JPS63151884A - 表面線量率の遠隔測定方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、原子力発電所等における放射線の表面線量率
の遠隔測定方法および装置に関する。

（従来の技術） 放射性物質を取扱う施設においては、設備の運転状況、
作業環境および運転による放射能の周辺環境への影響な
どを把握し、施設環境の安全を確認するとともに万一の
放射線異常、事故の早期発見を期し、これらの事態に敏
速かつ確実に対処して放射線障害の発生を未然に防止す
るために逐次、段端から放出される放射線量を測定する
ことが必要とされる。

例えば原子力発電所等においては、γ線による放射線被
曝が問題となる特殊作業環境に対して遮蔽壁を設置する
等の対策を実施じたり、また作業員の被＠量を低減する
ために、線量率の比較的低い区域を作業エリアとして選
択する上で施設環境の線量率分布を適確に把握すること
は極めて重要な管理項目の１つとなっている。

従来、この線」率分布の測定作業は、測定具が電離箱底
の携帯用サーベイメータを放射１ｉ１管理区域に持ち込
み、手作業によって実施していた。すなわち、測定対象
に接近し、サーベイメータの指示値を読み取り、記録紙
に転記して行っている現状である。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、管理区域または汚染の可能性がある区域
に測定具が立ち入り、各サーベイポイントにおいてＩｆ
率を測定し、線量率マツプに記録して編集する測定記録
作業は測定具にとって多大な労力を要するとともに、放
射線環境下における長時間作業となるため放射線環境下
が増大する可能性があった。

また、測定時間が制限されているため、測定点数が少数
に限定され、線量率マツプの精度、信頼性の向上が要望
されていた。

本発明は上記の問題点を解決するために発案されたもの
であり、遠隔操作によって現場における放射線の表面線
？率を測定し、測定データを自動的に処理し、精度およ
び信頼性が高い線量率分布を簡便かつ効率的に作成でき
る表面線量率の遠隔測定方法および測定装置を提供する
ことを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本件第１番目の発明に係る表面線量率の遠隔測定方法は
、測定地点から距離をおいた測定対象面から放出される
放射線ωを、指向性を有する放射線検出器によって遠隔
的に測定し、測定された放射線量検出信号を波高分析に
供してエネルギ別の放射線ｆｆｉ率を算出する一方、測
定対象面に照射したレーザ光によって、放射線検出器と
測定対象面との距離を計測し、前記放射線量率を距離に
対応して補正し、補正した放射線量率を測定対象面の有
効測定面積で除すことにより、測定対象面の表面Ｉｌ量
率を搾出することを特徴する。

また、本件第２番目の発明に係る表面線量率の遠隔測定
装置は、測定対象面から放出される放射線量を遠隔的に
測定する放射線検出器と、放射線検出器から出力された
放射線量検出信号を波高分析してエネルギ別の放射線量
率を算出する波高分析器と、測定対象面と放射線検出器
との距離を計測するためのレーザ発振受信装置を内蔵し
たレーザ距離計と、レーザ光が照（ト）された測定対桧
面を含む視野を撮影する光学テレビカメラと、前記放射
ａｍ検出信号、レーザ距離計からの距離信号および光学
テレビカメラからの映像信号を処理するデータ処理装置
と、データ処理装置から出ノ〕された画像データを表示
する表示装置とを備え、上記放射線検出器、レーザ距離
計および光学テレビカメラは駆動装置を付設した雲台上
に装備され、遠隔操作によって自在に任意の測定対象面
を指向するように構成したことを特徴とする。

（作用） 本発明に係る表面線量率の遠隔測定方法および装置によ
れば、測定対象面から放出される放射線間は、放射線検
出器によって遠隔的に測定され、検出信号はさらに波高
分析にかけられ、核種によって異なるエネルギ別に放射
ａｍ率が算出される。

一方、レーザ光を測定対象面に照射し、その照射光と反
射光との位相差から放射線検出器と測定対象面との距離
を計測し、その距離に対応して上記放射線量率が補正さ
れる。さらに、放射線検出器の固有特性と測定距離との
関係で決定される測定対象面の有効測定面積で上記放射
線量率を除すことにより測定対象面の表面線量率が算出
される。

したがって、表面線量率の測定に際して測定具が現場に
立入ることなく遠隔操作によって測定作業を実１１ＩＡ
″ｒｊることができる。

また、本発明に係る遠隔測定装置によれば、測定された
放射ＩＩ量の検出信号は、データ処理装置においてレー
ザ距離計で計測された距離信号に対応して補正が実行さ
れる。補正された放射線Ｒはさらに放射線検出器の固有
特性と計測距離から算出される測定対象物の有効測定面
積で除されて表面線量率が自動的に算出される。

一方、測定対象面に照射したレーザ光の位置を照準にし
た光学テレビカメラによって撮影された画像が表示装置
に表示される。この表示装置の画像位置に上記表面１１
ｍ率が同時に表示される。

また、放射線検出器、レーザ距離計および光学テレビカ
メラは駆動装置を付設した雲台上に装備され、遠隔操作
によって自在に任意の測定対象面を指向するように構成
されるため、逐次、照準を移動して多数の測定点につい
て同様な測定操作を繰り返すことにより精度の高い表面
線量重分布を得ることができる。

（実施例） 次に、本発明の一実施例を添付図面を参照して説明する
。

第１図および第２図は本発明に係る表面線量率の遠隔測
定方法を実施するための測定装置の構成例を示す。

放射線検出器１は、駆動装置を付設した検出器用雲台２
上に設置され、遠隔操作によってその照準を自在に移動
できるように構成される。放射線検出器１の先端部には
レーザ距離計３が取付けられ、放射線検出器１とレーザ
距離計３の照準は一致して常に同一対象を指向するよう
に構成される。

レーザ距離計３は、レーザ光を発射する発振器と、反射
光を受信する受信器および距離を算出する演算装置とか
ら成る。

ここで、放射線検出器１の詳細構造は第３図に例示する
ように、小径ホール４を穿設したコリメータ５が先端部
に設けられており、また、小径ホール４を通って入射し
た放射線によって発光する、例えばＮａｌで構成したシ
ンチレータ６が中間部に設けられ、さらにシンチレータ
６にて発生した光を電気信号に変換し増幅する光電子増
倍管７が組み込まれている。また、増幅された電気信号
を波高分析器８へ電送する信号ケーブル９が設けられて
いる。また、周囲から放ｔＪＪ１！Ｊによる影響を防止
するためにシンチレータ６および光電子増倍管７の周囲
は遮蔽材１０で被覆される。

なお、放射線検出器１としては、γ線の測定に広く用い
られるＮａｌをシンチレータとした検出器の他に、Ｇｅ
Ｔ線検出器、３ｉα線検出器等の半導体検出器を目的に
応じて採用することができる。特に、ＧｅＴ線検出鼎は
Ｎａ１（Ｔｊりシンチレーション検出器と比較して放射
線の検出効率は劣るがエネルギ分解能が優れているため
、多くの核種が混在している場合の放射線量分析に威力
を発揮する。

上記放射線検出器１に隣接して光学テレビカメラ１１が
付設される。光学テレビカメラ１１は駆動装置付きのカ
メラ用雲台１２上に設置され、制御装置１３からの指令
によって適宜駆動されて照準を移動し、レーザ距離計３
から測定対象面に照射されるレーザ光の照）１位置を追
尾するように測定対象面をｖａ影する。

放射線検出器１によって測定された放射線ご１の検出信
号および光学テレビカメラ１１からの映像信号は波高分
析器８およびデータ処理装置１４に電送ケーブル１５を
介して送給され、分析処理された後に、その結果が表示
装置１６に表示される。

なお、放射線検出器１、レーザ距離計３、光学テレビカ
メラ１１等の測定機材は固定台上に載置して構内の所定
位置に固定して定点測定用としてもよいが、第２図に例
示するように移動台車３１上に装備して移動測定用とす
ることもできる。測定機材の移動、照準の設定のための
駆動装置用電源供給と、駆動量の１ｉｌｌ　陣は、υＪ
ｔｌｌケーブル１７を介して制御装置１３から遠隔的に
実施される。

次に、測定データの処理フローについて第４図を参照し
て説明する。

故！ｌ）Ｊ　ｌ！検出器１で検出された、例えばγ線の
エネルギと照ｆＪ４ｍに対応した放射線機検出信号１８
は波高分析Ｈ８において分析処理され、エネルギの大小
による核種の判別とともに核種別のγ線が計測され、計
測されたγ線量は、γ線カウント信号１９としてデータ
処理装置１４に入力される。

一方、レーザ距離計３によって計測された放射線検出器
１から測定対象面までの距＃ｔＬに対応する距離信号２
０もデータ処理装置１４に入力され、距離信号２０に基
づいてγ線カウント信号１９の距離補正処理２１が実行
される。補正されたγ線カウント信号は演算処理２２に
供される。演算処理２２では、エネルギ別のγ線カウン
ト数を計数効率と計測時間とで除し、さらに線源強度比
率を乗じて各線源強度を算出する。さらに、各線源強度
を全エネルギについて合算し、この合算値を測定対象面
の有効ａ源面８ＸＡで除して測定対象面の表面線量率信
号２３が出力される。ここで、有効線源面積Ａは、使用
する放射線検出器１に使用するコリメータ５の形状、す
なわちコリメータ５に入射する放射線の入射角度θと、
測定対象面までの距離りとによって決定される検出器固
有の数値であり、予め検出鼎毎に実施された検定試験結
果から得られる。

表面ａ量率信号２３はさらに線Ｍ率の大小に従って色分
区分処Ｉ！Ｉ！２４に供され、色別信号２５に変換され
る。

一方、光学テレビカメラ１１によって撮影された測定対
象面を含む映像は映像信号２６としてデータ処理装置１
４に入力される。入力された映像信号２６は、測定対象
面に対して照射されたレーザ光照射位置、すなわち放射
線検出器１の照準位費に色別信号２５を表示させる照準
位置色別処理２７の実行に供される。照準位置色別処理
の２７によって出力されたＩｊｉｆｆｉ色別マツプ信号
２８は、表示装置１６に入力され表示されるとともに１
ｆｆｉ串分布作成に供される。

また映像信号２６は、同時に輪郭抽出処理２９が実行さ
れ、光学テレビカメラ１１の撮影視野に写る測定対象面
周辺のｉ器配管等の輪郭を抽出して輪郭信号３０が出力
される。

そして、表示装置１６には、測定対象面の周辺機器等の
輪郭を示す輪郭信号３０と、線量色別マツプ信号２８と
が合成された画像がデータとともに表示される。すなわ
ち、測定対象面となる機器配管の輪郭と同一画像上に表
面線り率の分布が色別区分によって、または数字によっ
て表示される。

本実施例による測定方法および測定装置によれば、遠ｗ
Ａ操作によって放射１ｊ！ｆｆｌの測定作業を実施する
ことができるため測定具の放０４線被曝の問題を解消す
ることができる。

また、放射線検出器１の照準を例えばプログラムＩａＩ
Ｉ御等により、一定計測時間毎に移動させ、光学テレビ
カメラ１１の視野内において測定する範囲を走査するこ
とによって、多くの測定値のプロットが可能となる。し
たがって、より精度の高いａｍ率分布の作成が可能とな
る。また、Ｉａ器配管等の輪郭に沿って、当該部位の表
面１ω率分布がマツプ表示されるため、放射線量に対す
る測定対象面の位置関係を明確に判断することができる
。

また、同一の線量率を有する複数の測定対象面が同一色
に着色されて画像上に表示できるため、表面ａｍ率の等
分布帯が容易に把握できる。なお、色分区分処理２４を
省略して照Ｗ′−位置に表面ａｍ量率信号３を直接に表
示装置１６に表示することも可能である。また、映像信
号２６を直接に表示装［１６に画像として表示する一方
、他の表示装置に表面線量率分布を表示し、両画像を対
比して観察することもできる。

また、ａｍ色別マツプ信号２８はデータ処理装置１４内
に集積されるため、データの保守管理が容易になるとと
もに、各種データ処理用ソフトウェアを併用することに
より、例えば線ω率分布の経時変化を表示し、または作
図したり、放射線の累積ｍ分布を表示するなど測定デー
タを多目的に活用することができる。

〔発明の効果〕

本発明に係る表面ｔａ量率の遠隔測定方法および装置に
よれば、測定対象面から遠く離れた放射線発生量の少な
い場所から、遠隔゛操作によって放射線Ｍの測定作業を
実施することができる。したがって、従来方法のように
測定員が汚染の可能性がある区域内に長時間立ち入るこ
とによって受ける放射線被曝を回避することができる。

また、測定データはデータ処理装置によって自動的に処
理され、表示装置の画像として視覚的に表示されるので
、線間率マツプの作成作業の効率が向上する。また、従
来の手作業による測定方法と比較して測定点数を大幅に
増加することが可能であるため、線量率マツプの精度が
大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る表面線量率の遠隔測定方法を実施
するための装置の構成例を模式的に示す平面図、第２図
は第１図におけるＩ−ＩＩ矢視側面図、第３図は放射線
検出器の詳細構造を示す断面図、第４図は本発明に係る
測定装置におけるデータ処理の手順例を示すブロック図
である。 １・・・放ｒＪＪ線検出器、２・・・検出器用雲台、３
・・・レーザ距離計、４・・・小径ホール、５・・・コ
リメータ、６・・・シンチレータ、７・・・光電子増倍
管、８・・・波高分析器、９・・・信号ケーブル、１０
・・・遮蔽材、１１・・・光学テレビカメラ、１２・・
・カメラ用雲台、１３・・・制御装置、１４・・・デー
タ処理装置、１５・・・電送ケーブル、１６・・・表示
装置、１７・・・制御ケーブル、１８・・・放射線量検
出信号、１９・・・γ線カウント信号、２０・・・距離
信号、２１・・・距離補正処理、２２・・・演算処理、
２３・・・表面線量率分布、２４・・・色分区分処理、
２５・・・色別信号、２６・・・映像信号、２７・・・
照準位置色別処理、２８・・・線舟区別マツプ信号、２
９・・・輪郭抽出処理、３０・・・輪郭信号、３１・・
・移動台車、Ｌ・・・放射線検出器から測定対象面まで
の距離、Ａ・・・有効線源面積、θ・・・入射角度。 代理人弁理士　　則　近　憲　佑 同　　　　　　　　三　　俣　　弘　　文ＩＦ　　　　
　　　　　　　　　　Ｉｔ帛　１　図 ＄　２　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、測定地点から距離をおいた測定対象面から放出され
   る放射線量を、指向性を有する放射線検出器によって遠
   隔的に測定し、測定された放射線量検出信号を波高分析
   に供してエネルギ別の放射線量率を算出する一方、測定
   対象面に照射したレーザ光によって、放射線検出器と測
   定対象面との距離を計測し、前記放射線量率を距離に対
   応して補正し、補正した放射線量率を測定対象面の有効
   測定面積で除すことにより、測定対象面の表面線量率を
   算出することを特徴する表面線量率の遠隔測定方法。 ２、表面線量率は、レーザ光が照射された測定対象面を
   含む視野を光学テレビカメラによって撮影した画像にお
   いて、レーザ光の照射位置に表示する特許請求の範囲第
   １項記載の表面線量率の遠隔測定方法。 ３、表面線量率は、放射線の強度に応じて色彩別に画像
   において区分表示する特許請求の範囲第１項または第２
   項記載の表面線量率の遠隔測定方法。 ４、測定対象面から放出される放射線量を遠隔的に測定
   する放射線検出器と、放射線検出器から出力された放射
   線量検出信号を波高分析してエネルギ別の放射線量率を
   算出する波高分析器と、測定対象面と放射線検出器との
   距離を計測するためのレーザ発振受信装置を内蔵したレ
   ーザ距離計と、レーザ光が照射された測定対象面を含む
   視野を撮影する光学テレビカメラと、前記放射線量検出
   信号、レーザ距離計からの距離信号および光学テレビカ
   メラからの映像信号を処理するデータ処理装置と、デー
   タ処理装置から出力された画像データを表示する表示装
   置とを備え、上記放射線検出器、レーザ距離計および光
   学テレビカメラは駆動装置を付設した雲台上に装備され
   、遠隔操作によって自在に任意の測定対象面を指向する
   ように構成したことを特徴とする表面線量率の遠隔測定
   装置。 ５、放射線検出器、レーザ距離計および光学テレビカメ
   ラは制御装置からの制御信号によって自在に移動する移
   動台車上に装備した特許請求の範囲第４項記載の表面線
   量率の遠隔測定装置。