JPWO2011001638A1

JPWO2011001638A1 - 退出モニタ

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Publication number: JPWO2011001638A1
Application number: JP2011502976A
Authority: JP
Inventors: 良平柳嶋; 勝人伊藤; 亮一齊藤; 智高野; 高野　　智
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2009-07-03
Filing date: 2010-06-24
Publication date: 2012-12-10
Anticipated expiration: 2030-06-24
Also published as: US8896454B2; US20120176246A1; KR20120049192A; WO2011001638A1; CN102549452B; JP4877428B2; CN102549452A

Abstract

安価かつ簡素な構成であって、特に検出が困難な体側面と上肢との間の腋下箇所の放射性物質による汚染を多数の作業者の身長の高低に影響されることなく検出できるようにして、検出性能およびコストパフォーマンスをともに向上させた退出モニタを提供する。正背面用モニタ部２が作業者の体の正面または背面の表面汚染状態を検出し、腋下両面用モニタ部３１が作業者の腰から腋下までの体側面の表面汚染状態、および、作業者の上肢内側の掌から腋下までの上肢内側面の表面汚染状態を検出し、これら検出信号に基づいて正面または背面、および、両側の腋下両面の汚染の有無を検出する退出モニタ１００とした。

Description

本発明は、放射性物質取扱施設の管理区域内で作業した作業者が管理区域から退出する際に、その作業者の放射性物質による体表面の汚染状態を検査する退出モニタに関する。

原子力発電所など放射性物質取扱施設では、被ばくから作業者を防護するために、立入りや作業条件などの規制と管理を行う管理区域と非管理区域とが設定される。管理区域内で作業する作業者は放射性物質が付着して汚染されるおそれがある。そこで、作業者が管理区域から非管理区域へ出るときに、退出モニタにより作業者の放射性物質による汚染の有無を検査する。作業者が放射性物質により汚染されていることを退出モニタが検出したとき、作業者は、汚染を除去してから再度退出モニタにて汚染の有無を検査し、放射性物質による汚染がないことを確認してから非管理区域へ退出することとなる。

さて、このような退出モニタに係る先行技術文献として、例えば、特許文献１（特開平１１−６４５２２号公報，発明の名称：退出モニタ）がある。この先行技術文献に記載の退出モニタは、特に、作業者の身長に応じて頭上の放射線検出器の高さ位置を調節する機能を有している。

特開平１１−６４５２２号公報（図３，図４）

特許文献１の退出モニタは、作業者の身長を検出し、頭上の放射線検出器の高さ位置を適切に調整した上で計測を行うため、高精度な汚染検出を可能としている。しかしながら、最近では検出性能の更なる向上が求められており、例えば、従来技術では検出しにくいとされていた箇所（具体的には脇腹と上肢との間である腋下付近である。以下、「腋下」として説明する。）の放射能汚染もより確実に検出したいという要請が高まってきている。しかしながら、そのような退出モニタは現状では存在しなかった。

また、検出しにくいとされていた箇所を含めた放射性物質による汚染の検出を簡単かつ確実に行えるようにしたいという要請もあった。
さらに、検出性能を向上させるも、退出モニタの装置構成自体は簡素化して安価にしたいという要請もあった。
そこで、本発明は上記した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、安価かつ簡素な構成であって、特に検出が困難な胴体側面と上肢との間の腋下箇所の放射性物質による汚染を多数の作業者の身長の高低に影響されることなく検出できるようにして、検出性能およびコストパフォーマンスをともに向上させた退出モニタを提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載した発明の退出モニタは、
放射線管理区域内で作業した作業者の放射性物質による体表面の汚染状態を検査するための装置であって、
作業者の正面または背面と対向するセンサ部により作業者の正面または背面の汚染を検出する正背面用モニタ部と、作業者の体の一方の側面と対向するセンサ部により作業者の体の一方の側面の汚染を検出する体側面用モニタ部と、各モニタ部から出力される検出信号に基づいて汚染検査を行う中央処理部と、を備えた退出モニタにおいて、
前記体側面用モニタ部には、
作業者の上肢内側面と対向するセンサ部により作業者の上肢内側面の汚染を検出する上肢内側面用モニタ部と、作業者の胴体側面と対向するセンサ部により作業者の胴体側面の汚染を検出する胴体側面用モニタ部と、を一体に内蔵してなる両面タイプの腋下両面用モニタ部と、
前記腋下両面用モニタ部を昇降させる昇降駆動部と、が設けられており、
前記中央処理部は、
作業者の正面または背面の汚染検出時に、前記脇下両面用モニタ部が上昇するように前記昇降駆動部を制御する昇降制御手段と、
前記正背面用モニタ部が作業者の体の正面または背面の表面汚染状態を検出して出力する検出信号と、上昇する前記胴体側面用モニタ部が作業者の腰から腋下までの体側面の表面汚染状態を検出して出力する検出信号と、前記胴体側面用モニタ部と共に上昇する前記上肢内側面用モニタ部が作業者の上肢内側の掌から腋下までの上肢内側面の表面汚染状態を検出して出力する検出信号とに基づいて正面または背面、および、腋下両面の汚染の有無を検出する汚染検査手段と、
を備えていることを特徴とする。

また、請求項２に記載した発明の退出モニタは、
請求項１に記載の退出モニタにおいて、
前記腋下両面用モニタ部は、その上端部に上限を検出するためのリミットセンサが配置され、
前記中央処理部は、前記リミットセンサと接続されており、前記リミットセンサから検出信号が出力されるまでは作業者の腋下部に未当接であるとして前記腋下両面用モニタ部が上昇を続けるように前記昇降駆動部を制御し、前記リミットセンサが腋下部に当接して当該リミットセンサから出力された検出信号を取得したときに前記腋下両面用モニタ部の上昇を終了するように前記昇降駆動部を制御する、
ことを特徴とする。

また、請求項３に記載した発明の退出モニタは、
請求項１または請求項２に記載の退出モニタにおいて、
作業者の手の甲と対向するセンサ部により作業者の手の甲の汚染を検出する手の甲用モニタ部と、
を備えることを特徴とする。
また、請求項４に記載した発明の退出モニタは、
請求項１または請求項２に記載の退出モニタにおいて、
作業者の上肢外側面と対向するセンサ部により作業者の上肢外側面の汚染を検出する上肢外側面用モニタ部と、
を備えることを特徴とする。

また、請求項５に記載した発明の退出モニタは、
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の退出モニタにおいて、
作業者の頭頂部と対向するセンサ部により作業者の頭頂部の汚染を検出する頭頂用モニタ部と、
を備えることを特徴とする。
また、請求項６に記載した発明の退出モニタは、
請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の退出モニタにおいて、
作業者の足裏と対向するセンサ部により作業者の足裏の汚染を検出する足裏用モニタ部と、
を備えることを特徴とする。
また、請求項７に記載した発明の退出モニタは、
請求項１〜請求項６の何れか一項に記載の退出モニタにおいて、
前記各モニタ部はそれぞれ一または複数の面状のセンサ部が配列されて形成されることを特徴とする。

また、請求項８に記載した発明の退出モニタは、
請求項７に記載の退出モニタにおいて、
前記中央処理部は、
一のセンサ部から出力された検出信号に基づいてモニタリングする検出器単独モードによる単独検査手段と、
隣接する二つのセンサ部から出力された検出信号を合算した合算信号に基づいてモニタリングする検出器合算モードによる合算検査手段と、
を備えることを特徴とする。
また、請求項９に記載した発明の退出モニタは、
請求項１〜請求項８の何れか一項に記載の退出モニタにおいて、
前記各モニタ部はモジュール構成として交換可能であることを特徴とする。

本発明によれば、高価なセンサ部を増やすのではなく、腋下用モニタ部を上昇させるという安価かつ簡素な構成を採用することで腋下箇所の放射性物質による汚染を確実に検出できるようにした。
総じて、安価かつ簡素な構成であって、特に検出が困難な胴体側面と上肢との間の腋下箇所の放射性物質による汚染を多数の作業者の身長の高低に影響されることなく検出できるようにして、検出性能およびコストパフォーマンスをともに向上させた退出モニタを提供することができる。

本発明を実施するための形態の退出モニタの斜視外観図である。本発明を実施するための形態の退出モニタの斜視外観図である。上肢両面をモニタリングするセンサ部の説明である。昇降駆動部の説明図である。回路ブロックの説明図である。正背面用モニタ部の詳細の説明図である。体側面用モニタ部の詳細の説明図である。上肢内側面用モニタ部および手の甲用モニタ部の詳細の説明図である。中央処理部で実行する汚染検出処理手順の一例を示すフローチャートである。腋下両面用モニタ部の昇降動作の説明であり、図１０（ａ）は降下状態の説明図、図１０（ｂ）は上昇状態の説明図である。検出の説明図であり、図１１（ａ）は検出器単独モードによる検出の説明図、図１１（ｂ）は検出器単独モードによる検出の説明図、図１１（ｃ）は検出器合算モードによる検出の正面図、図１１（ｄ）は検出器単独モードおよび検出器合算モードによる検出の説明図である。退出モニタのモニタ部交換の説明図である。退出モニタのモニタ部交換の説明図である。モニタ部が交換された他の形態の退出モニタの斜視外観図であり、図１４（ａ）は上肢外側面用モニタ部側から見た斜視外観図、図１４（ｂ）はゲート付き表示部側から見た斜視外観図である。退出モニタのパーテーション取り付けの説明図である。退出モニタのモジュール交換の説明図であり、図１６（ａ）は簡易型の退出モニタの説明図、図１６（ｂ）は高機能型の退出モニタの説明図である。

続いて、本発明の実施形態について図を参照しつつ以下に説明する。本形態の退出モニタは、例えばβ線を検出することで放射性物質による汚染を検査するものとして以下説明する。この退出モニタ１００では、図１，図２でも明らかなように、ベース本体部１、正背面用モニタ部２、体側面用モニタ部３、手の甲用モニタ部４、足裏用モニタ部５、手摺り６、表示部７を備えている。

体側面用モニタ部３は、脇下両面用モニタ部３１と下肢側面用モニタ部３２とから構成される。
脇下両面用モニタ部３１は、図３で示すように、胴体側面用モニタ部３１ａ、上肢内側面用モニタ部３１ｂ、リミットセンサ３１ｃを備える。さらに、図４で示すように、この腋下両面用モニタ部３１を昇降させる昇降駆動部８を備える。昇降駆動部８は、リニアガイド８ａ、モータ８ｂ、移動部８ｃを備える。
また、下肢側面用モニタ部３２は、上下方向に配置した２つのセンサ部を備え、下端がベース本体部１に固定されている。

そして、図５に示すように、これら正背面用モニタ部２、体側面用モニタ部３１ａ、上肢内側面用モニタ部３１ｂ、リミットセンサ３１ｃ、手の甲用モニタ部４、足裏用モニタ部５、表示部７、昇降駆動部８は、中央処理部９に接続されており、各モニタ部から出力される検出信号は、中央処理部９により信号処理される。なお、図示しないが、中央処理部９にスイッチ等の入力部を接続して作業者からの入力を受け付けたり、または、プリンタ等の出力部も接続して、検出結果を印字してから作業者へ渡したりするようにしても良い。

続いて各構成の詳細について説明する。
ベース本体部１は、図１，図２でも明らかなように、薄い箱型形状のものであり、管理区域の床面上に設置される。このベース本体部１は、後述する各部を固定できるように構成されており、また、作業者が載るため、強固な構造体として形成される。
正背面用モニタ部２は、作業者の正面と対向するセンサ部により作業者の正面の汚染を検出する。なお、作業者が背面を向けたとき、センサ部は作業者の背面と対向することとなりセンサ部は作業者の背面の汚染を検出する。つまり正面と背面との両面が検出できる。センサ部と作業者との距離は放射線の検出ができるように充分近い距離となるようにする。正背面用モニタ部２は、図６に示すように、面状に分割されたセンサ部（１）〜センサ部（８）を備える。

このセンサ部は、たとえばβ線用プラスチックシンチレーション式の検出器であるプラスチックシンチレータ、プリアンプ、ディスクリート回路および高電圧電源回路等で構成されている。特にセンサ部（１）は、頭部の汚染検出のために設けたものであるが、これは身長が例えば２ｍというような背が高い人に対応するためであり、通常の身長の人に対しては頭部の汚染をセンサ部（２）やセンサ部（３）で検出するようにしている。したがって、身長の高低によらず確実に汚染の検出ができる。また、正背面用モニタ部２を、このような分割型の複数のセンサ部で構成し、各センサ部の検出面積を小さくしているので、バックグラウンドによる影響を低減して検出感度を向上させることができる。

腋下両面用モニタ部３１は、図３に示すように、胴体側面用モニタ部３１ａと、上肢内側面用モニタ部３１ｂと、リミットセンサ３１ｃと、を一体に内蔵してなる両面タイプのモニタ部である。
ここで、胴体側面用モニタ部３１ａは、図７に示すように、作業者の体の一方の体側面のうち、脇腹・腰と対向するセンサ部（１）を有している。

また、下肢側面用モニタ部３２は、図７に示すように、作業者の体の一方の体側面のうち、下肢（大腿部・ふくらはぎ・くるぶし）と対向するセンサ部（２）とセンサ（３）を有している。
図７では、胴体側面用モニタ部３１ａが腰に対向して放射能汚染を検知している様子を示しているが、この胴体側面用モニタ部３１ａは、下肢側面用モニタ部３２から分離するようにして上昇していき、腰から腋下（胸側面等）までの体側面と対向して放射能汚染を検出する。
なお、作業者が背面や正面を向くことで体の両側面の放射能汚染を検出する。

体側面用モニタ部３を、上述のように面状に分割された複数のセンサ部（１）〜センサ部（３）で構成し、各センサ部の検出面積を小さくしているので、バックグラウンドによる影響を低減して検出感度を向上させることができる。
上肢内側面用モニタ部３１ｂは、図３，図８に示すように、作業者の上肢内側面と対向するセンサ部により作業者の上肢内側面の汚染を検出するモニタ部である。図３，図８中では掌と対向して掌の放射性物質による汚染を検出しているが、この上肢内側面用モニタ部３１ｂは、上昇していき上肢内側面（腕の内側、二の腕の内側）と対向して放射性物質による汚染を検出する。

リミットセンサ３１ｃは、腋下両面用モニタ部３１が所定上限（具体的には作業者の腋付近）に到達したときに検出信号を出力する機能を有しており、例えば接触センサやリミットスイッチなどである。
手の甲用モニタ部４は、図３，図８に示すように、手の甲と対向しており、手の甲の放射性物質による汚染を検知する。先に説明した上肢内側面用モニタ部３１ｂ、この手の甲用モニタ部４、および、底面により凹部が形成されており、作業者はこの凹部内に一方の手を入れた状態で汚染を計測されることとなる。

足裏用モニタ部５は、図１，図２，図７で示すように、足の裏と対向しており、足の裏の放射性物質による汚染を検出する。作業者が正背面用モニタ部２に対して正面を向けたときに一方の足の裏面を、また、背面を向けたときに他方の足の裏面を載せることとなり、両足の足裏面を検査できる。
手摺り６は、作業者が手を添えるために設けられる。また、作業者が所定位置に立つように誘導するように機能し、また、ベース本体部１に対して正背面用モニタ部２を支持する補強材としても機能する。

表示部７は、検出方法のガイダンスや検出結果などを表示する。
昇降駆動部８は、図４で示すように、モータ８ｂが回転するとボールネジを介してリニアガイド８ａの移動部（スライダー）８ｃが上下方向に移動するように構成されており、その結果移動部８ｃに機械的に固定されている腋下両面用モニタ部３１を昇降させる。中央処理部９の駆動制御信号を受けて図示しないドライバがモータ８ｂを正逆転駆動することとなる。

中央処理部９は、例えばマイクロコンピュータ等の演算処理装置と汚染検出プログラムを格納した記憶部とで構成され、図９に示す汚染検出処理を実行する。
この汚染検出処理は、先ず、ステップＳ１で、例えば作業者が退出モニタ１００内部に入場したことを検出する図示しない人体検知センサで検知してモニタリング開始状態となったか否かを判定し、モニタリング開始状態となっていないときにはモニタリング開始状態となるまで待機し、モニタリング開始状態となったときにはステップＳ２に移行する。

このステップＳ２では、各モニタ部で放射線の検出が可能となるまでの所定時間（計数時間）が経過したか否かを判定し、所定時間が経過していないときには所定時間が経過するまで待機し、所定時間が経過したときには、ステップＳ３に移行する。
このステップＳ３では、正背面用モニタ部２、体側面用モニタ部３、手の甲用モニタ部４、足裏用モニタ部５の検出信号を読込む。次いでステップＳ４に移行して、後述する検出器単独モードによる単独検査処理を行ってからステップＳ５に移行する。

このステップＳ５では、後述する検査器合算モードによる合算検査処理を行ってからステップＳ６に移行する。ステップＳ６では、単独検査処理及び合算検査処理で放射能汚染が検出されたか否かを判定し、汚染が検出されたときには、ステップＳ７に移行して、汚染検出位置を表示部７に表示してからステップＳ８に移行し、汚染が検出されていないときには直接ステップＳ８に移行する。

ステップＳ８では、昇降駆動部８に腋下両面用モニタ部３１を上昇させる上昇駆動信号を出力する。次いでステップＳ９に移行して、胴体側面用モニタ部３１ａ、上肢内側面用モニタ部３１ｂの検出信号を読込む。
次いで、ステップＳ１０に移行して、胴体側面用モニタ部３１ａ及び上肢内側面用モニタ部３１ｂの検出信号に基づいて前述したステップＳ４と同様の単独検査処理を行う。

次いで、ステップＳ１１に移行して、胴体側面用モニタ部３１ａのセンサの検出信号と正背面用モニタ部２の各センサの検出信号とに基づいてステップＳ５と同様の合算検査処理を行う。
次いで、ステップＳ１２に移行して、単独検査処理及び合算検査処理で放射性物質による汚染が検出されたか否かを判定し、汚染が検出された場合には、ステップＳ１３に移行して、腋下両面用モニタ部３１の高さ位置信号を読込み、次いでステップＳ１４に移行して、両面用モニタ部３１の高さ位置信号に基づいて汚染検出位置を特定し、表示部７に表示してからステップＳ１５に移行する。

また、ステップＳ１２の判定結果が、放射性物質による汚染なしのときには直接ステップＳ１５に移行する。
ステップＳ１５では、リミットセンサ３ｃからリミット信号が入力されたか否かを判定し、リミット信号が入力されていないときには、腋下両面用モニタ部３１が上限位置に達していないものと判断して前記ステップＳ８に戻り、リミット信号が入力されたときには腋下両面用モニタ部３１が上限位置に達したものと判断してステップＳ１６に移行する。
このステップＳ１６では、昇降駆動部８に対する上昇駆動信号の出力を停止し、次いでステップＳ１７に移行して、昇降駆動部８に対して下降駆動信号を出力してからステップＳ１８に移行する。

このステップＳ１８では、腋下両面用モニタ部３１の下面が下肢側面用モニタ部３２の上面に接触する最底位置に達したか否かを判定し、最底位置に達していないときには前記ステップＳ１７に戻り、最底位置に達したときにはステップＳ１９に移行して、昇降駆動部８に対する下降駆動信号の出力を停止する。このとき、表示部７には正面についての検査が終了したことを作業者に知らせるためのメッセージが表示される。そして、作業者が正背面用モニタ部２に背中を向けるように体を反転させると、ステップＳ２０に移行して、作業者の背面について上記ステップＳ１〜ステップＳ１９と同様の処理を行う背面検査処理を行ってから汚染検出処理を終了する。

この図９の処理において、ステップＳ３〜Ｓ７の処理、ステップＳ９〜Ｓ１４の処理がが「汚染検査手段」に対応し、ステップＳ８、Ｓ１５〜Ｓ１８の処理が「昇降制御手段」に対応し、ステップＳ４，及びＳ１０の処理が「単独検査手段」に対応し、ステップＳ５及びＳ１１の処理が「合算検査手段」に対応している。
続いて本形態の退出モニタ１００による放射性物質による汚染の検出について詳細に説明する。

作業者が退出モニタ１００内部に入場したことが、例えば図示しない人体検知センサによって検知されると、退出モニタ１００がＯＮ状態となる。なお、作業者が図示しないスイッチを操作して退出モニタ１００を動作させるようにしてもよい。まず、汚染の検出前に現状のバックグラウンド値（ＢＧ値）が測定される。続いて、作業者がモニタリング位置に立つ。この場合、図６，図７で示すように、作業者が足裏用モニタ部５を踏みながら、作業者の正面が正背面用モニタ部２に面し、かつ作業者の右側面が体側面用モニタ部３に面するように立つ。そして、図３で示すように、一方の手は掌が上肢内側面用モニタ部３ｂに面し、手の甲が手の甲用モニタ部４に面するように、凹部内に手を入れる。

そして、例えば図示しないスイッチからの入力により放射性物質による汚染のモニタリングを開始する。中央処理部９は、正背面用モニタ部２、腋下両面用モニタ部３１（胴体側面用モニタ部３１ａ、上肢内側面用モニタ部３１ｂ）、下肢側面用モニタ部３２、手の甲用モニタ部４、足裏用モニタ部５から検出信号を受信する。
これらの検出信号の受信と同時に、中央処理部９は、腋下両面用モニタ部３１が上昇するように昇降駆動部８を制御する。検査開始時点で図１０（ａ）に示すような初期位置にあった腋下両面用モニタ部３１は上昇していく。

中央処理部９は、これら検出信号に基づいて放射性物質による汚染の検出を行う。
まず、中央処理部９は、一のセンサ部から出力された検出信号に基づいてモニタリングする検出器単独モードによる単独検査手段として機能する。
中央処理部９は、図示しない記憶部に登録された最新のＢＧ値と検出信号とを比較して、ＢＧ値程度なら放射性物質による汚染はないと判断し、また、ＢＧ値に比して検出信号が大きいならば、放射性物質による汚染があったものと検出し表示部７に表示する。そして、記憶部に登録されている最新のＢＧ計数率（予め設定されているＢＧ測定回数分のＢＧ計数率の移動平均値）を読み出し、表面汚染測定時にＢＧ計数率の減算を行い、正味計数率を算出する。これら正味計数率も表示部７に表示される。

このような検出器単独モードでは、例えば、図１１（ａ）で示すように、センサ部（ｉ）の検出信号がＢＧ値やセンサ部（ｉ＋１）の検出信号よりも大きい場合にはセンサ部（ｉ）と対向する箇所に放射性物質による汚染があると検出される。この場合、センサ部（ｉ）の中央付近から一定範囲内までの放射性物質による汚染があると判定される。後述する検出器合算モードではＢＧが２倍になるため感度は犠牲になるが、汚染密度の低い汚染も検出できる。該当箇所については表示部７に表示される。

また、図１１（ｂ）で示すように、センサ部（ｉ＋１）の検出信号がＢＧやセンサ部（ｉ）の検出信号よりも大きい場合にはセンサ部（ｉ＋１）と対向する箇所に放射性物質による汚染があると検出される。この該当箇所については表示部７に表示される。
この表示に加え、中央処理部９は、さらに放射性物質による汚染の検出位置を表示部７に表示させる。例えば、人体の絵のデータを図示しない記憶部から読み出し、この人体の絵を表示して、さらに放射性物質による汚染の検出位置箇所を点滅させるようにすれば、作業者は、直感的に汚染位置を把握できる。
正背面用モニタ部２、手の甲用モニタ部４、足裏用モニタ部５からの検出信号により放射性物質による汚染を検出したならば、センサ部の位置から検出位置を容易に特定できる。

しかしながら、胴体側面用モニタ部３１ａと上肢内側面用モニタ部３１ｂとを備える脇下両面用モニタ部３１は、段階的に上昇しながら汚染検出をするため放射性物質による汚染の位置の特定は工夫を要する。例えば、図１０（ａ）に示すように、腋下両面用モニタ部３１が最底位置であって下面が下肢側面用モニタ部３２の上面に接触している状態を０としたとき、図１０（ｂ）に示すように、脇下両面用モニタ部３１の上昇量ｈとモニタ部全体の高さ寸法とを加算すれば、おおよその人体の位置が特定できる。この特定された箇所を表示部７に表示させる。上昇量ｈは、例えば、距離センサに基づいて測距したり、または、昇降駆動部のモータ８ｂに取り付けられる図示しないエンコーダからのパルス信号をカウントし、このカウント値に基づいて移動量として算出するようにしても良い。

また、中央処理部９は、隣接する二つのセンサ部から出力された検出信号に基づいてモニタリングする検出器合算モードによる合算検査手段として機能する。これら検出器合算モードによる検出は、先に説明した検出器単独モードによる検出と同時に行われる。
先に説明した検出器単独モードでは、二つのセンサ部との境界付近に線源がある場合には、放射性物質が二個のセンサ部に分散して放射されるため、ＢＧ値に埋もれて高精度な検出は容易ではない。そこで、隣接する二つのセンサ部から出力された検出信号を合算した合算信号に基づいてモニタリングする検出器合算モードによる合算検査手段により検出し、検出精度を高めている。

例えば、検出器合算モードでは、図１１（ｃ）で示すように、センサ部（ｉ）の検出信号とセンサ部（ｉ＋１）の検出信号が同程度であるがＢＧよりも大きい場合にはセンサ部（ｉ）とセンサ部（ｉ＋１）との境界位置に放射性物質による汚染があると検出される。検出器合算モードはこのような境界位置における放射性物質による汚染の検出に利点がある。

また、図１１（ｄ）で示すように、センサ部（ｉ）の検出信号よりもセンサ部（ｉ＋１）の検出信号が大きく、かついずれもＢＧよりも大きい場合にはセンサ部（ｉ）とセンサ部（ｉ＋１）との境界位置に放射性物質による汚染があり、さらにセンサ部（ｉ＋１）の対向面でも放射性物質による汚染があると検出される。このように単独モードと合算モードとを併用することで複数箇所の放射性物質による汚染について汚染箇所の特定も含めた高精度な検出が可能である。

この検出器合算モードでは、正背面用モニタ部２の隣接するセンサ部間、体側面用モニタ部３の隣接するセンサ部間は勿論のこと、正背面用モニタ部２と体側面用モニタ部３との隣接するセンサ部間でも適用される。
中央処理部９は、正背面用モニタ部２、体側面用モニタ部３、手の甲用モニタ部４、足裏用モニタ部５からの検出信号により放射性物質による汚染を検出したならば、センサ部の位置から検出位置が容易に特定される。
このように検出器単独モードと検出器合算モードとを併用しつつモニタリングを行うため、二つのセンサ部間の境界位置も含めて放射性物質による汚染位置を検出することができ、検出性能を高めている。

さて、検出が進み、図１０（ｂ）で示すように、腋下両面用モニタ部３１のリミットセンサ３１ｃが作業者の腋付近の上限にきたときに上限信号を出力すると、中央処理部９は検出を終了する。脇下両面用モニタ部３１が上昇する間に、胴体側面用モニタ部３１ａが作業者の腰から腋下までの体側面の表面汚染状態をモニタリングし、また、上肢内側面用モニタ部３１ｂが作業者の上肢内側の掌から腋下までの上腕内側面の表面汚染状態をモニタリングし、検査が完了する。

上述のように、脇下両面用モニタ部３１と下肢側面用モニタ部３２を有する体側面用モニタ部３は、モニタリングにより作業者の足から腋下までの体側面の表面汚染状態を検出して検出信号を出力する。このようにして従来技術では検出が容易ではなかった腋下両面の放射性物質による汚染までも検出可能とし、検出能力を高めている。また、高価なセンサ部を減らして比較的安価な昇降駆動部８を採用することでコスト低減も図っている。さらに、昇降時間も比較的短くすみ、作業者に焦燥感を与えるようなこともない。

このようにして正面のモニタリングが行われる。この正面のモニタリングが終了すると、中央処理部９は昇降駆動部８に対して腋下両面用モニタ部３１を下降させる駆動制御信号を出力して、腋下両面用モニタ部３１を下降させて、その底面が下肢側面用モニタ部３２の上面に接触する最低位置に復帰させる。続いて作業者は、正背面用モニタ部２に背中を向けて同様のモニタリングを行う。これにより前後左右の全面および左右の足裏について検査することが可能となる。

検査の結果が「正常」の場合には、表示部７に退出可が表示されて、作業者は退出モニタ１００から退場して検査が終了する。
しかし、検査の結果が「汚染」の場合には、警報が発せられ、スイッチ・表示部７に汚染部位や汚染の程度が表示され、それらが必要に応じてプリントアウトされる。作業者は、入口から出て汚染部位を洗浄し、再度、退出モニタ１００で検査を受ける。このようにして、検査結果が「正常」となった時点で、作業者は退出モニタ１００から退出する。
本形態の退出モニタ１００はこのようなものである。

続いて、本発明の他の実施形態について図を参照しつつ以下に説明する。本形態の退出モニタ２００も、例えばβ線を検出することで放射性物質による汚染の検査をするものとして以下説明する。この退出モニタ２００では、図１２，図１３でも明らかなように、ベース本体部１、正背面用モニタ部２、腋下両面用モニタ部３１と下肢側面用モニタ部３２を備える体側面モニタ部３、足裏用モニタ部５、手摺り６、ゲート付き手の甲用モニタ部１０、ゲート付き上肢外側面用モニタ部１１、線量計リーダ１２、ゲート付き表示部１３、頭頂用モニタ部１４を備えている。

なお、ゲート付き手の甲用モニタ部１０とゲート付き上肢外側面用モニタ部１１と、は何れか一方が選択される。また、手摺り６・表示部７とゲート付き表示部１３と、は何れか一方が選択される。ここに、正背面用モニタ部２、腋下両面用モニタ部３１、下肢側面用モニタ部３２、足裏用モニタ部５、手摺り６は、先に説明した構成と同じであり、重複する説明を省略し、相違点に重点をおいて説明する。
ゲート付き手の甲用モニタ部１０は、図１２，図１３で示すように、ゲート１０ａを備える。先ほど説明した手の甲用モニタ部４にゲート１０ａを加えた構成である。ゲート１０ａは図示しない開閉駆動部により開閉される。この開閉駆動部は、中央処理部９に接続されて制御される。

ゲート付き上肢外側面用モニタ部１１は、図１３で示すように、ゲート１１ａ、手の甲用センサ部１１ｂ、腕用センサ部１１ｃおよび二の腕用センサ部１１ｄを備える。ゲート１１ａも図示しない開閉駆動部により開閉される。この開閉駆動部は、中央処理部９に接続されて制御される。また、手の甲用センサ部１１ｂ、腕用センサ部１１ｃおよび二の腕用センサ部１１ｄも中央処理部９に接続されて検出信号が取得される。また、合算モードではこれら手の甲用センサ部１１ｂ、腕用センサ部１１ｃおよび二の腕用センサ部１１ｄ間でも適用され、これらセンサ部間に線源が位置する場合でも放射性物質による汚染が検出される。本形態ではこのゲート付き上肢外側面用モニタ部１１が選択され、配置されるものとして説明する。

線量計リーダ１２は、作業者が携帯して持ち歩く不図示の線量計からデータを読み出すためのものである。線量計には、作業者の個人識別情報（ＩＤ）や、管理区域内での作業による被ばく線量などのデータが記憶されている。図１２のゲート付き上肢外側面用モニタ部１１の所定位置に配置された線量計リーダ１２に線量計を装着すると、線量計のデータが読み出され、退域処理が開始される。そして、退出モニタ２００が検出を開始するようにスタンバイ状態となる。

ゲート付き表示部１３は、図１４で示すように、本体部１３ａ、ゲート１３ｂ、表示部１３ｃを備える。この本体部１３ａにゲート１３ｂを加え、さらに先ほど説明した表示部７と同じ表示部１３ｃを大型の本体部１３ａ内に内蔵して配置した構成である。ゲート１３ｂも図示しない開閉駆動部により開閉される。この開閉駆動部は、中央処理部９に接続されて制御される。

頭頂用モニタ部１４は、図１２，図１３で示すように、図示しないセンサ部により頭頂用モニタ部１４から作業者の頭部までの位置を計測しつつ下降していき、最適位置、つまり頭上の放射線検出を行う位置にて停止する。そして、最適位置にて作業者の汚染状態が検出される。頭頂用モニタ部１４も図示しない昇降駆動部により昇降される。この昇降駆動部は、中央処理部９に接続されて制御される。
これら構成が組み込まれた退出モニタ２００は、図１４（ａ），（ｂ）で示すように構成される。

さらに、図１５で示すように、退出モニタ２００にパーテーション１５を設けるようにしても良い。このパーテーション１５は垂直隔壁であり、管理区域と非管理区域の境界として設けられる。この退出モニタ２００は、管理区域と非管理区域に跨って設置されている。
このように図１，図２で示したように最も簡素な機能の退出モニタ１００から、図１２，図１３で示したように、高機能の退出モニタ２００まで、モジュールを取り替えることで構成可能であるため、高機能化は容易である。

続いて本形態の退出モニタ２００による汚染の検出について説明する。
作業者が線量計リーダ１２に線量計を装着したことで、退出モニタ２００がＯＮ状態となる。モニタ内への作業者の入場が可能となるようにゲート付き上肢外側面モニタ部１１のゲート１１ａが開く。これと同時にバックグラウンド値（ＢＧ）が測定される。続いて、作業者がモニタリング位置に立つ。この場合、作業者が足裏用モニタ部５を踏みながら作業者の正面が正背面用モニタ部２に面し、かつ作業者の側面が体側面用モニタ部３に面するように立つ。そして一方の手は掌が上肢内側面用モニタ部３１ｂに面し、手の甲が手の甲用モニタ部１１ｂに面している。並行して頭頂用モニタ部１４が作業者の頭頂位置まで下降する。

そして、例えば図示しないスイッチ等により操作されて放射性物質による汚染のモニタリングを開始する。ゲート１１ａの開閉が確認され、ゲート１１ａが開かれている場合には閉じられる。中央処理部９は、正背面用モニタ部２、胴体側面用モニタ部３１ａ、上肢内側面用モニタ部３１ｂ、下肢側面用モニタ部３２、手の甲用センサ部１１ｂ、腕用センサ部１１ｃ、二の腕用センサ部１１ｄ、足裏用モニタ部５から検出信号を受信する。

この際、中央処理部９は、腋下両面用モニタ部３が上昇するように昇降駆動部８を制御する。腋下両面用モニタ部３は上昇していき、胴体側面用モニタ部３１ａが作業者の腰から腋下までの体側面の表面汚染状態をモニタリングし、また、上肢内側面用モニタ部３ｂが作業者の上肢内側の掌から腋下までの上肢内側面の表面汚染状態をモニタリングする。
また、手の甲用センサ部１１ｂ、腕用センサ部１１ｃ、二の腕用センサ部１１ｄが作業者の上肢外側の手の甲から肩までの上肢外側面の表面汚染状態をモニタリングする。また、足裏用モニタ部５が作業者の足裏をモニタリングする。

中央処理部９は、これら検出信号に基づいて放射性物質による汚染の検出を行う。上記のような単独モードや合算モードで検出する。
検査の結果が「正常」の場合には、ゲート付き表示部１３のゲート１３ｂ（出口）が開いて、作業者は退出モニタ２００から退場して検査が終了する。
しかし、検査の結果が「汚染」の場合には、警報が発せられ、スイッチ・表示部１３ｃに汚染部位や汚染の程度が表示され、それらが必要に応じてプリントアウトされ、ゲート付き上肢外側面モニタ部１１のゲート１１ａ（入口）が開く。作業者は、このゲート１１ａ（入口）から出て汚染部位を洗浄し、再度、退出モニタ２００で検査を受ける。このようにして、検査結果が「正常」となった時点で、作業者はゲート付き表示部１３のゲート１３ｂ(出口）から退出する。

このように上肢外側面も含めて検出器単独モードと検出器合算モードとによりモニタリングを行うため、二個のセンサ部間の境界位置も含めて放射能位置を検出することができ、検出性能を高めている。また、モジュール交換により高機能化が容易になっている。本形態の退出モニタ２００はこのようなものである。
以上、本発明の退出モニタ１００，２００について説明した。

このように本発明の退出モニタ１００，２００では特に腋下両面用モニタ部３が両面センサでありかつ短時間で昇降可能に構成されたため、上昇しつつ腰から腋下まで、および、上肢内側面から腋下までを検出できる。そして、腋下両面用モニタ部３が腋下に到達して検出が終了するため、作業者の身長の高低を問わずに脇下箇所の検出が確実に行えるという利点を有する。

また、正背面用モニタ部２や体側面用モニタ部３を、分割された複数のセンサ部で構成し、これらセンサ部からの信号を組み合わせるなど信号処理の工夫をすることで放射線源の位置によらずに確実に測定する方式としたものであり、個々のセンサ部の面積を小さくしてバックグラウンドによる影響を低減している。個々のセンサ部の検出面積を小さく抑えることにより、天然核種が広く薄く付着しただけで汚染されていない部位が「汚染」と判定されにくくしている。

また、分割されたセンサ部の境界付近に放射性物質による汚染がある場合でも、隣接する二つのセンサ部から出力された検出信号を合算した合算信号に基づいてモニタリングする検出器合算モードによる合算検査手段により検出することで、検出を可能としており、検出能力を高めている。
また、各モニタ部はモジュール構成として交換可能であり、必要とされる検出性能を勘案して構成すれば良く、コストパフォーマンスを高めている。

本発明の退出モニタは、特に放射性物質取扱施設の管理区域内で作業した作業者が管理区域から退出する際に、その作業者の表面汚染状態を検査するモニタに適用することができる。

１００，２００：退出モニタ
１：ベース本体部
２：正背面用モニタ部
３：体側面用モニタ部
３１：腋下両面用モニタ部
３１ａ：胴体側面用モニタ部
３１ｂ：上肢内側面用モニタ部
３１ｃ：リミットセンサ
３２：下肢側面用モニタ部
４：手の甲用モニタ部
５：足裏用モニタ部
６：手摺り
７：表示部
８：昇降駆動部
８ａ：リニアガイド
８ｂ：モータ
８ｃ：移動部
９：中央処理部
１０：ゲート付き手の甲用モニタ部
１０ａ：ゲート
１１：ゲート付き上肢外側面用モニタ部
１１ａ：ゲート
１２：線量計リーダ
１３：ゲート付き表示部
１３ａ：本体部
１３ｂ：ゲート
１３ｃ：表示部
１４：頭頂用モニタ部
１５：パーテーション

上述した課題を解決するために、請求項１に記載した発明の退出モニタは、
放射線管理区域内で作業した作業者の放射性物質による体表面の汚染状態を検査するための装置であって、
作業者の正面または背面と対向するセンサ部により作業者の正面または背面の汚染を検出する正背面用モニタ部と、作業者の体の一方の側面と対向するセンサ部により作業者の体の一方の側面の汚染を検出する体側面用モニタ部と、各モニタ部から出力される検出信号に基づいて汚染検査を行う中央処理部と、を備えた退出モニタにおいて、
前記体側面用モニタ部には、
作業者の上肢内側面と対向するセンサ部により作業者の上肢内側面の汚染を検出する上肢内側面用モニタ部と、作業者の胴体側面と対向するセンサ部により作業者の胴体側面の汚染を検出する胴体側面用モニタ部と、を一体に内蔵してなる両面タイプの腋下両面用モニタ部と、
前記腋下両面用モニタ部を昇降させる昇降駆動部と、が設けられており、
前記中央処理部は、
作業者の正面または背面の汚染検出時に、前記腋下両面用モニタ部が上昇するように前記昇降駆動部を制御する昇降制御手段と、
前記正背面用モニタ部が作業者の体の正面または背面の表面汚染状態を検出して出力する検出信号と、上昇する前記胴体側面用モニタ部が、上昇しながら作業者の腰から腋下までの胴体側面の表面汚染状態を検出して出力する検出信号と、前記胴体側面用モニタ部と共に上昇する前記上肢内側面用モニタ部が、上昇しながら作業者の上肢内側の掌から腋下までの上肢内側面の表面汚染状態を検出して出力する検出信号とに基づいて正面または背面、および、腋下両面の汚染の有無を検出する汚染検査手段と、
を備えていることを特徴とする。

上述した課題を解決するために、請求項１に記載した発明の退出モニタは、
放射線管理区域内で作業した作業者の放射性物質による体表面の汚染状態を検査するための装置であって、
作業者の正面または背面と対向するセンサ部により作業者の正面または背面の汚染を検出する正背面用モニタ部と、作業者の体の一方の側面と対向するセンサ部により作業者の体の一方の側面の汚染を検出する体側面用モニタ部と、各モニタ部から出力される検出信号に基づいて汚染検査を行う中央処理部と、を備えた退出モニタにおいて、
前記体側面用モニタ部には、
作業者の一方の体側面の下肢に対向する固定された下肢側面用モニタ部と、
該下肢側面用モニタ部の上部に接触して配置されて上下に昇降される腋下両面用モニタ部と、
前記腋下両面用モニタ部を昇降させる昇降駆動部と、が設けられており、
前記腋下両面用モニタ部は、作業者の上肢内側面と対向するセンサ部により作業者の上肢内側面の汚染を検出する上肢内側面用モニタ部と、作業者の胴体側面と対向するセンサ部により作業者の胴体側面の汚染を検出する胴体側面用モニタ部と、を一体に内蔵してなる両面タイプに構成され、
前記腋下両面用モニタ部を昇降させる昇降駆動部と、が設けられており、
前記中央処理部は、
作業者の正面または背面の汚染検出時に、前記腋下両面用モニタ部が上昇するように前記昇降駆動部を制御する昇降制御手段と、
前記正背面用モニタ部が作業者の体の正面または背面の表面汚染状態を検出して出力する検出信号と、上昇する前記胴体側面用モニタ部が、上昇しながら作業者の腰から腋下までの胴体側面の表面汚染状態を検出して出力する検出信号と、前記胴体側面用モニタ部と共に上昇する前記上肢内側面用モニタ部が、上昇しながら作業者の上肢内側の掌から腋下までの上肢内側面の表面汚染状態を検出して出力する検出信号とに基づいて正面または背面、および、腋下両面の汚染の有無を検出する汚染検査手段と、
を備えていることを特徴とする。

Claims

放射線管理区域内で作業した作業者の放射性物質による体表面の汚染状態を検査するための装置であって、
作業者の正面または背面と対向するセンサ部により作業者の正面または背面の汚染を検出する正背面用モニタ部と、作業者の体の一方の側面と対向するセンサ部により作業者の体の一方の側面の汚染を検出する体側面用モニタ部と、各モニタ部から出力される検出信号に基づいて汚染検査を行う中央処理部と、を備えた退出モニタにおいて、
前記体側面用モニタ部には、
作業者の上肢内側面と対向するセンサ部により作業者の上肢内側面の汚染を検出する上肢内側面用モニタ部と、作業者の胴体側面と対向するセンサ部により作業者の胴体側面の汚染を検出する胴体側面用モニタ部と、を一体に内蔵してなる両面タイプの腋下両面用モニタ部と、
前記腋下両面用モニタ部を昇降させる昇降駆動部と、が設けられており、
前記中央処理部は、
作業者の正面または背面の汚染検出時に、前記腋下両面用モニタ部が上昇するように前記昇降駆動部を制御する昇降制御手段と、
前記正背面用モニタ部が作業者の体の正面または背面の表面汚染状態を検出して出力する検出信号と、上昇する前記胴体側面用モニタ部が作業者の腰から腋下までの胴体側面の表面汚染状態を検出して出力する検出信号と、前記胴体側面用モニタ部と共に上昇する前記上肢内側面用モニタ部が作業者の上肢内側の掌から腋下までの上肢内側面の表面汚染状態を検出して出力する検出信号とに基づいて正面または背面、および、腋下両面の汚染の有無を検出する汚染検査手段と、
を備えていることを特徴とする退出モニタ。
請求項１に記載の退出モニタにおいて、
前記腋下両面用モニタ部は、その上端部に上限を検出するためのリミットセンサが配置され、
前記中央処理部は、前記リミットセンサと接続されており、前記リミットセンサから検出信号が出力されるまでは作業者の腋下部に未当接であるとして前記腋下両面用モニタ部が上昇を続けるように前記昇降駆動部を制御し、前記リミットセンサが腋下部に当接して当該リミットセンサから出力された検出信号を取得したときに前記腋下両面用モニタ部の上昇を終了するように前記昇降駆動部を制御する、
ことを特徴とする退出モニタ。
請求項１または請求項２に記載の退出モニタにおいて、
作業者の手の甲と対向するセンサ部により作業者の手の甲の汚染を検出する手の甲用モニタ部
を備えることを特徴とする退出モニタ。
請求項１または請求項２に記載の退出モニタにおいて、
作業者の上肢外側面と対向するセンサ部により作業者の上肢外側面の汚染を検出する上肢外側面用モニタ部
を備えることを特徴とする退出モニタ。
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の退出モニタにおいて、
作業者の頭頂部と対向するセンサ部により作業者の頭頂部の汚染を検出する頭頂部用モニタ部
を備えることを特徴とする退出モニタ。
請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の退出モニタにおいて、
作業者の足裏と対向するセンサ部により作業者の足裏の汚染を検出する足裏用モニタ部
を備えることを特徴とする退出モニタ。
請求項１〜請求項６の何れか一項に記載の退出モニタにおいて、
前記各モニタ部はそれぞれ複数の面状のセンサ部が配列されて形成されることを特徴とする退出モニタ。
請求項７に記載の退出モニタにおいて、
前記中央処理部は、
一のセンサ部から出力された検出信号に基づいてモニタリングする検出器単独モードによる単独検査手段と、
隣接する二つのセンサ部から出力された検出信号を合算した合算信号に基づいてモニタリングする検出器合算モードによる合算検査手段と、
を備えることを特徴とする退出モニタ。
請求項１〜請求項８の何れか一項に記載の退出モニタにおいて、
前記各モニタ部はモジュール構成として交換可能であることを特徴とする退出モニタ。