JP3373642B2 - ダスト放射線モニタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原子力発電所等の放射
線取扱い施設内で利用されるダスト放射線モニタに係
り、特に、小型軽量化し、取扱い容易性を実現するダス
ト放射線モニタに関する。

【０００２】

【従来の技術】移動式ダスト放射線モニタは、原子力施
設の各所に配置され、空気中に含まれるダスト放射能を
捕集し、捕集サンプルのダスト放射能濃度から空気中の
放射能の状態を管理することが行われている。一般に、
このダスト放射線モニタは、サンプリング配管にポンプ
を接続し、サンプリング配管の途中に設置されるろ紙で
空気中のダストを捕集し、ダスト中に含まれる放射線を
測定し、その強度に基づいて空気中の放射能濃度を測定
する方式となっている。

【０００３】図６は従来のダスト放射線モニタの構成図
である。このダスト放射線モニタは、ポンプ５１の吸引
力によって集塵部を含む配管系内に被測定空気を吸引す
るとともに、配管系に設置される流量計５２の検出流量
が一定となるように流量調整弁５３を調整する。このと
き、集塵部材であるろ紙５４をろ紙定速駆動部５５で連
続的に送ると、遮蔽鉛５６で囲まれたろ紙上にダストが
集塵される。この集塵されたダスト中の放射能が放射線
検出器で検出され、その出力が計数率計５７で測定され
る。この計数率は、ダスト放射能濃度に比例するので、
これに比例定数を乗じてダスト放射能濃度として表示部
５８に表示される。このとき、表示部５８には放射線の
計数率あるいは放射能濃度が連続的に瞬間的値として表
示される。従って、このダスト放射線モニタはろ紙を連
続的に定速度で送る形式のものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したろ
紙を連続的に送るダスト放射線モニタでは、出力結果を
連続的に表示するので計数率計の時定数が短い。また、
連続的にろ紙を送っているので、ろ紙上の集塵量が少な
い。このような条件下では、検出感度を確保する観点か
ら、被測定サンプル以外の放射線を除去するために遮蔽
鉛を厚くし、さらに短時間で多量にダストを集塵するた
めにポンプの吸引能力が大きくなければならない。

【０００５】従って、このようなろ紙を連続的に移動さ
せる形式のダスト放射線モニタは、前述の要求を満たす
ために遮蔽用鉛の厚さを３０〜５０ｍｍ程度と厚くし、
多く（２００ｌ／ｍｉｎ程度）のサンプリング量を確保
するために大型ポンプを用いている。その結果、装置全
体が大型化（〜１５００Ｗ×１０００Ｄ×１０００Ｈ
［ｍｍ］程度）し、重量は２００ｋｇ程度の重い装置に
なっていた。本発明は、このような状況を鑑みてなされ
たもので、軽量で可搬性に優れ、検出精度を向上させう
るダスト放射線モニタを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、請求項１に対応する発明は、被測定空気中のダスト
を集塵部材上に集塵して放射線を計数し、この計数値に
基づいて前記被測定空気のダスト放射能濃度を算出して
連続的にモニタするダスト放射線モニタにおいて、集塵
部材を間欠的に移動させる集塵部材駆動手段と、予め異
なる環境下において前記集塵部材駆動手段による集塵部
材停止中に前記ダストを集塵部材上に集塵蓄積し、か
つ、その蓄積ダストの放射線を計数積算し、この計数積
算値及び被測定空気中に含まれる物質による半減期の影
響および集塵開始からの経過時間を考慮して求められる
複数の補正係数を保存し、前記環境条件と同一の環境条
件下のとき前記保存された複数の補正係数の中から当該
環境条件に対応する補正係数を用いて、ダスト放射能濃
度を連続的に算出する放射能濃度算出手段とを設けたダ
スト放射線モニタである。

【０００７】

【０００８】さらに、請求項２に対応する発明は、被測
定空気中のダストを集塵部材上に集塵して放射線を計数
し、この計数値に基づいて被測定空気のダスト放射能濃
度を算出して連続的にモニタするダスト放射線モニタに
おいて、校正用ダスト放射線モニタと被校正用ダスト放
射線モニタとが設けられ、前記校正用ダスト放射線モニ
タは、前記被測定空気中のダストを集塵する集塵部材を
間欠的に移動させる第１の集塵部材駆動手段と、この第
１の集塵部材駆動手段による集塵部材停止中に前記ダス
トを集塵部材上に集塵蓄積し、かつ、その蓄積ダストの
放射線を計数積算し、この計数積算値及び正しい放射能
濃度を算出できる状態で予め求められた第１の補正係数
を用いて校正用データとなるダスト放射能濃度を連続的
に算出し、前記被校正用ダスト放射線モニタに送信する
第１の放射能濃度算出手段とを設け、前記被校正用ダス
ト放射線モニタは、前記被測定空気中のダストを集塵す
る集塵部材を間欠的に移動させる第２の集塵部材駆動手
段と、前記校正用ダスト放射線モニタから送信される校
正用データを受信する受信手段と、前記第２の集塵部材
駆動手段による集塵部材停止中に前記ダストを集塵部材
上に集塵蓄積し、かつ、その蓄積ダストの放射線を計数
積算し、この計数積算値及び被測定空気中に含まれる物
質による半減期の影響および集塵開始からの経過時間を
考慮して求められる第２の補正係数を用いてダスト放射
能濃度を連続的に算出する第２の放射能濃度算出手段
と、前記受信手段で受信する校正用データ及びこの受信
した校正用データに同期して前記第２の放射能濃度算出
手段で算出されているダスト放射能濃度に基づいて、前
記第２の補正係数を校正し保存する補正係数校正保存手
段とを設け、放射能濃度測定時には、前記補正係数校正
保存手段で校正され保存された補正係数に基づいてダス
ト放射能濃度を連続的に算出するダスト放射線モニタで
ある。

【０００９】

【作用】従って、請求項１に対応する発明は、以上の手
段を講じたことにより、集塵部材駆動手段によって集塵
部材を間欠的に移動されるので、集塵部材が停止してい
る間はダストが連続的に集塵蓄積され、それに伴って、
蓄積ダストの放射線を計数積算することができる。すな
わち、連続的に計測されている各計数率の積分を考える
ことで、個々の計測結果のばらつきを相殺できる。さら
に、ダストは集塵蓄積されているので、集塵蓄積量が大
きくなるに従って計数率の測定誤差は小さくなる。この
ような計数の積算効果とダストの蓄積効果により従来の
方式に比べ精度よくダスト放射能濃度を検知できる。

【００１０】ただし、集塵部材を間欠的に動作させるこ
とにより、集塵時間は放射能の半減期を無視できなくな
る。そこで、従来のように計数率に単なる比例定数を乗
じるのでなく、半減期等を考慮にいれた補正係数を用い
ることにより、経過時間の効果を補償する。そして、集
塵と計数は蓄積されているとはいえ、ダスト放射能濃度
は連続的に算出されているので、現在の空気中ダスト放
射能濃度を反映したダスト放射能濃度を連続的に表示で
き、被測定空気の放射線濃度の状態が把握できる。

【００１１】しかも、従来と同程度以上の検出精度でダ
スト放射能濃度を測定する場合であってもサンプリング
量が少なくて済み、遮蔽鉛を薄しかつポンプを小型化で
き、小型軽量で可搬性に優れたものとすることができ
る。

【００１２】

【００１３】さらに、請求項２に対応する発明は、予め
正確なダスト放射能濃度を算出できると分っている補正
係数を用いたダスト放射線モニタを校正用装置として用
い、この校正用装置からの計測結果を校正用データと
し、この校正用データと当該校正用データに同期して被
校正用ダスト放射線モニタで計測されているダスト放射
能濃度とを比較すれば、その環境下の補正係数が容易に
求められる。従って、通常、計測時、新たに求めた補正
係数を用いれば正確に放射能濃度を計測できる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明に係るダスト放射線モニタの
一実施例を示す構成図である。このダスト放射線モニタ
は、集塵部を含む配管系を介して被測定空気を吸引する
ポンプ１と、空気流量を計測しその計測値を送出する流
量トランスミッタ２と、吸引される空気中のダストを集
塵する集塵部材であるろ紙３と、ろ紙３を間欠的に移動
させる集塵部材駆動手段であるろ紙駆動部４と、ろ紙３
上に集塵されるダストから放射線を検出する放射線検出
器５と、放射線検出器５からの検出出力及び流量トラン
スミッタ２からの流量及び補正係数に基づいて放射能濃
度を算出し表示部６に表示する放射能濃度算出手段であ
るデータ処理部７によって構成されている。また、従来
と同程度以上の検出精度でダスト放射能濃度を測定でき
る程度に、遮蔽鉛を薄し又は削除し、さらにポンプを小
型化する。

【００１５】次に、このように構成されたダスト放射線
モニタの動作について説明する。ろ紙駆動部４でろ紙３
を移動させた後、ろ紙３の停止期間に、ポンプ１で被測
定空気吸引することにより、ろ紙３上にダストを連続的
に集塵蓄積する。

【００１６】このときダスト放射線を、連続的に計測す
るので、データ処理部７において、連続計測での各計数
率の積分を考えることで、個々の計測結果のばらつきを
相殺できる。さらに、ダストは集塵蓄積されているわけ
であるから、集塵蓄積量が大きくなるに従って計数率の
測定誤差は小さくなっていく。ここで集塵開始からの経
過時間を考慮する補正係数と流量トランスミッタ２から
の流量値に基づいてダスト放射能濃度を算出する。従っ
て、このような機能から放射能濃度の検出精度を高める
ことができる。

【００１７】そして、ダスト放射能濃度は連続的に算出
されているので、現在の空気中ダスト放射能濃度を反映
したダスト放射能濃度を連続的に表示していることにな
る。次に、補正係数の考え方について図２及び図３を用
いて詳しく説明する。

【００１８】本発明のモニタはろ紙３を間欠的に動作さ
せた後、停止したろ紙３上に継続的にダストが集塵され
る。従って、集塵時間は長時間に渡り、放射能の半減期
を無視できなくなる。そこで、従来のように計数率に単
なる比例定数を乗じるのでなく、半減期を考慮に入れた
補正係数を用いる事により、時間経過の効果を補償する
ものである。

【００１９】すなわち、図２において被測定ダストの半
減期が無限大の場合（図２中Ｚ）、計測される計数率は
経過時間に比例する。また、半減期が短い場合（図２中
Ｘ）、時間の経過と共に計数率の上昇は段々緩やかにな
る。さらに、例えば半減期の長い物質と短い物質が混ざ
っている場合（図２中Ｙ）、このときも計数率の上昇は
段々緩やかになるが、Ｘの場合程には計数率の上昇は緩
やかにならない。

【００２０】このように計数率曲線がＸ、Ｙ、Ｚに示す
特性を持つ場合、補正係数特性は、夫々、図３中Ｘ、
Ｙ、Ｚに示されるように与えられる。しかし、ある環境
下で、どのような計数率曲線を持つかを調べるのは容易
でなく、ある程度試行錯誤を繰り返しながら補正係数を
作成する。ただし、一旦補正係数が作成されると同じ環
境下では、その補正係数で正しい放射能濃度を算出する
ことができるので、この補正係数を保存しておき、同一
環境下のとき再び用いるものである。

【００２１】このように本実施例によれば、集塵部材を
間欠的に送り出し、計数の蓄積と集塵の蓄積を行い、時
間経過に伴う半減期の影響を考慮した補正係数を用いて
ダスト放射能濃度を補償するので検出精度が高くなる。
このことは、従来と同程度以上の検出精度でダスト放射
能濃度を測定する場合であってもサンプリング量が少な
くて済み、遮蔽鉛を薄しかつポンプを小型化できるの
で、ダスト放射線モニタを小型軽量化することができ、
可搬性を向上させることができる。なお、本実施例のダ
スト放射線モニタは、総重量を５０〜６０ｋｇ程度に軽
量化でき、また、流量トランスミッタ２を用いて流量を
データ処理部７に送出するので、従来モニタに必要であ
った流量調節弁を削除することができ、さらに何等かの
理由で流量が変動した場合でもダスト放射能濃度を正し
く計算できる。

【００２２】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。図４は本発明に係るダスト放射線モニタの他の実施
例を示す構成図であり、図１と同一部分には同一符号を
付してその説明を省略し、ここでは異なる部分について
のみ述べる。

【００２３】第４図において２１は被校正用ダスト放射
線モニタであって、このモニタのデータ処理部７ａは校
正用ダスト放射線モニタ２２からの校正用データを受信
し、補正係数を校正する機能と校正された補正係数を保
存する機能を付加する他は、第一の実施例に係るダスト
放射線モニタと同一である。また、校正用ダスト放射線
モニタ２２は、予め正しい放射能濃度が算出されると分
かっている補正係数を与え、データ処理部７ｂに算出さ
れる放射能濃度、すなわち校正用データを被校正用ダス
ト放射線モニタ２１に送出する機能を付加し、かつ、移
動台車２３上に搭載されている。また、被校正用ダスト
放射線モニタ２１と校正用ダスト放射線モニタ２２に
は、同一の被測定空気を採取するために夫々空気取り入
れ口８ａ，８ｂが設けられている。

【００２４】次に、このように構成されたダスト放射線
モニタの動作を説明する。空気取り入れ口８ａ，８ｂよ
り同一の空気が取り入れられた後、夫々のダスト放射線
モニタ内で先の実施例と同様な手順で放射能濃度を計測
する。ここで、校正用ダスト放射線モニタ２２において
算出される放射能濃度は、校正用データとして被校正用
ダスト放射線モニタ２１に送出される。被校正用ダスト
放射線モニタ２１のデータ処理部７ａは、送られてくる
校正用データと被校正用ダスト放射線モニタ２１により
算出される放射能濃度とを比較し、補正係数を校正し、
保存する。

【００２５】被校正用ダスト放射線モニタは、通常使用
時、前述の如く校正された補正係数を使用して、放射線
濃度を算出する。また、本実施例では、校正用ダスト放
射線モニタ２２に本発明に係るダスト放射線モニタを用
いたが、校正用ダスト放射線モニタ２２は、正しい放射
能濃度を算出しかつ校正データを送出する機能を有して
いればよく、例えば従来のろ紙を連続的に定速度で送る
形式のダスト放射線モニタに校正用データ送出機能を付
加したものでもよい。

【００２６】このように本実施例によれば、被校正用ダ
スト放射線モニタ２１と校正用ダスト放射線モニタ２２
とを設け、校正用ダスト放射線モニタ２２からの校正用
データにより、被校正用ダスト放射線モニタの補正係数
を校正し、保存するようにしたので、補正係数の校正を
簡便に行うことができる。本実施例のダスト放射線モニ
タは、同じ装置であっても固体差があり補正係数を多少
修正した方がよい場合や例えばポンプの能力が異なり従
来の補正係数をそのまま使用できない場合に有効であ
る。なお、本実施例のダスト放射線モニタは、総重量を
１００〜１２０ｋｇ程度に軽量化することができる。

【００２７】さらに、校正用ダスト放射線モニタに、従
来のろ紙を連続的に定速度で送る形式のダスト放射線モ
ニタを用いれば、補正係数の校正をより一層簡便にする
ことができる。

【００２８】さらに、ある経過時間における補正係数と
別の経過時間における補正係数の間の補正については、
図５に示すような補間を行うことによって、より一層正
確な放射能濃度を算出することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、軽
量で可搬性に優れ、検出精度を向上させうるダスト放射
線モニタを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るダスト放射線モニタの一実施例を
示す構成図。

【図２】集塵開始時間からの経過時間と放射線計数率の
関係を示す特性図。

【図３】集塵開始時間からの経過時間と補正係数の関係
を示す特性図。

【図４】本発明に係るダスト放射線モニタの他の実施例
を示す構成図。

【図５】経過時間と補正係数の関係を拡大し補正係数間
の補間の方式を示す図。

【図６】従来のダスト放射線モニタの構成図。

【符号の説明】

１…ポンプ、２…流量トランスミッタ、３…ろ紙、４…
ろ紙駆動部、５…放射線検出器、６…表示部、７，７
ａ，７ｂ…データ処理部、８ａ，８ｂ…空気取り入れ
口、２１…被校正用ダスト放射線モニタ、２２…校正用
ダスト放射線モニタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01T 1/167

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定空気中のダストを集塵部材上に集
   塵して放射線を計数し、この計数値に基づいて前記被測
   定空気のダスト放射能濃度を算出して連続的にモニタす
   るダスト放射線モニタにおいて、 前記集塵部材を間欠的に移動させる集塵部材駆動手段
   と、予め異なる環境下において前記 集塵部材駆動手段による
   集塵部材停止中に前記ダストを集塵部材上に集塵蓄積
   し、かつ、その蓄積ダストの放射線を計数積算し、この
   計数積算値及び被測定空気中に含まれる物質による半減
   期の影響および集塵開始からの経過時間を考慮して求め
   られる複数の補正係数を保存し、前記環境条件と同一の
   環境条件下のとき前記保存された複数の補正係数の中か
   ら当該環境条件に対応する補正係数を用いて、ダスト放
   射能濃度を連続的に算出する放射能濃度算出手段とを備
   えたことを特徴とするダスト放射線モニタ。
2. 【請求項２】 被測定空気中のダストを集塵部材上に集
   塵して放射線を計数し、この計数値に基づいて前記被測
   定空気のダスト放射能濃度を算出して連続的にモニタす
   るダスト放射線モニタにおいて、 校正用ダスト放射線モニタと被校正用ダスト放射線モニ
   タとが設けられ、 前記校正用ダスト放射線モニタは、前記被測定空気中の
   ダストを集塵する集塵部材を間欠的に移動させる第１の
   集塵部材駆動手段と、この第１の集塵部材駆動手段によ
   る集塵部材停止中に前記ダストを集塵部材上に集塵蓄積
   し、かつ、その蓄積ダストの放射線を計数積算し、この
   計数積算値及び正しい放射能濃度を算出できる状態で予
   め求められた第１の補正係数を用いて校正用データとな
   るダスト放射能濃度を連続的に算出し、前記被校正用ダ
   スト放射線モニタに送信する第１の放射能濃度算出手段
   とを備え、 前記被校正用ダスト放射線モニタは、前記被測定空気中
   のダストを集塵する集塵部材を間欠的に移動させる第２
   の集塵部材駆動手段と、前記校正用ダスト放射線モニタ
   から送信される校正用データを受信する受信手段と、前
   記第２の集塵部材駆動手段による集塵部材停止中に前記
   ダストを集塵部材上に集塵蓄積し、かつ、その蓄積ダス
   トの放射線を計数積算し、この計数積算値及び被測定空
   気中に含まれる物質による半減期の影響および集塵開始
   からの経過時間を考慮して求められる第２の補正係数を
   用いてダスト放射能濃度を連続的に算出する第２の放射
   能濃度算出手段と、前記受信手段で受信する校正用デー
   タ及びこの受信した校正用データに同期して前記第２の
   放射能濃度算出手段で算出されているダスト放射能濃度
   に基づいて、前記第２の補正係数を校正し保存する補正
   係数校正保存手段とを備え、 放射能濃度測定時には、前記補正係数校正保存手段で校
   正され保存された補正係数に基づいてダスト放射能濃度
   を連続的に算出することを特徴とするダスト放射線モニ
   タ。