(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定すべき空気をサンプリング配管内に吸引する吸引手段と、
この吸引手段で吸引された空気中のダストを捕集するろ過手段と、
このろ過手段で捕集されたダスト中の放射能から放出される放射線を検出する放射線検出手段と、
前記ろ過手段の交換前後における前記放射線検出手段の検出結果からダスト放射能濃度を演算し、これらの演算結果に基づいて半減期を求め、この新しい半減期で集塵およびダスト放射能濃度演算を繰り返しながらダスト放射能濃度の変化を監視し、ダスト放射能濃度に変化が認められたとき、前記ろ過手段の駆動手段に対して交換指令を出力し、前記ろ過手段の交換前後のダスト放射能濃度から半減期を設定変更するデータ処理手段と、
前記半減期の設定変更後、さらにダスト放射能濃度の変化があった場合、前記放射線検出手段の故障と判断し、かつ前記ダスト放射能濃度に変化がない場合、ダスト放射能濃度が上昇したと判断する判断手段と、
を備えたことを特徴とするダスト放射線モニタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば原子力施設内の空気中のダストに含まれる放射能濃度を測定するダスト放射線モニタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダスト放射線モニタは、原子力施設内の空気中に含まれるダスト放射能濃度の測定を行うために使用される。ダスト放射線モニタは、一般的にサンプリング配管にポンプを接続し、該配管の途中に設置した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、その強度で空気中の放射能を測定するしくみとなっている。
【０００３】
従来のダスト放射線モニタは、図６に示すように、一定時間毎に集塵し、ダスト放射能濃度を演算し（Ｓ１）、これを何回か繰り返した後（Ｓ２）、ある集塵量に達したときろ紙を交換し（Ｓ３）、この交換したろ紙を用いて再度集塵および放射線を計数し、この計数値を基にダスト放射能濃度演算を繰り返し行なっている（Ｓ４）。
【０００４】
この時、濃度演算に使用する半減期Ｔ１／２  は、固定値でろ紙交換前後で同じ値を使用して演算していた。実際の測定対象となる核種は、例えば、原子力発電所では、希ガスの娘核種である８６Ｒｂ  、１３８  ＣｓとＲｎ  ・Ｔｎ  系列の娘核種等が主要となっており、それぞれ１６分、３０分、数時間程度の半減期となっている。
【０００５】
濃度演算には、個々の核種の成分比が不明のため、実際の現場では代表半減期を測定した結果で決めている。発電所の場合、通常代表半減期として１時間程度の値となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べた従来のダスト放射線モニタは、ダスト放射能濃度演算に使用する代表半減期として、現場で集塵し、そのダスト放射線の計数率の減衰推移曲線を作成し、減衰速度を基に決定し、データ処理装置の演算パラメータとして設定していた。
【０００７】
データ処理装置では、設定された半減期をダスト放射能濃度演算パラメータとして記憶し、再設定されるまで、同じ演算パラメータで測定していた。
しかし、減衰の速度は、測定核種の成分比が変化することにより、減衰速度も変わるので、変化に気付かず測定誤差を大きくしている原因となっていた。
【０００８】
さらに、現場の代表半減期を求める作業は、時間と根気を必要とする作業であった。
本発明の目的は、常に正しい半減期を設定してダスト放射能濃度を高精度に測定し、また操作が簡単なダスト放射線モニタを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための請求項１に対応する発明は、測定すべき空気をサンプリング配管内に吸引する吸引手段と、この吸引手段で吸引された空気中のダストを捕集するろ過手段と、このろ過手段で捕集されたダスト中の放射能から放出される放射線を検出する放射線検出手段と、前記ろ過手段の交換前後における前記放射線検出手段の検出結果からダスト放射能濃度を演算し、これらの演算結果に基づいて半減期を求め、この新しい半減期で集塵およびダスト放射能濃度演算を繰り返しながらダスト放射能濃度の変化を監視し、ダスト放射能濃度に変化が認められたとき、前記ろ過手段の駆動手段に対して交換指令を出力し、前記ろ過手段の交換前後のダスト放射能濃度から半減期を設定変更するデータ処理手段と、前記半減期の設定変更後、さらにダスト放射能濃度の変化があった場合、前記放射線検出手段の故障と判断し、かつ前記ダスト放射能濃度に変化がない場合、ダスト放射能濃度が上昇したと判断する判断手段と、を備えたことを特徴とするダスト放射線モニタである。
【００１２】
【作用】
請求項１に対応する発明によれば、半減期が正しく設定されるので、タスト放射能濃度を高精度で測定でき、また自動的に半減期が設定されるので、操作が簡単であり、さらに判断手段を備えているので、放射線検出手段の異常も検知できる。
【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は本発明の第１の実施例の概略構成を示すブロック図である。これは、サンプリング配管１に接続され、測定すべき空気をサンプリングする吸引手段の一例である吸引ポンプ２と、サンプリング空気中のダストを捕集するろ過手段の一例であるろ紙３と、ろ紙３を駆動するろ紙駆動装置４と、ろ紙３により捕集されたダスト中の放射能から放出される放射線を検出する放射線検出器５と、放射線検出器５の出力を増幅するアンプ６と、アンプ６で増幅された信号からダスト放射能濃度を演算する（この詳細については後述する）デ−タ処理装置７と、デ−タ処理装置７の演算結果を表示する表示装置８とから構成されている。
【００１５】
デ−タ処理装置７は、ろ紙３の交換前後における放射線を検出する際の検出時刻がほぼ同じなので、両者の放射能濃度の演算結果が本来一致すべきものとして扱い、これに基づき正しい半減期を逆算し、また求めた正しい半減期によりダスト放射能濃度演算を行なう。
【００１６】
ダスト放射濃度Ｃは、（１）式に示すように、ろ紙３の交換前後の２つの状態で放射能濃度が同じという前提、
つまり、ろ紙交換前の放射能濃度＝ろ紙交換後の放射能濃度
Ｃ（Ｔ１／２  ，ｔ）＝Ｃ（Ｔ１／２  ，０）                  …（１）
と置くことにより、半減期Ｔ１／２  で新規に高精度のダスト放射能濃度を求めることができる。
【００１７】
この場合、ダスト放射能濃度Ｃは、（２）式に示すように、集塵計数時間ｔと計数時間Ｎと半減期Ｔ１／２  と定数Ｋの関係式で示されるので、ろ紙３の交換前後の２つの状態で放射能濃度が同じという前提を置き、半減期Ｔ１／２のみ変数とすることで、半減期Ｔ１／２を求めることができる。この求めた半減期Ｔ１／２により新規に高精度のダスト放射能濃度を求めることができる。
0003550169.tif 000002
ここで、集塵計数時間ｔはろ紙にて集塵を行っている時間であり、また計数時間Ｎは集塵を終了してから計数測定を行うまでの時間であり、定数Ｋは実験等で定められる値である。
以下、図２、図３を参照して第１の実施例の動作を説明する。図２は第１の実施例の動作を説明するための図であり、一定時間毎に集塵し、ダスト放射能濃度を演算し（Ｓ１）、これを何回か繰り返した後（Ｓ２）に、集塵量がある程度蓄積してきたら、ろ紙を交換し（Ｓ３）、集塵を行い計数し、この計数値を基にダスト放射能濃度演算を繰り返す（Ｓ４）。ここまでの処理は、従来のダスト放射線モニタと同じである。
【００１８】
データ処理装置７は、さらにろ紙３の交換前後のダスト放射能濃度の演算結果を比較して半減期Ｔ１／２  の補正値を求め（Ｓ５）、新しい半減期Ｔ１／２  に入れ換える。入れ換え後は、最新の半減期Ｔ１／２  で演算する。このため、正しいダスト放射能濃度が求められる（Ｓ６）。
【００１９】
この場合、ダスト放射能濃度Ｃは、（２）式で求められるので、ろ紙３の交換前後の２つの状態で放射能濃度が同じという前提に基づき、半減期Ｔ１／２  のみを変数とすることで、半減期Ｔ１／２  を求めることができる。この求めた半減期Ｔ１／２  で新規に高精度のダスト放射能濃度を求めることができる。
【００２０】
デ−タ処理装置７において、ろ紙３の交換前後の演算結果比較で半減期Ｔ１／２  の補正値を求め、新しい半減期Ｔ１／２  に入れ換える。
入れ換え後は、最新の半減期Ｔ１／２  で演算されるので、正しいダスト放射能濃度Ｃが求められる。
【００２１】
図３は以上述べた第１の実施例の集塵測定推移を示す図であり、（ａ）はダスト放射能濃度を集塵したときの計数率の推移例である。図３（ｂ）は半減期Ｔ１／２  の値が正しくない時のダスト放射能濃度の推移例を示すものであり、正しくない場合は、ろ紙の交換前後の放射能濃度の値に差ｄがある。図３（ｃ）は半減期Ｔ１／２  の値が正しい時のダスト放射能濃度の推移例を示したものであり、正しい場合は、ろ紙３の交換前後の放射能濃度の値に差がない。
【００２２】
以上述べた第１実施例によれば、半減期が正しく設定され、ダスト放射能濃度を高精度で測定でき、また自動的に半減期が設定されるので、操作が簡単である。  次に、本発明の第２の実施例について説明するが、図１の実施例のデータ処理装置７は、以下のようになっている点のみが、第１の実施例とは異なる。すなわち、ろ紙３の交換前後のダスト放射能濃度から半減期Ｔ１／２  を求め、この新しい半減期Ｔ１／２  で集塵・演算を繰り返し、放射能濃度の変化を監視し、放射能濃度の変化を認めたとき、直ちにろ紙駆動装置に対してろ紙３の交換指令を与え、ろ紙交換前後の放射能濃度値から、半減期Ｔ１／２  を設定変更する。
【００２３】
このように、測定途中で測定データの変化で、（イ）真にダスト放射能濃度が上昇したか、（ロ）放射線検出器５の故障等で結果がふらついているのか判断区分けすることができる。
【００２４】
（イ）の場合は、半減期Ｔ１／２  が変わらない。（ロ）の場合は、図４（ｃ）に示すように半減期Ｔ１／２  が変わり、さらに再設定した後もすぐにレベルが変化する。
【００２５】
なお、図４はダスト放射能濃度の演算結果の推移を示すであり、図４（ａ）は半減期の変化があった場合であり、図４（ｂ）は放射線検出器５の異常又は放射能濃度変化したときの推移を示している。
【００２６】
このように、第２の実施例によれば、正しい測定値が得られることに加えて、放射線検出器５の異常も検知できる。
さらに、本発明の第３の実施例について説明するが、図１の実施例のデータ処理装置７は以下のようになっている点のみが、第１の実施例とは異なる。
すなわち、ろ紙３の交換前後のダスト放射能濃度から半減期Ｔ１／２  を求め、演算に使用する半減期Ｔ１／２  を更新し、新しい半減期で集塵・演算を繰り返し、かつ、ろ紙３交換毎の各半減期の値を保存し、その半減期の値の変化を監視し、これにより核種組成の変化があったことを検知する。
【００２７】
このように、第３の実施例によれば、以下のような作用効果が得られる。すなわち、通常は図５（ａ）に示すように、一度半減期が変化したら、その後は一定となるが、ダスト放射能の発生源が、複数あってこれらの種類異なる場合は、図５（ｂ）のようになる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、半減期が正しく設定されるので、タスト放射能濃度を高精度で測定でき、また自動的に半減期が設定されるので、操作が簡単であり、さらに判断手段を備えているので、放射線検出手段の異常も検知できるダスト放射線モニタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるダスト放射線モニタの第１の実施例の概略構成を示すブロック図。
【図２】図１の実施例の動作を説明するための図。
【図３】図１の実施例の集塵測定推移を示す図。
【図４】本発明によるダスト放射線モニタの第２の実施例のダスト放射能濃度演算結果の推移を示す図。
【図５】本発明によるダスト放射線モニタの第３の実施例の半減期の推移を示す図。
【図６】従来のダスト放射線モニタの一例の動作を説明するための図。
【符号の説明】
１…サンプリング配管、２…吸引ポンプ、３…ろ紙、４…ろ紙駆動装置、５…放射線検出器、６…アンプ、７…データ処理装置、８…表示装置。
【図１】
0003550169.tif 000003
【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】
0003550169.tif 000008