(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外界から流入した空気が流れる流路部と、
この流路部の断面に張り渡され、流路部を流れる空気中に含まれるダストを捕集するサンプリング濾紙と、
このサンプリング濾紙と対向して配置され、サンプリング濾紙上のダストから発せられる放射線を光に変換するシンチレータ板と、
このシンチレータ板から発せられるシンチレーション光を検出する光電子増倍管と、
を有するダストモニタにおいて、
前記流路部は、
前記サンプリング濾紙が張り渡された濾紙室と、
外界からの空気を前記濾紙室に導入する導入路部と、
外界から濾紙室内に導入され前記サンプリング濾紙を通過した空気を排出する排出路部と、
を含み、
前記シンチレータ板は、前記濾紙室の壁面のうち前記サンプリング濾紙と対向する壁面として用いられ、
前記光電子増倍管は、前記シンチレータ板を隔てて前記流路部の外側に配設され、
前記シンチレータ板の中央部に貫通穴が設けられ、この貫通穴に前記導入路部の端部が接続され、前記導入路部から導入された空気が前記貫通穴から濾紙室内に吹き出すことを特徴とするダストモニタ。
【請求項２】
請求項１に記載のダストモニタにおいて、
前記光電子増倍管が複数個設けられ、各光電子増倍管の出力の同時計数を行うことを特徴とするダストモニタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、放射性取扱施設等における空気中の放射性ダストを監視するためのダストモニタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電所等の放射線取扱施設においては、体内被曝等の管理のために、各室内の空気に含有される放射性ダストの濃度を測定する必要がある。このために用いられる装置がダストモニタである。
【０００３】
一般に、ダストモニタは、外界からの空気を取り入れ、その空気をサンプリング濾紙でこすことにより空気中に含まれるダストを集塵し、そのサンプリング濾紙上に捕集されたダストからの放射線を放射線検出器により検出する。
【０００４】
図３は、従来のダストモニタの検出部の構成を示す概略断面図である。図において、円筒状のケース３２と排気部３４との間にはパッキング３６によってサンプリング濾紙３８が固定されている。また、ケース３２の内部には、放射線検出器４０が固定されている。放射線検出器４０は、プラスチックシンチレータ等からなるシンチレータ部４２と、ライトガイド４４と、光電子増倍管４６とから構成されている。放射線検出器４０は、シンチレータ部４２をサンプリング濾紙３８に向けて配置されている。なお、図３においては、放射線検出器４０の固定構造や放射線検出器４０に対する電気配線等の図示は省略されている。
【０００５】
また、ケース３２は吸気口３２ａを有しており、この吸気口３２ａを通してケース３２内部に外界からの空気が流入可能となっている。排気部３４は図示しないポンプに接続されている。従って、ポンプを作動させて空気を吸引すると、排気部３４及びケース３２の内部が減圧され、その結果、外界の空気が吸気口３２ａを通してケース３２内部に吸い込まれる。吸い込まれた空気は、放射線検出器４０の周囲を通ってケース開口部３２ｂに向かって流れる。そして、ケース開口部３２ｂから流れ出た空気は、サンプリング濾紙３８を通過して排気部３４に導かれ、排気口３４ａから排出される。従って、外界から吸入された空気に含まれるダストは、サンプリング濾紙３８によってこしとられる。このサンプリング濾紙３８は、ある程度の時間が経過し捕集されたダストの量が多くなると、新しいものと交換される。
【０００６】
放射線検出器４０は、このサンプリング濾紙３８に捕集されたダストからの放射線を検出する。このようにして、放射性ダストによる空気の汚染の程度が測定される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この従来のダストモニタは、放射線検出器４０が空気の流路の中に配置される構成であったので、放射線検出器４０の表面に空気中のダストが付着しやすく、この付着したダストから発せられる放射線により放射線検出器４０の測定精度が低下するという問題があった。また、放射線検出器４０をケース３２内部に含むという構成のため、装置全体が大型化、複雑化するという問題もあった。
【０００８】
本発明は、前述の問題点を解決するためになされたものであり、簡単な構造で、ダストの付着量が少なく測定精度の良いダストモニタを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するために、本発明に係るダストモニタは、外界から流入した空気が流れる流路部と、この流路部の断面に張り渡され、流路部を流れる空気中に含まれるダストを捕集するサンプリング濾紙と、このサンプリング濾紙と対向して配置され、サンプリング濾紙上のダストから発せられる放射線を光に変換するシンチレータ板と、このシンチレータ板から発せられるシンチレーション光を検出する光電子増倍管とを有するダストモニタにおいて、前記流路部は、前記サンプリング濾紙が張り渡された濾紙室と、外界からの空気を前記濾紙室に導入する導入路部と、外界から濾紙室内に導入され前記サンプリング濾紙を通過した空気を排出する排出路部とを含み、前記シンチレータ板は、前記濾紙室の壁面のうち前記サンプリング濾紙と対向する壁面として用いられ、前記光電子増倍管は、前記シンチレータ板を隔てて前記流路部の外側に配設される。
【００１０】
そして、本発明に係るダストモニタは、上記の構成において、前記シンチレータ板の中央部に貫通穴が設けられ、この貫通穴に前記導入路部の端部が接続され、前記導入路部から導入された空気が前記貫通穴から濾紙室内に吹き出すことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係るダストモニタは、前記光電子増倍管が複数個設けられ、各光電子増倍管の出力の同時計数を行うことを特徴とする。
【００１２】
【作用】
本発明に係るダストモニタでは、外界の空気は、導入路部から吸い込まれて濾紙室に導かれ、サンプリング濾紙を通過して排出路部から排出される。このときサンプリング濾紙によって、空気中のダストがこしとられる。サンプリング濾紙に捕集されたダストからの放射線は、濾紙室の一壁面を形成するシンチレータ板に捕らえられ、光に変換される。シンチレータ板から発せられるシンチレーション光は、流路の外部に配設された光電子増倍管によって検出される。このように、本発明によれば、光電子増倍管が空気の流路の外部に設けられるので、放射線検出のための機構のうち空気の流れにさらされる部分がシンチレータ板の表面だけとなり、付着するダストの量が極めて少なくなる。従って、サンプリング濾紙以外への付着ダストによる測定誤差が減少し、ダストモニタの測定精度が向上する。
【００１３】
ここで、シンチレータ板の中央部に貫通穴を開け、導入路部をこの貫通穴に接続する構成とした場合、導入路部から吸入される空気の流れがサンプリング濾紙の中央部を通過するので、捕集されるダストはサンプリング濾紙の中央部を中心として分布することになる。従って、サンプリング濾紙の広い範囲にわたってダストが分布するので、検出系の感度面（すなわち、シンチレータ板）が有効に活用され、検出系の感度が向上する。また、この構成では、導入路部から濾紙室内に流入する空気の流れは、貫通穴からサンプリング濾紙の方向へほぼ真っ直ぐに向かう流れとなるので、その流れは貫通穴の横に広がるシンチレータ板の表面にはほとんど接触せず、従ってシンチレータ板へのダストの付着が減少する。
【００１４】
さらに、ダストモニタに複数の光電子増倍管を設け、それらの同時計数を行うことにより、小型の光電子増倍管でも高精度の放射線検出を行うことができる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明に係るダストモニタの一実施例を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係るダストモニタの実施例を示す概略断面図である。
【００１７】
図において、排気部１４の排気管１４ａの先にはポンプ（図示しない）が接続されており、このポンプを作動させることにより、空気導入管１０から外界の空気が装置内部に導入される。ケース１２と排気部１４との間には、パッキング１６によってサンプリング濾紙１８が固定されており、濾紙室１００が形成されている。従って、外界からの空気は、空気導入管１０を通って濾紙室１００に導入され、サンプリング濾紙１８を通過した後、排気管１４ａから排出される。そして、従来と同様、このときにサンプリング濾紙１８に捕集されたダストからの放射線を検出する。
【００１８】
従来のダストモニタでは、このような空気の流路の中に光電子増倍管等の検出系が配置されていたが、本実施例では、光電子増倍管２４は空気の流路の外に設けられている。すなわち、本実施例では、サンプリング濾紙１８に対向するように、ドーナツ形状のシンチレータ板２０がケース１２に対して固定されており、空気導入管１０はシンチレータ板２０の貫通穴に挿通されている。そして、光電子増倍管２４は、シンチレータ板２０を挟んでサンプリング濾紙１８とは反対側の位置において、ケース１２に対して固定されている。従って、本実施例においては、シンチレータ板２０が濾紙室１００の一壁面、すなわち空気の流路の一壁面をなしており、光電子増倍管２４は空気の流路の外側に配置されることになる。なお、ケース１２とシンチレータ板２０との間には、シンチレータ板２０のシンチレーション光を光電子増倍管２４まで効率的に導くために、ライトガイド２２が設けられている。
【００１９】
従って、本実施例のダストモニタは、従来のダストモニタとは異なり、光電子増倍管２４が放射性ダストを含んだ空気の流れに直接さらされることはなく、付着ダストも大幅に低減される。すなわち、図３に示した従来のダストモニタでは、シンチレータ板や光電子増倍管等を含む検出系の全表面にダストが付着していたが、本実施例では空気流に含まれるダストが付着するのはシンチレータ板２０の流路側の面だけである。よって、本実施例では、従来構造のダストモニタと比べて、同一の検出能力（感度や検出限界等）に対しての付着ダストの量が大幅に少なくなる。従って、本実施例によれば、付着ダストから発せられる放射線による測定精度の低下が大きく改善される。
【００２０】
また、本実施例は、空気導入管１０がシンチレータ板２０の中央を貫通する構成となっているので、空気の流れはサンプリング濾紙１８の中央部を通過し、従ってダストはサンプリング濾紙１８の中央部を中心として分布することになる。よって、この構造によれば、ダストはサンプリング濾紙１８の中央部を中心とした理想的な分布をなす。また、本実施例では、空気導入管１０がシンチレータ板２０に対して垂直に取り付けられているため、空気の流れはシンチレータ板２０にあまり接触しない。従って、本実施例によれば、シンチレータ板２０へのダストの付着量も低減できるので、ますます測定精度が向上する。
【００２１】
また、本実施例では、２本の光電子増倍管２４を用いており、これらの出力の同時計数を行っている（配線等についての図示は省略する）。光電子増倍管２４の配置構成としては、大面積の感度面を有する光電子増倍管２４を１つだけ設ける構成でももちろんよいが、本実施例ではこのように小型の光電子増倍管２４を２個配設して同時計数を行うことにより、検出系の感度の低下を防ぎつつ、装置全体の小型化を達成している。本実施例のダストモニタは、ケース１２の上面中央部を空気導入管１０が貫通する構成となっているので、大型の光電子増倍管を取り付ける面を確保するのが困難であり、あえて大型の光電子増倍管を用いようとすれば、ケース１２を大型化して、大きな取付面を確保する必要がある。従って、装置全体が大型化してしまうという問題が生じる。そこで、本実施例では、ダストモニタ本体の形状的特徴を考慮して、小型の光電子増倍管２４をケース１２の上面、空気導入管１０の両脇に設ける構成としており、全体的にコンパクトな装置構成となっている。
【００２２】
図２は、本発明に係るダストモニタの他の構成例を示したものである。図１に示したダストモニタでは、光電子増倍管２４は、感度面をシンチレータ板２０に向け、ケース１２の上面に固定されていたが、この例では、光電子増倍管２４はケース１２の側面に固定されている。その他の構成は、図１のものと同様である。このような構成でも、ライトガイド２２の働きにより、シンチレータ板２０からのシンチレーション光は光電子増倍管２４に確実に導かれる。この場合も、図１のダストモニタと同様、２つの光電子増倍管２４が並列的に設けられており、同時計数が行われる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るダストモニタによれば、光電子増倍管が空気の流れに直接さらされず、光電子増倍管へのダストの付着が大幅に低減されるので、付着ダストからの放射線による検出系の測定誤差が低減され、測定精度が大幅に向上する。また、シンチレータ板の中央部に貫通穴を開け、導入路部をこの貫通穴に接続する構成とすることにより、導入路部から吸入される空気の流れがサンプリング濾紙の中央部を通過するので、捕集されるダストはサンプリング濾紙の中央部を中心として分布することになる。従って、この構造によれば、ダストがサンプリング濾紙１８の中央部を中心とした理想的な分布をなすとともに、導入路部から濾紙室内に流入する空気の流れがシンチレータ板の表面にはほとんど接触せず、シンチレータ板へのダストの付着が減少する。さらに、ダストモニタに複数の光電子増倍管を設け、それらの同時計数を行うことにより、小型の光電子増倍管でも高精度の放射線検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るダストモニタの構成を示す概略断面図である。
【図２】本発明に係るダストモニタの他の構成例を示す概略断面図である。
【図３】従来のダストモニタの構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１０  空気導入管
１２  ケース
１４  排気部
１６  パッキング
１８  サンプリング濾紙
２０  シンチレータ板
２２  ライトガイド
２４  光電子増倍管
１００  濾紙室
【図１】
0003545816.tif 000002
【図２】
0003545816.tif 000003
【図３】
0003545816.tif 000004