JP6472402B2 - 放射性廃棄物管理システムおよび放射性廃棄物管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、放射性廃棄物の管理が的確にできる放射性廃棄物管理システムおよび放射性廃棄物管理方法に関する。

原子力発電所におけるプラント解体撤去時には、多量の放射性廃棄物が発生する。

プラント解体撤去時の「放射性廃棄物」は、図１３に示すように、放射能レベルから「低レベル放射性廃棄物」に分類され、更に放射能レベルに応じて「Ｌ１」「Ｌ２」「Ｌ３」に区分される。これらの「放射性廃棄物」は、放射能レベルに応じて地下に埋設処分され数十年から数百年管理される。一方、すべての構造物や機器が放射化、汚染されているわけではないため、安全上「放射性廃棄物として扱う必要が無い廃棄物」も同時に発生する。

また、解体撤去作業において、切断、取り出し時に汚染が認められたものでも除染により放射能レベルが安全上定められた値を下回れば「放射性廃棄物として扱う必要が無い廃棄物」として扱うことができる。「放射性廃棄物として扱う必要が無い廃棄物」は再利用もしくは産業廃棄物として処分される。

この様に両者では処分方法が大きく異なるが、解体撤去作業時には両者が混在し廃棄物として発生するため、処分の際に万一、「放射性廃棄物として扱う必要が無い廃棄物」へ「放射性廃棄物」が混入することがあれば、その社会的影響は極めて大きいものと推測される。したがって、廃棄物全般を厳重に管理する必要がある。

従来の廃棄物管理技術は、廃棄物に直接マーキングする、もしくは廃棄物や廃棄物を収納した容器に個体識別コードなどが記載された識別符を設置して個体情報を管理するものであった。

特許文献１の廃棄物管理システムは、廃棄物収納容器に貼付された識別符の個体識別コードと、発生地情報と、保管位置情報と、発生日と、放射線濃度を含む廃棄物情報と、受け入れ可能放射線濃度を含む移動先情報と、を記憶するデータベースを備えている。指定された個体識別コードを有する廃棄物情報について、放射線濃度と発生日から指定日までの期間とに基づいて、経時放射線濃度を算出し、算出された経時放射線濃度が受け入れ可能放射線濃度を満足する保管場所を選出することが開示されている。

特開２０１４−３２０３０号公報

特許文献１に開示された方法では、大口径配管切断部材や鋼材の切断部材などは識別符の設置が容易でないうえに、廃棄物収納容器に貼付された識別符、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentifier）による管理では、脱落や損傷、経年劣化などによってその識別根拠を失う恐れがある。

このため、銘板などにて個体を特定できる機器や多重に識別標識を設置可能な機器を除いて、所定の大きさを持つ大型解体物を対象とした個体識別情報の管理技術についてどのように管理するかの課題が解決されていないのが現状である。

本発明は、前記の課題を解決するための発明であって、比較的大型解体物である廃棄物を対象とした個体を的確に管理することができる放射性廃棄物管理システムおよび放射性廃棄物管理方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明の放射性廃棄物管理システムは、放射性廃棄物の３次元形状を計測する３次元形状計測装置（例えば、レーザスキャン装置１１）と放射性廃棄物の放射線量を測定する放射線測定装置とを一体型または近傍に配置した計測ユニットと、計測ユニットにより計測した３次元形状の情報である３次元形状情報と測定した放射線量の情報である放射線量情報とを、計測した日時である日時情報と計測ユニットの計測条件である計測条件情報とに関連付けて記憶部（例えば、記憶装置２１３）に記憶して、放射性廃棄物を管理する管理装置（例えば、管理サーバ２００）と、を有することを特徴とする。本発明のその他の態様については、後記する実施形態において説明する。

本発明によれば、比較的大型解体物である廃棄物を対象とした個体を的確に管理することができる。

実施形態に係る廃棄物管理システムの全体構成を示す図である。 実施形態に係る放射性廃棄物管理システムの構成を示す図である。 放射性廃棄物管理システムが対象とする廃棄物を示す図である。 ３Ｄ計測装置の構成を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。 ３Ｄ計測装置の斜視図である。 格子テーブルの詳細を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）はＡＡ断面を示す図である。 廃棄物の点群データを含むデータ情報を示す図であり、（ａ）はデータ管理の説明図、（ｂ）はデータ構成を示す図である。 発生エリア出口での個体の認証および登録の処理を示すフローチャートである。 点群データの比較、照合、合致判定を示す図であり、（ａ）は包絡直方体情報で比較しデータを絞り込む場合、（ｂ）は点群データ同士を照合する場合、（ｃ）点間距離の大小で合致判定する場合である。 発生エリア出口での判定結果の表示画面例を示す図であり、（ａ）は搬出不可の場合、（ｂ）は搬出可の場合である。 保管エリア入口での個体の認証の処理を示すフローチャートである。 保管エリア入口での判定結果の表示画面例を示す図であり、（ａ）は搬入可の場合、（ｂ）（ｃ）は搬入不可の場合である。 原子力発電所のプラント解体時の廃棄物の区分を示す図である。

本発明を実施するための実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、実施形態に係る廃棄物管理システムの全体構成を示す図である。廃棄物管理システムは、各エリアに配置された廃棄物３Ｄ計測装置１００（図２参照）と管理センタに配置された管理サーバ２００（図２参照）とを備えている。廃棄物３Ｄ計測装置１００は、管理サーバ２００にネットワーク回線を通じて接続し、管理サーバ２００は、廃棄物３Ｄ計測装置１００で取得した点群データおよび放射線データを一元管理する。なお、３Ｄ（スリーディー）は、「three-dimensional」あるいは「three dimensions」の略語であり、「３次元の」、あるいは「３次元」を意味する。

各エリアとして、図１に示すように、廃棄物発生エリア８１、放射能区分○○の廃棄物保管エリア８２、放射能区分△△の廃棄物保管エリア８３、放射能区分△△の除染用保管／作業エリア８４、放射能区分△△の長期保管エリア８５、放射能区分○○の産業廃棄物検査・保管エリア８６、放射能区分△△の放射性廃棄物検査・保管エリア８７、放射能区分○○の搬出エリア８８、放射能区分△△の埋設処分用コンテナ詰エリア８９がある。

廃棄物３Ｄ計測装置１００を、廃棄物発生エリア８１の搬出用の出口、保管エリアの搬入用の入口に設置することにより、再利用もしくは産業廃棄物として搬出されるまで、もしくは埋設処分用のコンテナなどに収納されるまで、廃棄物を管理する。

具体的には、廃棄物３Ｄ計測装置１００を、廃棄物発生エリア８１の出口に設置することにより、発生する廃棄物の点群データおよび放射線データをもれなく取得する。また、点群データが、管理サーバ２００で登録されている点群データと一致するものが発生した場合は、廃棄物発生エリア８１にて廃棄物に加工、変形などを与えユニークな点群データを持つ新しい個体データとして再取得可能とする。

廃棄物発生エリア８１から他の保管エリア（例えば、廃棄物保管エリア８２，８３）、作業エリア（例えば、除染用保管／作業エリア８４）に移動する廃棄物の管理としては、各エリアの入口に廃棄物３Ｄ計測装置１００を設置することにより、点群データにて廃棄物の固体を識別する。

また、各エリアの入口に設置した廃棄物３Ｄ計測装置１００の放射線測定装置１２（図２参照）により、放射線データも取得するため、放射能区分が異なる廃棄物の混在を防止できる。

図２は、実施形態に係る放射性廃棄物管理システムＲＷＳの構成を示す図である。放射性廃棄物管理システムＲＷＳは、廃棄物３Ｄ計測装置１００と、廃棄物３Ｄ計測装置１００からの計測データを一元管理する管理サーバ２００とを有している。

廃棄物３Ｄ計測装置１００は、廃棄物をレーザスキャンするレーザスキャン装置１１（３Ｄ形状計測装置、３次元形状計測装置）および廃棄物の放射線量を測定する放射線測定装置１２を含む計測ユニット１０を複数（例えば、３個以上）有する３Ｄ計測装置１１０（図４参照）を有している。また、管理サーバ２００と通信する通信装置１１１、および管理サーバ２００での照合結果、合致判定結果などを出力する出力装置１１２を有している。

計測ユニット１０からの情報としては、計測ユニット１０で計測した日時である日時情報と計測ユニット１０の計測条件である計測条件情報（例えば、計測ユニット１０が３Ｄ計測装置１１０のどの位置に配置されているか、どの方向から計測したか）などが含まれる。

計測ユニット１０のレーザスキャン装置１１は、対象物である廃棄物の空間位置情報、対象物を計測した日時である日時情報を取得する。レーザスキャン装置１１から得られるデータには、３次元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）以外に、カラー情報（Ｒ，Ｇ，Ｂ）、反射強度、反射率、角度情報などの各点ごとに複数の情報が取得される。なお、３次元形状計測装置は、前記したレーザ方式による形状計測装置以外に、ステレオカメラ方式による光学式形状計測装置であってもよい。

管理サーバ２００は、レーザスキャン装置１１からの計測データに基づき廃棄物の形状を点群データとして取得し、取得した点群データ（３次元形状情報）と放射線測定装置１２で測定された放射線データ（放射線量情報）とを、計測した日時である日時情報と計測ユニット１０の計測条件情報とに関連付けて、廃棄物を個体識別管理する。
管理サーバ２００は、廃棄物３Ｄ計測装置１００と通信する通信装置２１１、演算装置２１２（ＣＰＵ）、記憶装置２１３を有している。管理サーバ２００の演算装置２１２は、メモリ（図示せず）に格納される各種プログラムを実行する。記憶装置２１３は、外部記憶装置であり、演算装置２１２が処理を実行するための各種データを保存する。

廃棄物３Ｄ計測装置１００にて取得した計測データは、通信装置１１１，２１１を介して管理センタの管理サーバ２００に転送される。管理サーバ２００では、転送された計測データを演算装置２１２にて処理したのち記憶装置２１３に格納する。また、管理サーバ２００では、既に記憶装置２１３に格納したデータ群とも比較、照合し、その結果は、通信装置２１１，１１１を介して、出力装置１１２に出力する。

図３は、放射性廃棄物管理システムが対象とする廃棄物を示す図である。本実施形態で対象とする廃棄物は、従来管理が容易でなかった金属およびコンクリート構造物の解体物であり、所定の大きさを持つ大型構造物である。但し、対象外の廃棄物としては、図１３に示したＬ１、Ｌ２廃棄物、小さな部品・破片・がれきなど、フィルタ・布・樹脂・廃液など、銘板などにて特定できる機器・多重に識別標識を設置可能な機器がある。

図４は、３Ｄ計測装置１１０の構成を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。図５は、３Ｄ計測装置１１０の斜視図である。図６は、格子テーブル１の詳細を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）はＡＡ断面を示す図である。

３Ｄ計測装置１１０は、複数の計測ユニット１０が配置されており、廃棄物２の形状を取得するレーザスキャン装置１１（上方レーザスキャン装置１１Ｕ、側方レーザスキャン装置１１Ｓ、前後レーザスキャン装置１１Ｆ、下方レーザスキャン装置１１Ｄ）と、放射線量を測定する放射線測定装置１２（上方放射線測定装置１２Ｕ、側方放射線測定装置１２Ｓ、前後放射線測定装置１２Ｆ、下方放射線測定装置１２Ｄ）とを有している。

図４において、計測ユニット１０のレーザスキャン装置１１と放射線測定装置１２とは、別体として示しているが、一体型としてもよい。また、レーザスキャン装置１１と放射線測定装置１２とは、近傍に設置してもよい。特に、レーザスキャン装置１１と放射線測定装置１２とは、隣接して設置することが望ましい。

格子テーブル１には、下部に車輪が設置され、前後に移動することができる。廃棄物２は格子テーブル１に載置され、廃棄物２を載置した格子テーブル１は３Ｄ計測装置１１０の所定の位置に移動される。そして、廃棄物２はレーザスキャン装置１１によりスキャンされるとともに、廃棄物２の放射線量は放射線測定装置１２により測定される。レーザスキャン装置１１および放射線測定装置１２は、格子テーブル１が所定の位置に移動完了後、任意の段階で計測する。

図５に示すように、上方レーザスキャン装置１１Ｕ、側方レーザスキャン装置１１Ｓ、上方放射線測定装置１２Ｕ、側方放射線測定装置１２Ｓは、上方測定固定枠３に設置されている。前後レーザスキャン装置１１Ｆ、前後放射線測定装置１２Ｆは前後測定上下飛出し機構４に設置されており、格子テーブル１が移動する際には下方に沈み込む機能を有している。下方レーザスキャン装置１１Ｄ、下方放射線測定装置１２Ｄは、下方測定移動機構５に設置されており、下方測定移動機構レール６の上を移動できる機能を有している。下方レーザスキャン装置１１Ｄ、下方放射線測定装置１２Ｄは、格子テーブル１が所定の位置に移動完了後、格子テーブル１の開口部１ａの中央を段階的に移動して計測する。なお、下方レーザスキャン装置１１Ｄによるスキャンでは、格子テーブル１が影となり取得できない範囲は点群データに含めないようにするとよい。

格子テーブル１は、図６（ａ）に示すように、多数の開口部１ａを有している。格子テーブル１は、図６（ｂ）に示すように、格子テーブル１の下部を頂点とする四角錐状の面を有し、開口部１ａを形成している。これにより、格子テーブル１の下方からのレーザスキャン装置１１（下方レーザスキャン装置１１Ｄ）によるスキャン範囲について、広域化を図ることができる。

図７は、廃棄物２の点群データを含むデータ情報を示す図であり、（ａ）はデータ管理の説明図、（ｂ）はデータ構成を示す図である。廃棄物３Ｄ計測装置１００では、複数の計測ユニット１０（図４参照）のレーザスキャン装置１１により各方向から点群データを取得するため、取得した点群データは演算装置２１２（図２参照）にて一体化する。演算装置２１２では一体化した点群データから、その形状が包含される最小直方体（包絡直方体）を算出する。演算装置２１２では、包絡直方体の各面が直交座標系と一致するよう、一体化した点群データを座標変換したのち、放射線データやその他の属性データとともに記憶装置に格納する。なお、放射線データは演算装置にて管理に適した値に変換するとよい。

すなわち、廃棄物２の登録されるデータ構成は、点群データ、包絡直方体、その他の属性情報を含んで構成されている。包絡直方体の高さ・奥行き・幅のデータ（Ｈ、Ｄ、Ｗのデータ）は、廃棄物２の大きさの概略を把握するのに便利な情報である。その他の属性情報としては、放射線量、計測した日時、各計測ユニット１０の計測条件、廃棄物発生エリア８１（図１参照）、これまでの経過エリア、現在の保管エリアなどがある。なお、本実施形態では包絡直方体で説明したが、包絡円柱体などを使用してもよい。

計測した日時は、複数の計測ユニット１０で計測した場合は、その代表的な計測した日時を利用するとよい。計測ユニット１０を構成するレーザスキャン装置１１と放射線測定装置１２とを同じ日時に計測または測定することが好ましいが、若干（所定の時間範囲内）、計測する時刻がずれてもよい。なお、レーザスキャン装置１１か放射線測定装置１２の何れか一方により計測または測定してから他方で計測または測定する間に、対象物の位置が異なってしまうおそれのある時間は含まない。

図７に示すデータ管理について、概要を説明すると次のようになる。
（１）管理サーバ２００は、廃棄物２のデータとして、３Ｄ計測装置１１０により計測した３次元形状の情報である３次元形状情報と測定した放射線量の情報である放射線量情報とを、計測した日時である日時情報と計測ユニット１０の管理情報である個体情報とに関連付けて管理している。この３次元形状を取得する際に、計測ユニット１０を３個以上使用して、３方向から取得することが望ましい。
（２）（１）の３次元形状情報を合成して合成情報を作成する。
（３）（２）の合成情報から包絡体情報（例えば、包絡直方体）を作成する。
そして、管理サーバ２００は、廃棄物２の管理すべきデータは、日時情報と関連付けて管理される。その際に、合成情報は、複数の計測ユニット１０の３次元形状情報に基づいて合成されている。このため、各計測ユニット１０の３次元形状情報は、各計測ユニット１０により計測した日時である日時情報と、各計測ユニットの個体情報と関連付けがされている。

ここで、廃棄物２のデータの日時情報は、３次元形状情報と放射線量情報、さらに包絡体情報を関連付けて管理されているので、従来の廃棄物２の個体情報に代わる情報として利用することができる。また、計測条件情報は、３次元形状情報のそれぞれと関連付けて管理されているので、合成情報において、合成されたそれぞれの情報がどの方向から取得されたものかがわかる効果がある。
（４）（１）〜（３）により管理された情報を使用するときは、例えば、保管エリアＡから保管エリアＢに廃棄物２が移動されたとき、廃棄物２の３次元形状情報を取得して包絡体情報を作成し、該包絡体情報に最も近い包絡体情報を、（１）から（３）により作成された情報から抽出する。
（５）管理者は、（４）で抽出した包絡体情報に関連付けられた放射線量情報を確認するなどして、放射線量が低減されているか否かの判断に利用できる。本実施形態の場合、詳細に取得した３次元形状情報で照合すると照合時間が大きくなるため、包絡体情報を用いることにより、短時間で照合することができる。

次に、詳細な処理について説明する。
図８は、発生エリア出口での個体の認証および登録の処理を示すフローチャートである。図９は、点群データの比較、照合、合致判定を示す図である。管理サーバ２００は、廃棄物３Ｄ計測装置１００にて新規に廃棄物の点群データを取得した際には、他の廃棄物の点群データと一致しないことを確認する必要がある。一方、既に点群データを取得済みの廃棄物は再び取得した際には合致する必要がある。このため、廃棄物３Ｄ計測装置１００にて点群データを取得した際は、管理サーバ２００の演算装置２１２にて記憶装置２１３に管理されている点群データ群と比較、照合、合致判定できるものとするのがよい。

管理サーバ２００は、廃棄物３Ｄ計測装置１００から通信装置２１１を介して放射線量を取得し（処理Ｓ２００）、複数のレーザスキャン装置１１での点群データを取得する（処理Ｓ２０１）。演算装置２１２は、取得された点群データを合成して一体化する（処理Ｓ２０２）。演算装置２１２は、一体化した点群データから、その形状が包含される最小直方体（包絡直方体）を算出する（処理Ｓ２０３）。そして、演算装置２１２は、初期値（変数ｎ＝１）を設定し（処理Ｓ２０４）、変数ｎが登録数Ｎ以下であるか否かを判定する（処理Ｓ２０５）。変数ｎが登録数Ｎ以下である場合（処理Ｓ２０５，Ｙｅｓ）、演算装置２１２は、変数ｎの包絡直方体情報を基に、登録されている比較対象の包絡直方体情報と照合する（処理Ｓ２０６，図９（ａ）参照）。

演算装置２１２は、包絡直方体情報の寸法が合致するかの判定をし（処理Ｓ２０７）、合致しなければ（処理Ｓ２０７，不合）、変数ｎに１を加算し（処理Ｓ２１５）、処理Ｓ２０５に戻る。一方、合致している場合（処理Ｓ２０７，合致）、演算装置２１２は、変数ｎの点群データを基に、登録されている比較対象の点群データと照合する（処理Ｓ２０８，図９（ｂ）参照）。

演算装置２１２は、点群データが合致するか否かの形状の判定を、点間距離の大小にて判定し（処理Ｓ２０９，図９（ｃ）参照）、形状が合致しなければ（処理Ｓ２０９，不合）、処理Ｓ２１５に戻る。一方、形状が合致している場合（処理Ｓ２０９，合致）、演算装置２１２は、既に登録されている個体（廃棄物）と相似のため登録不可と認証し（処理Ｓ２１０）、登録不可メッセージ（搬出不可メッセージ、図１０（ａ）参照）を廃棄物３Ｄ計測装置１００に発信し（処理Ｓ２１１）、処理を終了する。なお、ここでの相似とは、一致を含む意味である。

処理Ｓ２０５において、変数ｎが登録数Ｎを超える場合（処理Ｓ２０５，Ｎｏ）、新規の個体（Ｎ＋１）として、個体番号を付与し管理サーバ２００の記憶装置２１３に登録し（処理Ｓ２１２）、登録メッセージ（搬出可メッセージ、図１０（ｂ）参照）を廃棄物３Ｄ計測装置１００に発信し（処理Ｓ２１３）、処理を終了する。なお、登録数ＮはＮ＋１（Ｎ←Ｎ＋１）とする。

図１０は、発生エリア出口での判定結果の表示画面例を示す図であり、（ａ）は搬出不可の場合、（ｂ）は搬出可の場合である。判定結果は、出力装置１１２（図２参照）の表示画面に表示される。

図１０（ａ）の場合、登録不可メッセージであり、搬出不可として、「既登録データと相似形のため登録不可。手順に従い再登録作業を実施してください。」のコメントが表示される。廃棄物発生エリア８１の作業員は、廃棄物の形状に特徴を付与し、再度、廃棄物３Ｄ計測装置１００で廃棄物をスキャンする手順を行う。廃棄物の形状に特徴を付与するとは、例えば、廃棄物を現状から２つに分けるなどの作業を行う。

図１０（ｂ）場合、登録メッセージであり、搬出可として、「管理廃棄物として登録しました。放射能区分は■■です。□□保管エリアへ移動してください。」のコメントが表示される。廃棄物発生エリア８１の作業員は、指示された保管エリア（例えば、廃棄物保管エリア８３）へ廃棄物を移動する作業を行う。

図１１は、保管エリア入口での個体の認証の処理を示すフローチャートである。図８と同様の処理については、同一の符号を付している。処理Ｓ２００〜Ｓ２０９、処理Ｓ２１５の説明は省略する。

保管エリアでは、処理Ｓ２０９において、形状が合致している場合（処理Ｓ２０９，合致）、演算装置２１２は、既に登録されている個体と認証し（処理Ｓ２２０）、エリアの放射能区分と放射線データを照合する（処理Ｓ２２１）。そして、演算装置２１２は、放射能区分を判定し（処理Ｓ２２２）、放射線データが保管エリアの放射能区分と合致していれば、演算装置２１２は、保管許可メッセージ（搬入可メッセージ（図１２（ａ）参照）を発信し（処理Ｓ２２３）、処理を終了する。一方、演算装置２１２は、放射線データが保管エリアの放射能区分と合致しない場合（処理Ｓ２２２，不合）、保管不可メッセージ（搬入不可メッセージ（図１２（ｂ）参照）を発信し（処理Ｓ２２４）、処理を終了する。

処理Ｓ２０５において、変数ｎが登録数Ｎを超える場合（処理Ｓ２０５，Ｎｏ）、演算装置２１２は、システム管理個体と認証せず（処理Ｓ２２５）、認証不可メッセージ（搬入不可メッセージ（図１２（ｃ）参照）を発信し（処理Ｓ２２６）、処理を終了する。

なお、処理Ｓ２２２において、放射能区分の判定を実施しているが、これは放射線量の再確認の処理であり、各保管エリアでの安全性を考慮の上で判定の処理を省略してもよい。

図１２は、保管エリア入口での判定結果の表示画面例を示す図であり、（ａ）は搬入可の場合、（ｂ）（ｃ）は搬入不可の場合である。判定結果は、出力装置１１２（図２参照）の表示画面に表示される。

図１２（ａ）の場合、保管許可メッセージであり、保管エリアへの搬出可として、「個体番号ｘｘｘｘと一致しました。放射能区分はＯＫです。搬入してください。」のコメントが表示される。保管エリアの作業員は、個体を保管エリアに搬入する作業を行う。

図１２（ｂ）の場合、保管不可メッセージであり、保管エリアへの搬出不可として、「個体番号ｘｘｘｘと一致しました。放射能区分はＮＧです。◇◇保管エリアへ移動をしてください。」のコメントが表示される。保管エリアの作業員は、個体を指定された◇◇保管エリアに移動する作業を行う。

図１２（ｃ）の場合、認証不可メッセージであり、保管エリアへの搬入不可として、「管理廃棄物として認証できません。管理外廃棄物として所定の手続きを実施してください。」のコメントが表示される。保管エリアの作業員は、管理外個体として所定の手続きに従い処理作業を行う。

本実施形態の管理サーバ２００（図２参照）は、下記の特徴を有する。
（１）記憶装置２１３に管理されている点群データ群との比較は包絡直方体にて比較対象を絞り込むことにより効率化を図ることができる。
（２）比較対象との照合は、取得点群データと比較対象点群データとの形状の相違点がないことで確認する。
（３）最終的な合致判定は取得点群データと比較対象点群データとの点間距離の大小にて判定する（図９（ｃ）参照）。
（４）取得点群データが比較対象の点群データと合致しないと判定が出れば、新しい個体として管理サーバ２００の記憶装置２１３にて管理する。
（５）取得点群データが比較対象の点群データと合致すると判定が出れば、既存の個体と認定することができる。
以上の点群データ取得から比較、照合、合致までの処理により、多数の個体（廃棄物）の認証と登録を的確にすることができる。

本実施形態では、図１で原子力発電所での放射性廃棄物について説明したが、これに限定されるわけではない。原子力発電所のみならず、例えば、屋外の任意のエリアを放射性廃棄物の管理エリアとし、各エリアにゲート装置を設置可能とする。これにより、放射性廃棄物の管理を的確にすることができる。また各エリアのエリア情報は、ＧＰＳ（Global Positioning System）にて取得可能とするとよい。図７で示したその他属性情報として、保管エリアのエリア情報として使用するとよい。

また、管理センタの管理サーバ２００では、全国の原子力発電所の廃棄物データを処理できるものとする。これによりリアルタイムで発生する放射能レベル別の廃棄物を把握することができる。

以上、説明したように、本実施形態では、例えば、管理すべき被管理物（対象物）が当初あったエリアから別のエリアに移動された場合、次のような手順で該被管理物の情報を特定することができる。
（１）計測ユニット１０により被管理物の３次元形状情報を計測する。
（２）３次元形状情報から包絡体の情報を作成する。
（３）記憶装置２１３（記憶部）に記憶されている包絡体の情報から、該被管理物から包絡体の情報に近いものを抽出する。
（４）抽出された包絡体の情報に関連付けられた３次元形状情報と被管理物の３次元形状情報とを比較して同じ３次元形状情報を特定する。
（５）以上により、３次元形状情報だけで被管理物を特定するより短時間で特定することができる。

本実施形態の放射性廃棄物管理システムＲＷＳは、放射性廃棄物の３次元形状を計測する３次元形状計測装置と放射性廃棄物の放射線量を測定する放射線測定装置とを有する計測ユニット１０と、計測ユニット１０により計測した３次元形状の情報である３次元形状情報と測定した放射線量の情報である放射線量情報とを、計測した日時である日時情報と計測ユニットの計測条件である計測条件情報とに関連付けて記憶装置２１３（記憶部）に記憶して、放射性廃棄物を管理する管理サーバ２００（管理装置）と、を有する。

また、放射性廃棄物管理システムＲＷＳは、計測ユニット１０を３個以上具備し、放射性廃棄物の３方面以上から同じ日時に放射性廃棄物の３次元形状を計測するとともに放射線量を測定し、管理サーバ２００は、計測ユニット１０により計測したそれぞれの３次元形状情報と放射線量情報とを、計測した日時である日時情報とそれぞれ対応する計測ユニット１０の計測条件である計測条件情報とに関連付けて記憶装置２１３に記憶する。

管理サーバ２００は、計測ユニット１０により取得した３個以上の３次元形状情報を演算装置２１２（演算部）にて合成して合成情報を生成し、合成情報を記憶装置２１３に記憶する。管理サーバ２００は、合成情報に基づいて演算装置２１２にて包絡直方体または包絡円筒である放射性廃棄物の包絡体の情報を生成して記憶装置２１３に記憶する。

管理サーバ２００は、放射性廃棄物の認証要求があった場合、認証要求に係る放射性廃棄物の包絡体の情報と、記憶部に記憶されている放射性廃棄物の包絡体の情報とを比較して合致するものがあるか否かを判定し、合致するものがあれば、すでに登録されている廃棄物である旨を出力装置１１２（出力部）に通知することができる。

本実施形態の放射性廃棄物管理システムＲＷＳは、管理サーバ２００が廃棄物２の形状にて個体識別する。形状の取得は光学的もしくは電磁波撮像（例えば、３次元レーザスキャン）による点群データとし、管理サーバ２００は、複数の点群データを合成し、一体化した点群データへ変換する。点群データからその形状が包含される最小直方体（包絡直方体）を算出する。そして、管理サーバ２００は、包絡直方体が直交座標系と一致するように点群データを座標変換したうえで点群データと包絡直方体情報を管理する。一方、点群データの取得と同時に放射線を放射線測定装置１２で測定する。管理サーバ２００は、取得した放射線データは点群データとともに管理する。そして、管理データは管理サーバ２００の記憶装置２１３に保存する。取得した点群データは管理サーバ２００に管理されている点群データ群と各々比較、照合、合致判定できる。

本実施形態の放射性廃棄物管理システムＲＷＳによれば、個体を形状のみで識別することが可能となるため、識別符の脱落や損傷、マーキングのかすれや経年劣化などによってその識別根拠を失うことが無い。同時に放射線計測を実施できるため効率的となりコストダウンとなる。類似形状においては、形状がユニークとなるような加工を施すことの旨を出力装置１１２に通知できる。また、ユニークな形状として個体を識別することが可能となる効果がある。

また、放射性廃棄物管理システムＲＷＳを適用した廃棄物管理システムは、個体が保管場所などを移動するたびに計測、合致判定することにより、「放射性廃棄物として扱う必要が無い廃棄物」に「放射性廃棄物」が混入する可能性を低減できる。多量の個体の管理の効率化を図ることでき、コストダウンとなる。従来管理が容易でなかった廃棄物である部材などが管理可能となる効果がある。

放射性廃棄物管理システムＲＷＳは、廃棄物に貼付された識別符、バーコード、ＩＣタグなどの物理タグによる管理と併用してもよい。この場合、既存の物理タグによる管理は、廃棄物に貼付された識別符、バーコード、ＩＣタグなどによる管理で行い、脱落や損傷、経年劣化などによってその識別根拠を失った場合に、本実施形態の廃棄物の形状に基づく個体の認証を行うことができる。

レーザスキャンによる形状取得による２次的な効果として下記がある。
（１）除染計画：廃棄物を除染する際の作業要領、治具、予算などの設計に活用可能である。
（２）コンテナ詰計画：廃棄物をコンテナに纏める際に歩留りよく収納するための設計に活用可能である。
（３）埋設保管計画（放射性廃棄物）：廃棄物をそのままの形で保管する場合の管理エリア計画に活用可能である。すなわち、管理エリアは放射線管理区域となり限られた空間と予想されるため、歩留りと作業性が求められるので、その収納効率をあげることができる。
（４）産業廃棄物としての搬出計画：運搬トラックなどの手配や、受け入れ先への大きさ、形等の情報提示などに活用可能である。

本実施形態では、原子力発電所での解体における解体廃棄物管理に適用したが、これに限定されるわけではなく、その他の解体廃棄物や産業廃棄物の管理にも適用することができる。例えば、廃棄物管理システムは、廃棄物が発生する発生エリアと、該発生エリアで発生した廃棄物を保管する保管エリアとを有し、発生エリアおよび保管エリアに廃棄物の形状を計測する３次元形状計測装置（例えば、廃棄物３Ｄ計測装置１００）を備え、３次元形状計測装置による形状に基づいて廃棄物を個体識別して管理するとよい。

１ 格子テーブル
１ａ 開口部
２ 廃棄物
３ 上方測定固定枠
４ 前後測定上下飛出し機構
５ 下方測定移動機構
６ 下方測定移動機構レール
１０ 計測ユニット
１１ レーザスキャン装置（３Ｄ形状計測装置、３次元形状計測装置）
１１Ｕ 上方レーザスキャン装置
１１Ｓ 側方レーザスキャン装置
１１Ｆ 前後レーザスキャン装置
１１Ｄ 下方レーザスキャン装置
１２ 放射線測定装置
１２Ｕ 上方放射線測定装置
１２Ｓ 側方放射線測定装置
１２Ｆ 前後放射線測定装置
１２Ｄ 下方放射線測定装置
１００ 廃棄物３Ｄ計測装置
１１０ ３Ｄ計測装置
１１１，２１１ 通信装置
１１２ 出力装置（出力部）
２００ 管理サーバ（管理装置）
２１２ 演算装置（演算部）
２１３ 記憶装置（記憶部）
ＲＷＳ 放射性廃棄物管理システム

Claims (10)

1. 放射性廃棄物の３次元形状を計測する３次元形状計測装置と前記放射性廃棄物の放射線量を測定する放射線測定装置とを一体型または近傍に配置した計測ユニットと、
   前記計測ユニットにより計測した３次元形状の情報である３次元形状情報と前記測定した放射線量の情報である放射線量情報とを、前記計測した日時である日時情報と前記計測ユニットの計測条件である計測条件情報とに関連付けて記憶部に記憶して、前記放射性廃棄物を管理する管理装置と、を有する
   ことを特徴とする放射性廃棄物管理システム。
2. 前記計測ユニットは、前記放射性廃棄物の３次元形状の計測日時と放射線量を測定する日時を同じにする
   ことを特徴とする請求項１に記載の放射性廃棄物管理システム。
3. 前記放射性廃棄物管理システムは、前記計測ユニットを３個以上具備し、前記放射性廃棄物の３方面以上から同じ日時に前記放射性廃棄物の３次元形状を計測するとともに放射線量を測定し、
   前記管理装置は、前記計測ユニットにより計測したそれぞれの３次元形状情報と放射線量情報とを、前記計測した日時である日時情報とそれぞれ対応する前記計測ユニットの計測条件である計測条件情報とに関連付けて前記記憶部に記憶する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射性廃棄物管理システム。
4. 前記管理装置は、前記計測ユニットにより取得した３個以上の前記３次元形状情報を演算部にて合成して合成情報を生成し、前記合成情報を前記記憶部に記憶する
   ことを特徴とする請求項３に記載の放射性廃棄物管理システム。
5. 前記管理装置は、前記合成情報に基づいて前記演算部にて包絡直方体または包絡円筒である前記放射性廃棄物の包絡体の情報を生成して前記記憶部に記憶する
   ことを特徴とする請求項４に記載の放射性廃棄物管理システム。
6. 前記管理装置は、前記放射性廃棄物の認証要求があった場合、前記認証要求に係る前記放射性廃棄物の包絡体の情報と、前記記憶部に記憶されている前記放射性廃棄物の包絡体の情報とを比較して合致するものがあるか否かを判定し、前記合致するものがあれば、すでに登録されている廃棄物である旨を出力部に通知する
   ことを特徴とする請求項５に記載の放射性廃棄物管理システム。
7. 前記３次元形状計測装置は、レーザ方式による形状計測装置またはステレオカメラ方式による光学式形状計測装置である
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の放射性廃棄物管理システム。
8. 計測ユニットは、放射性廃棄物の３次元形状を計測する３次元形状計測装置と前記放射性廃棄物の放射線量を測定する放射線測定装置とを一体型または近傍に配置され、該計測ユニットを３個以上用いて、同じ日時に３方面以上から前記放射性廃棄物の３次元形状を計測するとともに放射線量を測定し、
   管理装置は、前記計測ユニットで計測した前記放射性廃棄物のそれぞれの３次元形状の情報である３次元形状情報と放射線量の情報である放射線量情報とを、前記計測した日時である日時情報とそれぞれ対応する前記計測ユニットの計測条件である計測条件情報とに関連付けて記憶部に記憶して、前記放射性廃棄物を管理する
   ことを特徴とする放射性廃廃棄物管理方法。
9. 前記管理装置は、３個以上の前記計測ユニットにて計測した前記放射性廃棄物の３個以上の３次元形状情報を合成して合成情報を生成し、前記合成情報を記憶して前記放射性廃棄物を管理する
   ことを特徴とする請求項８に記載の放射性廃廃棄物管理方法。
10. 前記管理装置は、前記合成情報に基づいて、包絡直方体または包絡円筒である前記放射性廃棄物の包絡体の情報を生成し、前記包絡体の情報を記憶して前記放射性廃棄物を管理する
    ことを特徴とする請求項９に記載の放射性廃廃棄物管理方法。

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