(57)【要約】【課題】未使用の捕集部材の乾燥状態を十分に維持できる放射性物質サンプラを提供する。【解決手段】放射性物質サンプラ１００は、試料空気中の放射性物質を捕集する未使用の複数の捕集部材９ａを収容する捕集部材供給ホルダ２と、捕集部材９ａに試料空気を通す捕集部４と、使用済の複数の捕集部材９ｂを回収して収容する捕集部材回収ホルダ３と、捕集部材９ａ，９ｂを、捕集部材供給ホルダ２から、捕集部４を経由して捕集部材回収ホルダ３に移動させる移動装置１とを備える放射性物質サンプラであって、未使用の捕集部材９ａを、乾燥空気を用いて乾燥させる、乾燥気体供給部２５を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料空気中の放射性物質を捕集する未使用の複数の捕集部材を収容する捕集部材供給ホルダと、
前記捕集部材に前記試料空気を通す捕集部と、
使用済の複数の前記捕集部材を回収して収容する捕集部材回収ホルダと、
前記捕集部材を、前記捕集部材供給ホルダから、前記捕集部を経由して前記捕集部材回収ホルダに移動させる移動装置とを備える放射性物質サンプラであって、
未使用の前記捕集部材を、乾燥空気を用いて乾燥させる、乾燥気体供給部を備えた放射性物質サンプラ。
【請求項２】
前記乾燥気体供給部は、前記捕集部材供給ホルダに備えられている請求項１に記載の放射性物質サンプラ。
【請求項３】
前記捕集部材供給ホルダとは別体の、未使用の前記捕集部材を乾燥させる捕集部材乾燥部を備える請求項１又は請求項２に記載の放射性物質サンプラ。
【請求項４】
前記捕集部材乾燥部は、前記移動装置上に置かれた未使用の前記捕集部材を、前記移動装置の上下から挟み込んで密閉する上部隔室及び下部隔室と、前記乾燥気体供給部とを有し、
前記移動装置には、前記上部隔室と前記下部隔室とを連通させる孔が設けられている請求項３に記載の放射性物質サンプラ。
【請求項５】
前記捕集部材乾燥部は、前記捕集部材を、前記捕集部材供給ホルダから前記捕集部に移動させる間の空間に設けられている請求項３又は請求項４に記載の放射性物質サンプラ。
【請求項６】
前記捕集部材回収ホルダは、使用済みの各前記捕集部材を個別に収納する仕切板を備える請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の放射性物質サンプラ。
【請求項７】
前記移動装置は、使用済みの前記捕集部材を前記移動装置の盤面に対して垂直に移動させる昇降装置と、使用済みの前記捕集部材を前記移動装置の盤面に対して水平に移動させる押し出しアームとを備える請求項６に記載の放射性物質サンプラ。
【請求項８】
前記捕集部材回収ホルダは、脱着可能に備えられている請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の放射性物質サンプラ。
【請求項９】
前記捕集部材供給ホルダは、前記捕集部材を乾燥させる乾燥剤及びヒータの少なくとも一方を備える請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の放射性物質サンプラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、放射性物質サンプラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、放射性物質サンプラとしては、捕集部材を手動で装置に固定して、大気中に浮遊する放射性物質をサンプリングする装置と、自動で捕集部材を捕集部に固定して大気中に浮遊する放射性物質をサンプリングし、サンプリングが終了すると捕集部から捕集部材を脱落させる動作を行い、複数の捕集部材を交換させながら捕集する装置とがある。自動で捕集部材を交換する型式をオートサンプルチェンジャ式サンプラともいう。
【０００３】
また、従来、放射性物質サンプラに使用される捕集部材としては、活性炭ろ紙、または活性炭カートリッジがよく用いられる。活性炭ろ紙等は、湿分を多く含むと、その湿分が放射性物質の捕集を阻害するため、捕集効率が減少するという問題がある。このため、捕集部材の湿分を除去して乾燥状態を維持する必要がある。オートサンプルチェンジャ式の放射性物質サンプラは、とりわけ捕集部材をすぐに使用できる状態で長期間待機させる必要があるため、捕集部材の乾燥状態の維持が課題となる。
【０００４】
従来の放射性物質サンプラとしては、捕集部材供給ホルダの乾燥状態を保持するための方法として、乾燥剤又はヒータ、或いはその双方を使用するものが提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１では、捕集部材供給ホルダの捕集部材供給口に気密性を保持するための手段を提供している。
【０００５】
そして、捕集部材供給ホルダから捕集部材を移動手段に供給する際に、捕集部材供給ホルダを通常雰囲気の空気に開放する機会を極力少なくしている。一般に、放射性物質サンプラに検出器が設置されている装置を放射性物質モニタとも称するが、当該装置のサンプラ機能部が、上述の放射性物質サンプラである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１５６６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１において提案されている放射性物質サンプラでは、ヒータによって捕集部材から水分を蒸発させ、乾燥剤を用いて蒸発させた水分を吸湿させて乾燥度を向上させる方法が採用されている。しかしながら、乾燥剤には吸湿限度があり、乾燥剤を交換するまで新たな乾燥効果を十分に維持することが困難であるという課題があった。
【０００８】
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、未使用の捕集部材の乾燥状態を十分に維持できる放射性物質サンプラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願に開示される放射性物質サンプラは、
試料空気中の放射性物質を捕集する未使用の複数の捕集部材を収容する捕集部材供給ホルダと、
前記捕集部材に前記試料空気を通す捕集部と、
使用済の複数の前記捕集部材を回収して収容する捕集部材回収ホルダと、
前記捕集部材を、前記捕集部材供給ホルダから、前記捕集部を経由して前記捕集部材回収ホルダに移動させる移動装置とを備える放射性物質サンプラであって、
未使用の前記捕集部材を、乾燥空気を用いて乾燥させる、乾燥気体供給部を備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本願に開示される放射性物質サンプラによれば、捕集部材供給ホルダに乾燥気体を供給する乾燥気体供給部を設けたことによって、継続的に未使用捕集部材の乾燥状態を十分に維持できる。これによって、放射性物質サンプラが、遠隔地、或いは線量が高い場所に設置されている場合であっても、保守点検員が頻繁に乾燥剤交換に出向く必要が無くなるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１による放射性物質サンプラの概略構成を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１による放射性物質サンプラの動作を示すフロー図である。
【図３】実施の形態１による捕集部材供給ホルダの詳細を示す斜視図である。
【図４】実施の形態２による放射性物質サンプラを上方から見た概念図である。
【図５】実施の形態２による捕集部材乾燥部の詳細を示す概念図である。
【図６】実施の形態２による放射性物質サンプラの動作を示すフロー図である。
【図７】実施の形態３による昇降機と捕集部材回収ホルダの構成を示す図である。
【図８】実施の形態４による捕集部材回収ホルダの斜視図である。
【図９】実施の形態４による放射性物質サンプラを上方から見た概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
以下、実施の形態１による放射性物質サンプラを図を用いて説明する。
図１は、放射性物質サンプラ１００の斜視図（概念図）である。放射性物質サンプラ１００は、大気中の放射性ヨウ素等の放射性物質をサンプリングするために使用する。
放射性物質サンプラ１００は、移動装置としてのターンテーブル１と、ターンテーブル１の上方に配置された捕集部材供給ホルダ２と、捕集部材回収ホルダ３と、捕集部４とを有する。
【００１３】
捕集部材供給ホルダ２と、捕集部材回収ホルダ３と、捕集部４とは、ターンテーブル１の上方に、ターンテーブル１の盤面の中心Ｏを中心として、周方向に等間隔に、径方向に同じ距離Ｌとなる位置に配置されている。また、捕集部材供給ホルダ２と、捕集部材回収ホルダ３と、捕集部４とは、ターンテーブル１の盤面に対して垂直に移動可能に配置されている。
【００１４】
捕集部材供給ホルダ２内には、大気中の放射性物質を捕集する未使用捕集部材９ａが、複数個、積み上げて収容されている。ターンテーブル１を回転することによって、捕集部材供給ホルダ２から、未使用捕集部材９ａを１個、捕集部４の真下に移動できる。なお、捕集部材供給ホルダ２から、未使用捕集部材９ａを取り出す方法としては、例えば、捕集部材供給ホルダ２の下端を開放させておいて、未使用捕集部材９ａを取り出すときに、捕集部材供給ホルダ２を上方に、未使用捕集部材９ａの高さ分だけ引き上げて、ターンテーブル１を回転させれば良い。
【００１５】
図２は、実施の形態１による放射性物質サンプラの動作を示すフロー図である。
未使用捕集部材９ａは、捕集部材供給ホルダ２の中で乾燥状態を保持されている（ステップＳ０００：乾燥工程）。まず、捕集部材供給ホルダ２の筒を未使用捕集部材９ａの１個分の高さだけ持ち上げて、ターンテーブル１を回転させることによって未使用捕集部材９ａを１個、捕集部材供給ホルダ２から取り出す（ステップＳ００１：未使用捕集部材取出工程）。次に、未使用捕集部材９ａを捕集部４の真下に移動させる。（ステップＳ００２：未使用捕集部材移動工程）。次に、捕集部４を降下させて当該未使用捕集部材９ａを捕集部４に装着する（ステップＳ００３：捕集部材装着工程）。
【００１６】
次に、捕集部４に接続された真空ポンプ５１を稼働させ、試料空気導入管５から試料空気を捕集部４に通すことによって、当該試料空気中の放射性物質を未使用捕集部材９ａに捕集する（ステップＳ００４：捕集工程）。
【００１７】
次に、捕集部４を上昇させた後、ターンテーブル１を回転させ、使用済捕集部材９ｂを捕集部材回収ホルダ３の位置まで移動させる（ステップＳ００５：使用済捕集部材移動工程）。次に、当該使用済捕集部材９ｂを捕集部材回収ホルダ３に回収する（ステップＳ００６：使用済捕集部材回収工程）。使用済捕集部材９ｂは、捕集部材回収ホルダ３内に積み上げて収容される。このように、本願におけるターンテーブル１の回転は、３ステップ移動（１２０度角の回転）にて完結する。
【００１８】
図３は、捕集部材供給ホルダ２の詳細を示す斜視図（概念図）である。
捕集部材供給ホルダ２の内部には未使用捕集部材９ａが、縦に積まれて格納されている。そして、ヒータ１１が、捕集部材供給ホルダ２の外周に設置されている。ヒータ１１によって、捕集部材供給ホルダ２内の未使用捕集部材９ａを加熱する。これによって、未使用捕集部材９ａに含まれる湿分を捕集部材供給ホルダ２内に放出させる。加熱によって放出された湿分は、捕集部材供給ホルダ２内に備えた乾燥剤１２によって吸収する。
【００１９】
このようにして、捕集部材供給ホルダ２内の個々の未使用捕集部材９ａの乾燥状態を維持する。さらに、捕集部材供給ホルダ２には、乾燥気体を導入して、乾燥剤１２だけで吸収できない湿分を除去する乾燥気体供給部２５を設けている。
【００２０】
乾燥剤１２の吸湿性能には限界がある。そこで、冬場の結露等の懸念から、捕集部材供給ホルダ２の内部の湿分をさらに吸湿させるため、乾燥気体供給部２５を用いることで、長期的に未使用捕集部材９ａの乾燥状態を維持できる。また、放射性物質サンプラ１００の設置場所は、乾燥剤の保守を行うには遠方過ぎる場合が多く、乾燥気体供給部２５の適用は装置の保守回数の削減にも寄与する。乾燥気体としては、例えば窒素ボンベから供給される窒素ガスを用いる。なお、ヒータ１１及び乾燥剤１２は、省略しても良い。
【００２１】
乾燥気体の導入において、窒素ボンベのみでは十分に捕集部材供給ホルダ２内に乾燥気体が行き渡らない場合には、放射性物質サンプラ１００の試料空気吸入用の真空ポンプ５１の吸引系統を、一時的に乾燥気体排出口２６に切替えて使用し、窒素ガスを真空ポンプで吸引することで捕集部材供給ホルダ２内を乾燥気体で満たしても良い。
【００２２】
これまで、移動装置としてターンテーブル１を利用する場合について説明したが、移動装置は、ベルトコンベア等の直線的に移動する装置であっても良く、捕集部材供給ホルダ２から未使用捕集部材９ａを捕集部４に送り、放射性物質を捕集後の使用済捕集部材９ｂを捕集部材回収ホルダ３に格納できれば良い。
【００２３】
実施の形態１による放射性物質サンプラ１００によれば、捕集部材供給ホルダ２に乾燥気体を供給する乾燥気体供給部２５を設けたことによって、継続的に未使用捕集部材９ａの乾燥状態を十分に維持できる。これによって、放射性物質サンプラが、遠隔地、或いは線量が高い場所に設置されている場合であっても、保守点検員が頻繁に乾燥剤交換に出向く必要が無くなるという効果を奏する。
【００２４】
実施の形態２．
以下、実施の形態２による放射性物質サンプラ２００を、図を用いて、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
図４は、放射性物質サンプラ２００を上方から見た概念図である。
図５は、捕集部材乾燥部８の詳細を示す概念図である。
図６は、放射性物質サンプラ２００の動作を示すフロー図である。
実施の形態１では、捕集部材供給ホルダ２に乾燥気体供給部２５を設けていたが、本実施の形態では、未使用捕集部材９ａを、捕集部材供給ホルダ２０２から捕集部４に供給する前に、捕集部材乾燥部８による第二乾燥工程（ステップＳ２０１）を追加する。
【００２５】
未使用捕集部材９ａは、ターンテーブル２０１の回転によって捕集部材供給ホルダ２０２から、まず捕集部材乾燥部８に移される。移された未使用捕集部材９ａは、捕集部材乾燥部８において更に乾燥させられ、次に、捕集部４に移される。以後の処理は実施の形態１と同じである。ターンテーブル２０１の回転は、４ステップ移動（９０度角の回転）にて完結する。このように、捕集部材乾燥部８は、未使用捕集部材９ａを、捕集部材供給ホルダ２０２から、捕集部４に移動させる間の空間に設けられている。
【００２６】
これから使用する未使用捕集部材９ａが１個、捕集部材供給ホルダ２０２からターンテーブル２０１によって捕集部材乾燥部８の位置に配置されると、捕集部材乾燥部８の上部隔室８ａと、下部隔室８ｂとが、ターンテーブル２０１を介して上下から未使用捕集部材９ａを取り囲み、周囲を気密に密閉する。ターンテーブル２０１の盤面には孔Ｋが開いており、上部隔室８ａと下部隔室８ｂとは連通している。そして、上部隔室８ａの上部に接続された乾燥気体供給部２５から、乾燥気体導入管２８１を介して、上部隔室８ａに導入された乾燥気体は、未使用捕集部材９ａ内の隙間、ターンテーブル２０１の孔Ｋを抜けて下部隔室８ｂを通って捕集部材乾燥部８の外部に排出される。これによって、未使用捕集部材９ａが除湿される（ステップＳ２０１：第二乾燥工程）。
【００２７】
なお、未使用捕集部材９ａの乾燥効率を向上させるため、乾燥気体導入管２８１にヒータ１１を取り付けて、乾燥気体を加温しても良い。
また、捕集部材乾燥部８は、実施の形態１に追加して設けても良いし、実施の形態１で用いた乾燥気体による乾燥工程の代用としても良い。さらに、捕集部材供給ホルダ２０２から、未使用捕集部材９ａを乾燥させる構成を全て除外し、乾燥工程は、捕集部４による放射性物質のサンプリングの直前に行うこととしても良い。
【００２８】
実施の形態２による放射性物質サンプラ２００によれば、第二乾燥工程は、未使用捕集部材９ａを捕集部４に移動させる直前に行うことができるので、未使用捕集部材９ａの乾燥完了から試料空気を通すまでの時間を短くでき、未使用捕集部材９ａが、捕集部材供給ホルダ２０２内で待機中に吸湿してしまった場合であっても、使用前に乾燥させることができる。また、ターンテーブル２０１による移動の過程での吸湿の機会を抑制することもできるので、安定して放射性物質を捕集できる。
【００２９】
また、１つの未使用捕集部材９ａのみを対象として使用直前に未使用捕集部材９ａを乾燥させることができるので、未使用捕集部材９ａの乾燥を効率良く行うことができる。
【００３０】
実施の形態３．
以下、実施の形態３による放射性物質サンプラを図を用いて実施の形態１、２と異なる部分を中心に説明する。
図７は、本実施の形態による昇降装置７０と捕集部材回収ホルダ３０３の構成を示す図である。
捕集部材回収ホルダ３０３は、回収した使用済捕集部材９ｂを１個ずつ隔離する複数の仕切板３０３ｓを備える構成である。仕切板３０３ｓで囲まれた空間は、使用済捕集部材９ｂを入れ込めるセルになっている。
【００３１】
捕集工程を終えた使用済捕集部材９ｂは、ターンテーブル３０１によって所定の位置に移動させられる。そして、ターンテーブル３０１に備える昇降装置７０に乗せられて、ターンテーブル３０１の盤面に対して垂直方向に移動させられる。使用済捕集部材９ｂが、昇降装置７０によって、捕集部材回収ホルダ３０３の所定の収納場所の高さまで垂直移動させられたところで、押し出しアーム７１によって使用済捕集部材９ｂを、ターンテーブル３０１の盤面に対して水平方向に押し出す。これによって、使用済捕集部材９ｂは、捕集部材回収ホルダ３０３内の所定のセルに収納される。
【００３２】
実施の形態３による放射性物質サンプラによれば、個々の使用済捕集部材９ｂは、捕集部材回収ホルダ３０３内の所定セルに単独で収納されるため、使用済捕集部材９ｂ同士が接触することがなく、隣り合う使用済捕集部材９ｂの一方が捕集した放射性物質が、他方に付着してしまうという相互汚染の問題が発生しない。
【００３３】
また、個々の使用済捕集部材９ｂは、捕集した順番に、捕集部材回収ホルダ３０３内の各セル内に、順に収納していくことができる。回収した使用済捕集部材９ｂを、捕集順に、時系列に沿って把握することが可能となるので、放射性物質を捕集した時刻を記録できることと同義となる。このように、放射性物質サンプラの設置場所での放射性物質の時間的変化を捉えることが可能となるという効果を奏する。
【００３４】
実施の形態４．
以下、実施の形態４による放射性物質サンプラを図を用いて実施の形態１−３と異なる部分を中心に説明する。
図８は、本実施の形態による放射性物質サンプラの捕集部材回収ホルダ４０３の斜視図である。
【００３５】
本実施の形態では、捕集部材回収ホルダ４０３を、放射性物質サンプラから容易に脱着可能な構成とし、さらに円筒を縦割りにした形状を採用する。捕集部材回収ホルダ４０３は、ホルダ部４０３ａと蓋４０３ｂとで構成されている。ホルダ部４０３ａに仕切板４０３ｓを設けて、個々の使用済捕集部材９ｂを隔離できるようにしている。
【００３６】
図９は、放射性物質サンプラ４００を上方から見た概念図であり、捕集部材回収ホルダ４０３を放射性物質サンプラ４００に適用した場合の各部材の配置を示している。捕集部材回収ホルダ４０３は、蓋４０３ｂを開閉可能に、ターンテーブル４０１の上方に配置されている。このようにして、実施の形態３の捕集部材回収ホルダ３０３と同様に使用することができる。
【００３７】
使用済捕集部材９ｂが、捕集部材回収ホルダ４０３内に回収された後、蓋４０３ｂを閉じて、捕集部材回収ホルダ４０３内を密閉する。このように密閉した捕集部材回収ホルダ４０３は、容易に放射性物質サンプラ４００本体から取り外すことがでる。したがって、使用済捕集部材９ｂの回収作業者が、使用済捕集部材９ｂに直接触れることによる被ばくを回避することが可能となる。
【００３８】
また、使用済捕集部材９ｂを１つずつ取り出す作業が不要となり、複数個の使用済捕集部材９ｂを捕集部材回収ホルダ４０３毎取り出すことが可能となるため、回収作業にかかる時間を短縮する効果がある。これによって、放射性物質サンプラの設置場所の周辺が、大線量となっているような緊急時の環境下であっても、回収作業者が、短時間に現場を離れることが可能となる。
【００３９】
捕集部材回収ホルダ４０３は、円筒形のものを例示したが、使用済捕集部材９ｂを収納できる形状であれば、いかなる形状でも差し支えない。ところで、捕集部材回収ホルダ４０３には、２０個から３０個の使用済捕集部材９ｂを収納する必要があるが、捕集部材回収ホルダ４０３が一体物であれば、捕集部材回収ホルダ４０３の長さが長くなる。そこで、取り扱いの便の理由から、例えば、１０個収納タイプの捕集部材回収ホルダ４０３を２式または３式準備して、１つの捕集部材回収ホルダ４０３の長さを短くしても差し支えない。
【００４０】
また、図９に示すように、ターンテーブル４０１の上方に配置した各部材は、図１と同じ配置であるが、図４のように捕集部材乾燥部８を取り付けた４ステップ移動（９０度角の回転）にて完結する場合においても上記効果は維持できる。
【００４１】
本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
【符号の説明】
【００４２】
１００，２００，４００  放射性物質サンプラ、
１，２０１，３０１，４０１  ターンテーブル、２，２０２  捕集部材供給ホルダ、
２５  乾燥気体供給部、２６  乾燥気体排出口、
３，３０３，４０３  捕集部材回収ホルダ、４０３ａ  ホルダ部、４０３ｂ  蓋、
３０３ｓ，４０３ｓ  仕切板、４  捕集部、５  試料空気導入管、５１  真空ポンプ、
８  捕集部材乾燥部、２８１  乾燥気体導入管、８ａ  上部隔室、８ｂ  下部隔室、
９ａ  未使用捕集部材、９ｂ  使用済捕集部材、１１  ヒータ、１２  乾燥剤、
７０  昇降装置、７１  押し出しアーム、Ｋ  孔、Ｌ  距離、Ｏ  中心。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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