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JP3350202B2 - コンクリート汚染判定方法 - Google Patents

コンクリート汚染判定方法

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JP3350202B2
JP3350202B2 JP2137094A JP2137094A JP3350202B2 JP 3350202 B2 JP3350202 B2 JP 3350202B2 JP 2137094 A JP2137094 A JP 2137094A JP 2137094 A JP2137094 A JP 2137094A JP 3350202 B2 JP3350202 B2 JP 3350202B2
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Japan
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concrete
contamination
cutting
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dust
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圭一郎 加藤
哲夫 後藤
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は放射能汚染の判定方法に
係り、特にコンクリート構造物の除染時または解体時に
放射能汚染を判定するコンクリート汚染判定方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、放射能に汚染されたコンクリート
構造物の壁面または床面を除染する際には、その表面の
切削を行っている。このようにコンクリート表面を切削
し放射能除染を行う既知の手段として文献「CLEAN
−CUT REMOVAL SYSTEM FOR C
ONCRETE DECONTAMINATION
(T.Funakawa et.al.,Proc.
of The 1st JSME/ASME Join
t Int. Conf. on Nucl.En
g.,2,pp.109−114,( 1991年発
行))」に記載されたものがある。
【0003】図12に示すように、除染装置1はコンク
リート表面の切削を行い、この切削によるコンクリート
粉塵がコンクリート粉塵補集装置2により補集される。
すなわち、除染装置1により放射能に汚染されたコンク
リート表面3を除染するときは、図13に示す切削手段
4の切削歯4aが回転してコンクリート表面3の切削を
行い、この切削によるコンクリート粉塵5はコンクリー
ト粉塵補集装置2により補集される。このコンクリート
粉塵5は図14に示すバグフィルタ6によって極微細の
粉塵5aと他の粉塵に分けられ、極微細の粉塵5aはブ
ロア8で吸引されてフィルタ7にて補集される一方、上
記他の粉塵は容器9にて補集される。
【0004】ところで、コンクリート汚染を判定するに
は、放射能に汚染されたコンクリート構造物の壁面また
は床面を一通り切削した後、表面の切削時に発生するコ
ンクリート粉またはコンクリートを含む切削粉をサンプ
リングすることによって放射能を測定し、その測定結果
から放射能汚染の有無を確認し、表面の切削を停止する
か、再切削するかを判断している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように、切削後にサンプリングを行うのでは、放射能汚
染が局所的であった場合、放射能汚染のない部分をサン
プリングしたり、またその逆もあり得るため、正確な放
射能汚染の判定ができないことになる。また、切削作業
を中断するため非効率的である。
【0006】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、コンクリートの放射能汚染の判定について正確
さを損なうことなく、コンクリートの除染の終了を明確
に定め、サンプリングによる作業の中断をなくした効率
的なコンクリート汚染判定方法を提供することを目的と
する。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明の請求項1は、放射能汚染されたコンク
リート構造物の除染時および解体時のいずれか一方の表
面から切削時に生ずるコンクリート粉を吸収し、この吸
引されたコンクリート粉に含まれる放射性核種からの放
射線を検出し、上記コンクリート構造物の汚染を判定
し、この汚染を判定する放射線量の計数がn回の切削を
行ったとき、(n−1)回より(n−2)回の方が多
く、かつ(n−1)回よりn回の方が多いかあるいは等
しいときに上記コンクリート構造物の切削された表面に
汚染がないことを判定する方法である。
【0008】請求項2は、請求項1記載のコンクリート
汚染判定方法において、コンクリート粉に含まれる放射
性核種からの放射線を検出する際、除染および解体を行
う除染手段および解体手段のうち、いずれか一方の近傍
に、上記コンクリート粉に含まれる放射性核種からの放
射線を検出する放射線検出手段を設置し、この放射線検
出手段にて放射線を直接検出することを特徴とする。
【0009】
【0010】請求項2においては、コンクリート粉に含
まれる放射性核種からの放射線を検出する際、除染手段
および解体手段のうち、いずれか一方の近傍に、コンク
リート粉に含まれる放射性核種からの放射線を検出する
放射線検出手段を設置し、この放射線検出手段にて放射
線を直接検出することにより、コンクリート構造物の除
染および解体のいずれか一方の継続中にコンクリート構
造物の汚染を判定することができる。
【0011】請求項2においては、コンクリート粉に含
まれる放射性核種からの放射線を検出する際、除染手段
および解体手段のいずれか一方の近傍に、コンクリート
粉に含まれる放射性核種からの放射線を検出する放射線
検出手段を設置し、この放射線検出手段にて放射線を直
接検出することにより、コンクリート構造物の除染およ
び解体のいずれか一方の継続中にコンクリート構造物の
汚染を判定することができる。
【0012】
【0013】
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0015】図1〜図4は本発明に係るコンクリート汚
染判定方法の第1実施例を用いた除染装置を示す構成図
である。なお、従来の構成と同一または対応する部分に
は同一の符号を用いて説明する。
【0016】図1および図2に示すように、除染装置1
により放射能に汚染されたコンクリート表面3を除染す
るときは、除染装置1の切削手段4が回転してコンクリ
ート表面3の切削を行い、この切削によるコンクリート
粉塵5aはコンクリート粉塵補集装置2により補集され
る。このコンクリート粉塵5aはバグフィルタ6によっ
て極微細の粉塵5aと他の粉塵に分けられ、極微細の粉
塵5aはブロア8で吸引されてフィルタ7にて補集され
る一方、上記他の粉塵5aは容器9にて補集される。
【0017】バグフィルタ6とフィルタ7との間の流路
には吸入口10が設置され、この吸入口10から極微細
の粉塵5aの一部を集塵装置11を用いて吸引する。こ
の集塵装置11にて吸引された極微細の粉塵5aは、ダ
ストサンプラ12の薄いフィルタに吸着させることによ
り、コンクリート中の汚染放射性核種から放出されるβ
線を検出する。この検出結果は信号処理系13により計
数に変換され、演算手段14により放射能量に換算さ
れ、そのβ線の計数が表示手段15に表示される。その
時の計数をCとしたとき、計数Cから演算手段14によ
り切削単位面積当たりの放射能量Aが求められる。
【0018】ダストサンプラ12は、図2および図3に
示すようにシート状フィルタ16と、このシート状フィ
ルタ16を順次送り出す送り出しローラ17aと、順次
送り出されたシート状フィルタ16を巻き取る巻取りロ
ーラ17bと、シート状フィルタ16に吸着されたコン
クリート中の極微細の粉塵5aの汚染放射性核種から放
出されるβ線を検出する放射線検出手段としてのβ線検
出手段18とから構成されている。
【0019】また、コンクリート粉塵補集装置2は、図
1に示すように車輪などの移動手段19が取り付けられ
て走行自在であり、この移動手段19の車軸19aには
移動手段19の移動量を検出するためのロータリーエン
コーダ20が取り付けられている。
【0020】次に、本実施例の作用を説明する。
【0021】本実施例に係るコンクリートの汚染判定
は、図4のフローチャートに示すように実行される。す
なわち、予め切削したいコンクリート表面3の面積S1
および切削幅Lを演算手段14に入力し(ステップs
1)、演算手段14は切削数n=0に設定した後、切削
手段4がコンクリート表面3の切削を開始する(ステッ
プs2〜s3)。
【0022】次いで、移動手段19の移動量R1を移動
手段19の車軸19aに取り付けられたロータリーエン
コーダ20により求め、切削面積S2を切削手段4の幅
Wと移動手段19の移動量R1から演算手段14により
算出し(ステップs5)、コンクリート表面3の面積S
1と切削面積S2とが等しくなったとき(ステップs
6)、演算手段14は切削数n=n+1に設定した後、
切削を停止し、β線検出手段18によるβ線の測定を停
止し(ステップs7〜s9)、放射能量Aを求める(ス
テップs10)。
【0023】コンクリート表面3の面積S1が一定の時
に切削をn回行ったとき、切削回数n回の時の放射能量
がA〔n〕、切削回数〔n−1〕回の時の放射能量がA
〔n−1〕、切削回数〔n−2〕回の時の放射能量がA
〔n−2〕であったとき、切削回数n≧3であれば(ス
テップs11〜s12)、ステップs13に進み、この
ステップs13で、
【数1】A〔n−2〕>A〔n−1〕
【数2】A〔n−1〕≦A〔n〕 の双方の式が成立すれば、コンクリートの除染は終了し
たと判断し、これを表示手段15に表示する(ステップ
s14〜s15)。
【0024】なお、ステップs12およびステップs1
3において、noの場合はステップs16に進み、シー
ト状フィルタ16を移動させた後、ステップs3に戻
る。
【0025】このように本実施例では、コンクリートの
表面3を除染装置1により切削して除染を行い、吸入口
10から吸引されるコンクリート粉塵5をβ線検出手段
18によりコンクリート中の汚染放射性核種から放出さ
れるβ線を検知し、信号処理系13にて係数に変換し、
演算手段14にて放射能に換算する。その結果を表示手
段15に表示する。
【0026】除染を行いたいコンクリートの表面3につ
いて切削をn回行ったとき、放射能が天然に含まれる放
射性核種の評価と同等であれば、放射能汚染が除去され
たことになり、コンクリートの汚染判断が可能となる。
【0027】図5〜図7は本発明に係るコンクリート汚
染判定方法の第2実施例を用いた解体装置の切断部を示
す。なお、前記第1実施例と同一の部分には同一の符号
を付して説明する。この実施例は、第1実施例の切削手
段4に代えてコンクリート構造物の壁面を切断手段によ
って小ブロックに切断し、汚染したコンクリートを除去
する際のコンクリート汚染判定方法である。
【0028】図5に示すように、切断装置は第1実施例
の切削手段4に代えてコンクリート構造物の壁面を切断
する切断手段21が取り付けられ、この切断手段21に
はコンクリート表面3と切断手段21との距離を求める
レーザー距離計22が取付固定されるとともに、切断手
段21の近傍にコンクリート粉塵5を集塵装置11から
吸引する吸入口10が配置されている。
【0029】ダストサンプラ12は、前記第1実施例と
同様にシート状フィルタ16と、このシート状フィルタ
16を順次送り出す送り出しローラ17aと、順次送り
出されたシート状フィルタ16を巻き取る巻取りローラ
17bと、シート状フィルタ16に吸着されたコンクリ
ート中のコンクリート粉塵5の汚染放射性核種から放出
されるβ線を検出する放射線検出手段としてのβ線検出
手段18とから構成されている。
【0030】次に、本実施例の作用を説明する。
【0031】コンクリートの表面3を切断手段21によ
り切断して発生するコンクリート粉塵5を吸入口10か
ら集塵装置11にて吸引し、コンクリート粉塵5を薄い
フィルタに吸着させてβ線を検出するダストサンプラ1
2のβ線検出手段18によりコンクリート中の汚染放射
性核種より放出されるβ線を検知し、信号処理系13に
て係数に変換し、演算手段14にて放射能に換算する。
その結果を表示手段15に表示する。
【0032】すなわち、図6に示すようにレーザー距離
計22を用いてコンクリート表面3と切断手段21との
距離Raを初期に求め、切断距離R2を切断手段21の
繰り出し量Rbから算出する。図7(A)において、切
断距離が0からR1までをΔRとし、ΔR分のコンクリ
ート粉塵5をシート状フィルタ16を送り出さずに吸着
させ、切断距離がR1に達したとき、シート状フィルタ
16をr分だけ送り出しローラ17aから送り出す。
【0033】この送り出されたシート状フィルタ16を
図7(B)に示すようにr1とし、r1分のコンクリー
ト粉塵5から放出されるβ線をβ線検出手段18によっ
て検出し、そのときの計数をC1としたとき、このC1
を演算手段14に入力する。切断距離R1から同様の工
程を切断距離ΔRずつR〔n+1〕まで行ったときに
は、図7(C)に示すようにβ線の測定対象となるシー
ト状フィルタ16はr〔n〕であり、β線の計数はC
〔n〕である。
【0034】このときに、
【数3】C〔n−2〕>C〔n−1〕
【数4】C〔n−1〕≦C〔n〕 の双方が成立すれば、切断距離R〔n+1〕から先のコ
ンクリートに汚染がないことが判定される。
【0035】このように本実施例では、放射線検出手段
としてのβ線検出手段18により切削後のコンクリート
の表面3からのβ線を検知し、信号処理系13にて係数
に変換し、演算手段14にて放射能に換算する。その結
果を表示手段15に表示する。除染を行いたいコンクリ
ートの表面3について切削をn回行ったとき、放射能が
天然に含まれる放射性核種の評価と同等であれば、放射
能汚染が除去されたことになり、コンクリートの汚染判
断が可能となる。
【0036】図8〜図10は本発明に係るコンクリート
汚染判定方法の第3実施例を用いた除染装置を示す。な
お、前記第1実施例と同一の部分には同一の符号を付し
て説明する。
【0037】この実施例は、除染手段または解体手段よ
り生ずるコンクリート粉塵を吸引し、その吸引経路から
コンクリート中の放射能のβ線を測定してコンクリート
の汚染を判断する方法と、除染または解体によって生じ
るコンクリート粉塵を一時収容する容器に収容されたコ
ンクリート中の放射能のγ線を測定してコンクリートの
汚染を判断する方法とを組み合わせて、コンクリートの
汚染を判定する方法である。
【0038】図8に示すように、切削されたコンクリー
ト粉塵5を補集するコンクリート粉塵補集装置2内に
は、コンクリート粉塵5を一時収容する容器9が配置さ
れ、この容器9には容器2に収容されたコンクリート中
の放射能のγ線23を検出する放射線検出手段(γ線検
出手段)としてのGe検出器24と、このGe検出器2
4の下部に設置されγ線23を遮蔽する遮蔽手段として
のコリメータ25と、Ge検出器24およびコリメータ
25を容器9の深さ方向に昇降させる昇降機26とが設
置され、容器2に収容されたコンクリート粉塵5のγ線
23の測定を行う。
【0039】容器2内のコンクリート粉塵5の収容状
況、すなわちコンクリート粉塵5の高さLは、容器2上
部にオフセットして取り付けられたレベル計27によっ
て測定する。このレベル計27により高さLが求められ
たら、昇降機26によってGe検出器23およびコリメ
ータ24を高さL分上昇させる。
【0040】一方、コンクリート粉塵5を吸入する吸入
パイプ28には、放射線検出手段としてのβ線検出手段
29が設置され、このβ線検出手段29により吸入され
たコンクリート粉塵5のβ線が検出される。
【0041】次に、本実施例の作用を説明する。
【0042】図9(A)において、Ge検出器24が高
さLdの位置にあるとき、コンクリート粉塵5下部から
のγ線23はコリメータ25により遮蔽されてGe検出
器24に感知されない。したがって、Ge検出器24に
より測定されるコンクリート粉塵5の体積は図9(A)
のS1である。体積S1は切削手段4により切削される
コンクリート量V1に相当する。
【0043】高さLdの時のGe検出器24によるコン
クリート粉塵5のγ線23の測定が終了し、その後切削
されたコンクリート量が図9(B)に示すようにΔVで
あるとき、Ge検出器24により測定されるコンクリー
ト粉塵5の体積はΔSである。したがって、コンクリー
ト粉塵5の体積の増加分はΔSになり、レベル計27に
よって示されるコンクリート粉塵5の高さはΔL増加す
る。そのため、昇降機26によってGe検出器24とコ
リメータ25をΔL上昇させγ線23の測定を開始す
る。
【0044】一般に、Ge検出器は優れたエネルギー分
解能を持つことが知られており、Ge検出器は核種分析
に多く用いられている。図8に示すようにGe検出器2
4で検出されたγ線23は信号処理系13にて係数に変
換され、演算手段14にてエネルギー毎の計数に換算す
る。その結果を表示手段15に表示する。
【0045】ここで、コンクリート汚染核種のγ線エネ
ルギーが予め判っている場合、コンクリート汚染核種の
γ線エネルギーを演算手段14に記憶させておけば、表
示手段15にγ線エネルギーが表示され、コンクリート
汚染の有無を確認できる。これを図10(A),(B)
に示す。同時に、図9(B)におけるΔSのコンクリー
ト粉塵5は吸入パイプ28に設置されたβ線検出手段2
9によりβ線が検出される。このとき検出されたβ線の
量Cgは、コンクリート汚染核種からのβ線の他に、天
然に存在する放射性核種からのβ線が寄与されている。
【0046】コンクリート粉塵5の体積ΔSにおける天
然に存在する放射性核種の量をGe検出器24によるγ
線23の測定結果から定量することにより、天然に存在
する放射性核種のβ線の寄与量Cbを演算手段14を用
いて計算し、β線の量Cgからβ線の寄与量Cbを引き
去れば、コンクリート汚染核種からのβ線の量Cnを求
めることができる。このβ線の量Cnが0になれば、コ
ンクリートの汚染が除去されたと判断される。
【0047】このように本実施例では、コンクリート粉
塵5を収容する容器9の収容高さをレベル計27により
求め、その高さに合せてγ線検出手段としてのGe検出
器24の下部に設置したコリメータ25を昇降機26を
用いて昇降させる。Ge検出器24により検知されるγ
線23はコリメータ25より下部に位置するものが遮蔽
され、Ge検出器24に検知されなくなる。コリメータ
25より下部のγ線23は、切削後のコンクリートの表
面5からのものであり、Ge検出器24が検知している
γ線23は、切削中のコンクリートの表面5からのもの
である。Ge検出器24によって検知される放射能が天
然に含まれる放射性核種の評価と同等であるか、汚染対
象核種からの特定のエネルギーのγ線が検知不可能なレ
ベルまでになれば、放射能汚染が除去されたことにな
り、コンクリートの汚染判断が可能である。
【0048】このように本実施例によれば、コンクリー
ト汚染核種がγ線を放出しない核種であっても、コンク
リートの汚染の判定が可能である。
【0049】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
となく、図11に示すように前記第2実施例および第3
実施例を組み合わせてコンクリートの汚染を判定して
も、コンクリートを切削または切断しながら放射能を測
定することができ、放射能汚染の局所的な存在による汚
染の判定の誤りや作業を中断することなく、効率的にコ
ンクリートの汚染の判断が可能である。図11におい
て、前記第2実施例および第3実施例と同一の部分には
同一の符号を付してある。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る請求
項1によれば、放射能汚染されたコンクリート構造物の
除染時および解体時のいずれか一方から生ずるコンクリ
ート粉を吸引し、この吸引されたコンクリート粉に含ま
れる放射性核種からの放射線を検出するとともに、コン
クリート構造物の切削をn回行ったとき、放射能の多い
切削回数を定めて切削を終了させることにより、コンク
リート構造物の除染および解体のいずれか一方の継続中
にコンクリート構造物の汚染を判定することができる。
【0051】これにより、コンクリートの放射能汚染の
判定について正確さを損なうことなく、サンプリングに
よる作業の中断をなくした効率的なコンクリート汚染判
定方法を提供することができる。
【0052】請求項2によれば、コンクリート粉に含ま
れる放射性核種からの放射線を検出する際、除染手段お
よび解体手段のうち、いずれか一方の近傍に、コンクリ
ート粉に含まれる放射性核種からの放射線を検出する放
射線検出手段を設置し、この放射線検出手段にて放射線
を直接検出することにより、コンクリート構造物の除染
および解体のいずれか一方の継続中にコンクリート構造
物の汚染を判定することができる。そのため請求項1の
効果に加えて、放射線の検出精度を向上させることがで
きる。
【0053】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るコンクリート汚染判定方法の第1
実施例を用いた除染装置を示す全体構成図。
【図2】図1における吸入口の取付状態を示す構成図。
【図3】図1におけるダストサンプラおよび集塵装置を
示す拡大構成図。
【図4】第1実施例の制御系の作用を示すフローチャー
ト図。
【図5】本発明に係るコンクリート汚染判定方法の第2
実施例を用いた解体装置を示す構成図。
【図6】図5における切断手段の作用を示す説明図。
【図7】(A),(B),(C)は図5における切断手
段とシート状フィルムとの関係を示す説明図。
【図8】本発明に係るコンクリート汚染判定方法の第3
実施例を用いた除染装置を示す全体構成図。
【図9】(A),(B)は第3実施例のγ線の測定方法
を示す説明図。
【図10】(A),(B)は第3実施例のγ線エネルギ
ーと計数との関係を示すスペクトル図。
【図11】本発明に係るコンクリート汚染判定方法の第
2,第3実施例を用いた装置を示す全体構成図。
【図12】一般の除染装置およびコンクリート粉塵補集
装置を示す概略図。
【図13】図12における除染装置の切削手段を示す拡
大図。
【図14】図12の除染装置およびコンクリート粉塵補
集装置を示す構成図。
【符号の説明】
1 除染装置 2 コンクリート粉塵補集装置 3 コンクリート表面 4 切削手段 5 コンクリート粉塵 9 容器 10 吸入口 12 ダストサンプラ 13 信号処理系 14 演算手段 15 表示手段 16 シート状フィルタ 18 β線検出手段(放射線検出手段) 19 移動手段 21 切断手段 22 レーザー距離計 23 γ線 24 Ge検出器(放射線検出手段) 25 コリメータ(遮蔽手段) 26 昇降機 27 レベル計
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−4191(JP,A) 特開 平2−263188(JP,A) 特開 平3−41386(JP,A) 特開 平3−51788(JP,A) 特開 昭56−79979(JP,A) 特開 平4−106491(JP,A) 特開 昭62−282288(JP,A) 特開 昭63−122869(JP,A) 特開 平4−99998(JP,A) 特開 平5−45467(JP,A) 特開 平5−333155(JP,A) 特公 昭31−1992(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01T 7/02 G01T 1/169 G21F 9/30 535 G21F 9/30 ZAB

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 放射能汚染されたコンクリート構造物の
    除染時および解体時のいずれか一方の表面から切削時に
    生ずるコンクリート粉を吸収し、この吸引されたコンク
    リート粉に含まれる放射性核種からの放射線を検出し、
    上記コンクリート構造物の汚染を判定し、この汚染を判
    定する放射線量の計数がn回の切削を行ったとき、(n
    −1)回より(n−2)回の方が多く、かつ(n−1)
    回よりn回の方が多いかあるいは等しいときに上記コン
    クリート構造物の切削された表面に汚染がないことを判
    定することを特徴とするコンクリート汚染判定方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のコンクリート汚染判定方
    法において、コンクリート粉に含まれる放射性核種から
    の放射線を検出する際、除染および解体を行う除染手段
    および解体手段のうち、いずれか一方の近傍に、上記コ
    ンクリート粉に含まれる放射性核種からの放射線を検出
    する放射線検出手段を設置し、この放射線検出手段にて
    放射線を直接検出することを特徴とするコンクリート汚
    染判定方法。
JP2137094A 1994-02-18 1994-02-18 コンクリート汚染判定方法 Expired - Fee Related JP3350202B2 (ja)

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