(57)【要約】【課題】複数方向の線量率を同時に測定するとともに、簡素な構造で長時間の遠隔測定が可能であり、かつ、人が受ける線量率を正確に把握することが可能な放射線検出装置を提供する。【解決手段】放射線検出装置は、人体における放射線の散乱及び吸収を模擬した模擬体と、模擬体に取り付けられるとともに、複数方向の線量率を同時に測定する複数の個人線量計と、を備えている。【選択図】図１
2018031665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体における放射線の散乱及び吸収を模擬した模擬体と、
前記模擬体に取り付けられるとともに、複数方向の線量率を同時に測定する複数の個人線量計と、を備えている
ことを特徴とする放射線検出装置。
【請求項２】
前記複数の個人線量計は、
立方体状をなす前記模擬体の上面に取り付けられるとともに、上方向の線量率を測定する上方向個人線量計と、
前記模擬体の下面に取り付けられるとともに、下方向の線量率を測定する下方向個人線量計と、
前記模擬体の前面に取り付けられるとともに、前方向の線量率を測定する前方向個人線量計と、
前記模擬体の後面に取り付けられるとともに、後方向の線量率を測定する後方向個人線量計と、
前記模擬体の左面に取り付けられるとともに、左方向の線量率を測定する左方向個人線量計と、
前記模擬体の右面に取り付けられるとともに、右方向の線量率を測定する右方向個人線量計と、である
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線検出装置。
【請求項３】
空間線量率を無線で測定する無線式放射線検出ユニットを更に備えている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線検出装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一項に記載の放射線検出装置と、
前記模擬体の高さ位置を検出する高さ位置検出部と、
前記放射線検出装置を移動させる移動機構と、を備え、
前記移動機構は、
測定領域で前記放射線検出装置を支持する支持部と、
前記測定領域よりも線量率が低い低線量領域で前記支持部を操作する操作部と、
を備えている
ことを特徴とする放射線検出システム。
【請求項５】
人体における放射線の散乱及び吸収を模擬した模擬体に取り付けられた複数の個人線量計を用いて、複数方向の線量率を同時に測定する
ことを特徴とする線量率測定方法。
【請求項６】
請求項５に記載の線量率測定方法を用いて、測定領域の複数の位置で、複数方向の線量率を同時に測定する線量率測定工程と、
前記線量率測定工程の後、前記測定領域の複数の位置で、前記複数方向のうち最も線量率が高い方向である最大線量寄与ベクトルを算出する最大線量寄与ベクトル算出工程と、
前記最大線量寄与ベクトル算出工程の後、前記測定領域と同じ範囲の画像に、前記複数方向の少なくとも一方向における線量率の分布である線量率分布と、前記測定領域の複数の位置で算出した前記最大線量寄与ベクトルとを付記したマップを作成するマップ作成工程と、
前記マップ作成工程の後、前記画像に付記された前記線量率分布と前記最大線量寄与ベクトルとに基づいて、前記測定領域に放射線を遮る遮蔽体を設置する遮蔽体設置工程と、を含む
ことを特徴とする遮蔽体設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線検出装置、放射線検出システム、線量率測定方法、及び遮蔽体設置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射能汚染を除染するに際して、汚染の程度及び分布などを判断するための指標として、放射線の線量率がある。通常の線量率測定では、所定の高さ位置における空間線量率を測定する。効率的に除染を行うためには、放射性物質が堆積している箇所（汚染源）を知る必要がある。
例えば、放射線検出装置としては、鋼製容器内にコンクリートを充填したコリメータ容器の下部に検出器（例えば、ガンマ線サーベイメーター）を設け、下方向の空間線量率を測定する技術が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】「（参考）除染実績の評価方法１」、［online］、２０１５年７月３０日、東京電力ホールディングス株式会社ホームページ、「中長期ロードマップの進捗状況」における「２０１５年７月３０日（廃炉・汚染水対策チーム会合  第２０回事務局会議）」の「［資料３−２］使用済燃料プール対策」のｐ．４０（具体的には、「福島第一原子力発電所  ３号機  使用済燃料プールからの燃料取り出しについて」のｐ．１７）、インターネット<URL:http://www.tepco.co.jp/decommision/planaction/roadmap/index-j.html>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、福島第一原子力発電所の事故現場では、原子炉建屋等の建築物の一部が水素爆発により崩壊し、オペレーションフロア（以下「オペフロ」という。）が露出した状態となっている。廃炉作業を進めていくためには、オペフロ上での有人作業が不可欠であるため、オペフロ上の線量率を評価し、遮へい等の措置により有人作業エリアの線量率を低減する必要がある。例えば、オペフロ上の線量率測定の技術としては、その測定作業による作業員の被ばくを防ぐためにクレーンに吊られた放射線検出装置を用いて、遠隔で効率的な測定を行うことが必要である。
しかしながら、非特許文献１では、コリメータ容器の下部に検出器を設けたものであるため、下方向の線量率と下方向以外の他の方向の線量率とを同時に測定することはできない。人が受ける線量率を評価するにあたっては、下方向からの線量率だけでなく、同時刻のあらゆる方向からの線量率及び最大の線量率を受ける方向について評価が必要である。
そこで、複数方向の線量率を同時に測定できることが望まれるが、複数方向の線量率を測定することで複雑な構造となることを避け、長時間の遠隔測定が可能となる技術が望ましい。また、従来の技術では空間線量率を測定することとなるが、有人作業を計画するための線量率評価としては、人が受ける線量率を正確に把握できることがより望ましい。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、複数方向の線量率を同時に測定するとともに、簡素な構造で長時間の遠隔測定が可能であり、かつ、人が受ける線量率を正確に把握することが可能な放射線検出装置、放射線検出システム、及び線量率測定方法、並びに有人作業エリアの線量率を低減することが可能な遮蔽体設置方法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】
【０００６】
本発明の一態様に係る放射線検出装置は、人体における放射線の散乱及び吸収を模擬した模擬体と、前記模擬体に取り付けられるとともに、複数方向の線量率を同時に測定する複数の個人線量計と、を備えていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の一態様に係る放射線検出装置によれば、複数方向の線量率を同時に測定する複数の個人線量計を備えていることで、従来の技術と比較して、複数方向の線量率を同時に測定することができる。加えて、個人線量計は線量率の測定による積算線量が所定の値（例えば、９９９ｍＳｖ）になるまで計測が可能であるため、比較的長時間の測定が可能である。加えて、個人線量計は従来の技術のように無線及び外部電源は不要であるため、複数方向の測定を可能とする構造としても簡素な構造とすることができる。加えて、複数の個人線量計が人体における放射線の散乱及び吸収を模擬した模擬体に取り付けられていることで、人体が体外から受ける線量率を測定するに当たり適切な構造となっているため、個人線量計の方向に位置した人が受ける線量率を正確に把握することができる。したがって、複数方向の線量率を同時に測定するとともに、簡素な構造で長時間の遠隔測定が可能であり、かつ、人が受ける線量率を正確に把握することが可能な放射線検出装置を提供することができる。
ここで、個人線量計は、人が受ける積算線量を測定する線量計である。個人線量計によれば、積算線量を測定する時間を設定することができる。そのため、設定した所定の測定時間における積算線量を１時間当たりの積算線量に換算することによって、人が受ける１時間当たりの線量率を容易に求めることができる。
ところで、ガンマ線サーベイメーターを用いても、空間線量率として１時間当たりの線量率を測定することができる。しかし、筒状のガンマ線サーベイメーターに比べ、個人線量計は直方体状であり且つ小型であるため、ガンマ線サーベイメーターを模擬体の各側面に固定するよりも個人線量計を模擬体の各側面に固定するほうが容易である。加えて、個人線量計はガンマ線サーベイメーターのように無線及び外部電源は不要である。そのため、個人線量計はガンマ線サーベイメーターよりも、複数方向の線量率を同時に測定する上で取扱いやすい。さらに、作業者は作業時に個人線量計を着用することから、個人線量計を使用することで実際の被ばく線量を評価することができる。
なお、個人線量計で求めた線量率と空間線量率とを特に差別することなく単に「線量率」ということがある。
【０００８】
上記放射線検出装置においては、前記複数の個人線量計は、立方体状をなす前記模擬体の上面に取り付けられるとともに、上方向の線量率を測定する上方向個人線量計と、前記模擬体の下面に取り付けられるとともに、下方向の線量率を測定する下方向個人線量計と、前記模擬体の前面に取り付けられるとともに、前方向の線量率を測定する前方向個人線量計と、前記模擬体の後面に取り付けられるとともに、後方向の線量率を測定する後方向個人線量計と、前記模擬体の左面に取り付けられるとともに、左方向の線量率を測定する左方向個人線量計と、前記模擬体の右面に取り付けられるとともに、右方向の線量率を測定する右方向個人線量計と、であることを特徴とする。
この構成によれば、複数の個人線量計が、上方向個人線量計、下方向個人線量計、前方向個人線量計、後方向個人線量計、左方向個人線量計及び右方向個人線量計であることで、模擬体に対し上下方向、前後方向及び左右方向の６方向の線量率を同時に測定することができる。加えて、６方向の線量率を同時に測定することで、６方向のうち最も線量率が高い方向を把握することができる。
【０００９】
上記放射線検出装置においては、空間線量率を無線で測定する無線式放射線検出ユニットを更に備えていることを特徴とする。
この構成によれば、更に空間線量率を無線でリアルタイムに把握することができるため、その検出結果に測定時間をかけた値（すなわち、空間線量率×測定時間＝積算線量）と個人線量計の測定可能な最大積算線量とを比較することにより、個人線量計が測定限界に達しているか否かをリアルタイムで把握することができる。
【００１０】
本発明の一態様に係る放射線検出システムは、上記放射線検出装置と、前記模擬体の高さ位置を検出する高さ位置検出部と、前記放射線検出装置を移動させる移動機構と、を備え、前記移動機構は、測定領域で前記放射線検出装置を支持する支持部と、前記測定領域よりも線量率が低い低線量領域で前記支持部を操作する操作部と、を備えていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の一態様に係る放射線検出システムによれば、上記放射線検出装置を備えていることで、複数方向の線量率を同時に測定するとともに、簡素な構造で長時間の遠隔測定が可能であり、かつ、人が受ける線量率を正確に把握することが可能な放射線検出システムを提供することができる。加えて、模擬体の高さ位置を検出する高さ位置検出部を備えていることで、模擬体の高さ位置を所望の高さ位置にすることが容易となる。そのため、所望の高さ位置において、複数方向の線量率を同時に測定することが容易となる。加えて、放射線検出装置を移動させる移動機構を備えていることで、放射線検出装置を所望の測定位置まで移動させることが容易となる。そのため、所望の測定位置において、複数方向の線量率を同時に測定することが容易となる。加えて、移動機構が測定領域で放射線検出装置を支持する支持部を備えていることで、測定領域が線量率を人手で測定できないほどの高線量領域であっても、測定領域に放射線検出装置を配置して遠隔で線量率を測定することができる。加えて、移動機構が測定領域よりも線量率が低い低線量領域で支持部を操作する操作部を備えていることで、安全な場所で支持部を操作することができる。特に、測定領域が高線量領域である場合に、長時間の連続測定を連続で行う上で好適である。
【００１２】
本発明の一態様に係る線量率測定方法は、人体における放射線の散乱及び吸収を模擬した模擬体に取り付けられた複数の個人線量計を用いて、複数方向の線量率を同時に測定することを特徴とする。
【００１３】
本発明の一態様に係る線量率測定方法によれば、複数方向の線量率を同時に測定するとともに、簡素な構造で長時間の遠隔測定が可能であり、かつ、人が受ける線量率を正確に把握することが可能な線量率測定方法を提供することができる。
【００１４】
本発明の一態様に係る遮蔽体設置方法は、上記線量率測定方法を用いて、測定領域の複数の位置で、複数方向の線量率を同時に測定する線量率測定工程と、前記線量率測定工程の後、前記測定領域の複数の位置で、前記複数方向のうち最も線量率が高い方向である最大線量寄与ベクトルを算出する最大線量寄与ベクトル算出工程と、前記最大線量寄与ベクトル算出工程の後、前記測定領域と同じ範囲の画像に、前記複数方向の少なくとも一方向における線量率の分布である線量率分布と、前記測定領域の複数の位置で算出した前記最大線量寄与ベクトルとを付記したマップを作成するマップ作成工程と、前記マップ作成工程の後、前記画像に付記された前記線量率分布と前記最大線量寄与ベクトルとに基づいて、前記測定領域に放射線を遮る遮蔽体を設置する遮蔽体設置工程と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明の一態様に係る遮蔽体設置方法によれば、測定領域と同じ範囲の画像に付記された線量率分布と最大線量寄与ベクトルとに基づいて、測定領域に放射線を遮る遮蔽体を設置することで、遮蔽体の設置位置における線量率を遮蔽体の設置前よりも低くすることができる。したがって、有人作業エリアの線量率を低減することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複数方向の線量率を同時に測定するとともに、簡素な構造で長時間の遠隔測定が可能であり、かつ、人が受ける線量率を正確に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態に係る放射線検出システムの概略構成を示す図。
【図２】実施形態に係る放射線検出装置の側面図。
【図３】実施形態に係る放射線検出装置の上面図。
【図４】実施形態に係る遮蔽体設置方法のフローチャートを示す図。
【図５】実施形態に係る水平方向測定マップを示す図。
【図６】実施形態に係る下方向測定マップを示す図。
【図７】実施形態に係る床置き形状の遮蔽体を示す斜視図。
【図８】実施形態に係る衝立状の遮蔽体を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の放射線検出システムの一実施形態について図面を参照して説明する。なお、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００１９】
以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内の所定方向をＸ方向、水平面内においてＸ方向と直交する方向をＹ方向、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれに直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ方向とする。
【００２０】
［放射線検出システム］
図１に示すように、放射線検出システム１は、放射線検出装置２と、チェーン２５（高さ位置検出部）と、放射線検出装置２を移動させるクレーン３（移動機構）と、を備えている。例えば、放射線検出装置２は、クレーン３の動作により、オペフロ上において、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向の任意の方向に移動可能になっている。
【００２１】
［放射線検出装置］
図２に示すように、放射線検出装置２は、人体における放射線の散乱及び吸収を模擬した模擬体１０と、模擬体１０に取り付けられた複数の個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６と、模擬体１０を支持する架台２０と、無線式放射線検出ユニット２１と、を備えている。
【００２２】
［模擬体］
模擬体１０は、日本工業規格（ＪＩＳ  Ｚ４３３１「個人線量計校正用ファントム」）を参考にして作製されている。模擬体１０は、アクリル樹脂製の立方体状の容器１０ａに水が満たされたものである。「ＪＩＳ  Ｚ４３３１」の容器は、縦３０ｃｍ×横３０ｃｍ×奥行き１５ｃｍの直方体である。これに対し本実施形態の容器は、縦、横及び奥行きが約３０ｃｍの立方体とされている。すなわち本実施形態では、後述する個人線量計によって複数方向の線量率を同時に測定する観点から、容器１０ａの一面（具体的には、個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６の装着面）は、一辺の長さが約３０ｃｍの正方形とされている。容器１０ａの厚みは約１ｃｍとされている。図示はしないが、容器１０ａの上面には給水口とキャップが設けられ、容器１０ａの下面には排水口と排水弁が設けられている。
【００２３】
［個人線量計］
個人線量計は、線量率として単位時間毎の積算線量を連続して測定可能なものを用いる。本実施形態では、個人線量計として、富士電機社製の電子式個人線量計（形式：「ＮＲＧ１４７１１−ＧＹＧＹＹ−Ｓ」、ガンマ線及びベータ線測定用）を用いている。これにより、１分毎の積算線量を連続して測定することができるとともに、測定結果を表として得ることができるため好適である。また、個人線量計によれば、ガンマ線サーベイメーターでは同時に測定できないベータ線も測定することができるため好適である。なお、個人線量計は、単位時間毎の積算線量を測定可能なものであれば種々のものを用いることができる。
【００２４】
複数の個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６は、それぞれ容器１０ａの各面の中央部に取り付けられている。図示はしないが、各個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６には、ガンマ線及びベータ線を検出する検出部が設けられている。各個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６は、検出部が外部に露出するように、ベルト等の取付具（不図示）で容器１０ａに取り付けられている。これにより、放射線検出装置２は、複数方向の線量率を同時に測定可能になっている。
【００２５】
複数の個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６は、模擬体１０の上面（図２に示す容器１０ａの＋Ｚ方向側の面）に取り付けられるとともに、上方向の線量率を測定する上方向個人線量計１１と、模擬体１０の下面（図２に示す容器１０ａの−Ｚ方向側の面）に取り付けられるとともに、下方向の線量率を測定する下方向個人線量計１２と、模擬体１０の前面（図２に示す容器１０ａの＋Ｘ方向側の面）に取り付けられるとともに、前方向の線量率を測定する前方向個人線量計１３と、模擬体１０の後面（図２に示す容器１０ａの−Ｘ方向側の面）に取り付けられるとともに、後方向の線量率を測定する後方向個人線量計１４と、模擬体１０の左面（図３に示す容器１０ａの＋Ｙ方向側の面）に取り付けられるとともに、左方向の線量率を測定する左方向個人線量計１５と、模擬体１０の右面（図２に示す容器１０ａの−Ｙ方向側の面）に取り付けられるとともに、右方向の線量率を測定する右方向個人線量計１６と、である。これにより、放射線検出装置２は、模擬体１０に対し上下方向、前後方向及び左右方向の６方向の線量率を同時に測定可能になっている。
【００２６】
複数の個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６は、外観視で識別可能とされている。具体的に、複数の個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６のケースは、色分けされている。例えば、上方向個人線量計１１、下方向個人線量計１２、前方向個人線量計１３及び後方向個人線量計１４のケースは、白色とされている。一方、左方向個人線量計１５のケースは黄色とされ、右方向個人線量計１６のケースは青色とされている。これにより、線量率の測定時において、各個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６が何れの方向を測定するものであるかを確認できるようになっている。すなわち、放射線検出装置２を移動させて各方向の線量率を測定する場合であっても、各個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６の測定方向を容易に判別できるようになっている。
【００２７】
個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６は、ガンマ線及びベータ線の線量測定器である。例えば、個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６の測定限界は、積算線量９９９ｍＳｖである。
【００２８】
図示はしないが、個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６には、積算線量を表示する表示部、警報を発する警報ブザー、外部機器との通信を行う通信モジュール等が設けられている。例えば、個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６を不図示の読み取り装置と接続することにより、設定した測定時間当たりの積算線量を確認できるようになっている。
【００２９】
個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６は、積算線量が予め設定した閾値に達すると警報を発するようになっている。例えば、個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６は、警報付個人線量計（ＡＰＤ：Alarming Personal Dosimeter）である。
【００３０】
上述の通り、「ＪＩＳ  Ｚ４３３１」の容器は、縦３０ｃｍ×横３０ｃｍ×奥行き１５ｃｍの直方体であるのに対し、本実施形態の容器１０ａは、縦、横及び奥行きが約３０ｃｍの立方体とされている。すなわち、本実施形態の容器１０ａは、「ＪＩＳ  Ｚ４３３１」の容器に対して奥行きの長さが異なる。そのため、本実施形態の個人線量計の測定結果を「ＪＩＳ  Ｚ４３３１」に基づく測定値に対応させる補正を行っている。
【００３１】
[架台]
架台２０は、複数の柱状部材が格子状に組み合わされたものである。架台２０は、直方体状の架台本体２０ａと、架台本体２０ａの下部の四隅から下方に延びる脚部２０ｂと、を備えている。
【００３２】
架台本体２０ａには、模擬体１０、無線式放射線検出ユニット２１が支持されている。架台本体２０ａには、上下に延びるチェーン２５が吊り下げられている。各脚部２０ｂの下端部には、車輪を有するキャスター２０ｃが取り付けられている。
【００３３】
なお、架台２０も、各個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６の測定方向を容易に判別できるように、色分けされている。例えば、架台２０のうち、上方向個人線量計１１、下方向個人線量計１２、前方向個人線量計１３及び後方向個人線量計１４に近い部分は、白色とされている。一方、架台２０のうち、左方向個人線量計１５に近い部分は黄色とされ、右方向個人線量計１６に近い部分は青色とされている。
【００３４】
これにより、監視室からのカメラ映像によって、各個人線量計が何れの方向を向いているかを把握することができる。例えば、黄色の個人線量計が東西南北の何れの方角を向いているかを記録する。黄色の個人線量計が何れの方角を向いているかが分かれば、他の３つの個人線量計が何れの方角を向いているかも分かる。そのため、後で個人線量計の測定値を確認したときに、各個人線量計が何れの方向を向いているかを把握でき、何れの方向の測定値が最も高かったかを把握することができる。
【００３５】
［無線式放射線検出ユニット］
図３に示すように、無線式放射線検出ユニット２１は、全方向の空間線量率を無線で測定する無線式線量計２２と、無線式線量計２２に電力を供給する電源２３と、無線式線量計２２を格納する筒状の容器２４と、を備えている。
【００３６】
例えば、無線式線量計２２の有効測定範囲は、空間線量率０．１ｍＳｖ／ｈ〜１０００ｍＳｖ／ｈである。図示はしないが、無線式線量計２２には、空間線量率を表示する表示部、外部機器との通信を行う通信用アンテナ、通信基盤等が設けられている。なお、容器２４は、塩化ビニル樹脂等の樹脂製であり、放射線の遮蔽能力を有していない。
【００３７】
［チェーン（高さ位置検出部）］
図２に示すように、チェーン２５は、架台本体２０ａから吊り下げられて上下に直線状に延びている。例えば、チェーン２５の長さは、チェーン２５の下端がオペフロの表面（以下、単に「オペフロ面」という。）に接したときに、オペフロ面５ａから模擬体１０の中心（すなわち、個人線量計の検出部）までの高さが人体の胸の高さ（例えば、１５０ｃｍ程度）になるように設定されている。
【００３８】
チェーン２５は、模擬体１０の高さ位置を検出する。例えば、チェーン２５の下端がオペフロ面５ａに接している様子は、目視により確認する。なお、チェーン２５の下端がオペフロ面５ａに接している様子をカメラ等の撮像装置で撮像し、外部のモニタで確認してもよい。
【００３９】
［クレーン（移動機構）］
図１に示すように、クレーン３は、アーム状の構造物であるブーム３０と、ブーム３０の先端部にスリング３２を介して吊り下げられたフック３１（支持部）と、ブーム３０の基端部を支持する台車３３と、台車３３に支持された操作部３４と、台車３３の車輪に掛け渡されたクローラ３５と、作業時にクレーン３を安定させるアウトリガ（不図示）と、を備えている。
【００４０】
例えば、ブーム３０の関節には油圧シリンダが取り付けられており、ブーム３０はその長手方向の途中で屈伸可能になっている。例えば、ブーム３０の内部には油圧シリンダが設けられており、ブーム３０はその長手方向に伸縮可能になっている。なお、ブーム３０にはカメラ等の撮像装置（不図示）が取り付けられている。そのため、撮像装置による放射線検出装置２の撮像結果（例えば、監視室からのカメラ映像）によって、各個人線量計が何れの方向を向いているかを把握可能になっている。
【００４１】
フック３１には、ワイヤー３６を介して放射線検出装置２が吊り下げられている。フック３１は、ワイヤー３６を介して、オペフロ５（測定領域）で放射線検出装置２を支持する。操作部３４は、オペフロ５よりも線量率が低い低線量領域６でフック３１を操作する。例えば、操作部３４は、クレーン３の操縦席である。なお、ワイヤー３６の長さ及び太さは、クレーン３を駆動する際に放射線検出装置２が回動しないように設定されている。
【００４２】
例えば、クレーン３は、チェーン２５の下端がオペフロ面５ａに常に接するように放射線検出装置２を移動させる。これにより、放射線検出装置２の高さ（すなわち、オペフロ面５ａから模擬体１０の中心までの高さ）を常時一定の高さに維持しつつ、放射線検出装置２を移動させることができる。
【００４３】
［線量率測定方法］
上述のとおり、複数の個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６は、立方体状をなす模擬体１０の容器１０ａの各面に取り付けられている（図２参照）。線量率測定方法は、このような複数の個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６を用いて、複数方向（模擬体１０に対し上下方向、前後方向及び左右方向の６方向）の線量率を同時に測定するものである。
【００４４】
線量率測定方法は、上述した放射線検出システム１を用いて、オペフロ５の複数の位置で、複数方向の線量率を同時に測定する。具体的に、線量率測定方法は、放射線検出装置２をオペフロ５の所定位置に移動させた後、一箇所について一定時間（例えば、５分間）静止させて線量率を測定する。その後、放射線検出装置２をオペフロ５の他の位置に移動させ、同様の測定をオペフロ５の複数箇所で連続して行う。線量率の測定は、積算線量が９９９ｍＳｖ（個人線量計の測定限界）になるまで連続して行うことができる。例えば、線量率の測定は、オペフロ５の３０〜４０箇所で連続して行うことができる。
【００４５】
そして、測定時間（５分間）のうちはじめの２分間を除いた実質３分間の積算線量に基づいて、線量率［ｍＳｖ／ｈ］（１時間当たりの積算線量）に換算する。これにより、はじめの２分間のバラツキを除外し、高精度の線量率を得ることができる。例えば、線量率［ｍＳｖ／ｈ］は、３分間の積算線量に２０をかけることにより得ることができる。
【００４６】
線量率測定方法は、複数の個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６を用いた前記６方向の線量率の測定とともに、無線式線量計２２を用いた空間線量率の測定を併せて行う。例えば、無線式線量計２２による測定は、リモート室にてリアルタイムで確認しながら行う。無線式線量計２２の検出位置は、６つの個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６のうち水平方向における４つの個人線量計１３，１４，１５，１６の検出部（すなわち、模擬体１０の高さ方向中央部）と実質的に同じ高さに合わせる。
【００４７】
［遮蔽体設置方法］
以下、上記放射線検出システム１を用いた遮蔽体設置方法の一例について説明する。
遮蔽体設置方法は、上記線量率測定方法を用いて、オペフロ５（測定領域）の複数の位置で、複数方向の線量率を同時に測定する線量率測定工程と、線量率測定工程の後、オペフロ５の複数の位置で、複数方向のうち最も線量率が高い方向である最大線量寄与ベクトルを算出する最大線量寄与ベクトル算出工程と、最大線量寄与ベクトル算出工程の後、オペフロ５と同じ範囲の画像（以下、単に「オペフロ画像」という。）に、複数方向の少なくとも一方向における線量率の分布である線量率分布と、オペフロ５の複数の位置で算出した最大線量寄与ベクトルとを付記したマップを作成するマップ作成工程と、マップ作成工程の後、オペフロ画像に付記された線量率の分布と最大線量寄与ベクトルとに基づいて、オペフロ５に放射線を遮る遮蔽体４０を設置する遮蔽体設置工程と、を含む。
【００４８】
線量率測定工程では、上述した線量率測定方法と同様、オペフロ５の複数の位置で、複数方向の線量率を同時に測定する（図４に示すステップＳ１）。
【００４９】
最大線量寄与ベクトル算出工程では、線量率測定工程での測定結果（すなわち、オペフロ５の複数の位置における、模擬体１０に対し上下方向、前後方向及び左右方向の６方向の線量率）に基づいて、オペフロ５の複数の位置で、複数方向のうち最も線量率が高い方向である最大線量寄与ベクトルを算出する（図４に示すステップＳ２）。
【００５０】
マップ作成工程では、オペフロ画像に、複数方向の少なくとも一方向における線量率の分布である線量率分布（後述するコンター）と、最大線量寄与ベクトル算出工程での算出結果に基づいてオペフロ５の複数の位置で算出した最大線量寄与ベクトルと、を付記したマップを作成する（図４に示すステップＳ３）。
【００５１】
例えば、オペフロ画像は、オペフロ５を鉛直上方（＋Ｚ方向側）から撮像装置で撮像した画像を用いる。なお、オペフロ５が撮像視野に入りきらない場合には、オペフロ５を複数の撮像装置で撮像し、得られた複数の撮像画像を組み合わせてオペフロ画像としてもよい。
【００５２】
具体的に、マップ作成工程では、測定マップとして水平方向測定マップ（図５参照）と下方向測定マップ（図６参照）とを作成する。図５及び図６において、各マップの横軸はＸ方向の測定位置、各マップの縦軸はＹ方向の測定位置、ドット（縦横に延びる破線の交点に位置する黒丸プロット）は線量率の測定位置をそれぞれ示す。
【００５３】
水平方向測定マップには各測定位置での水平方向最大線量率をコンターで示し、下方向測定マップには各測定位置での下方向線量率をコンターで示している。ここで、「水平方向最大線量率」とは、水平方向の前方向個人線量計１３、後方向個人線量計１４、左方向個人線量計１５及び右方向個人線量計１６の測定結果のうち最も線量率が高い値を意味する。さらに、水平方向測定マップには最大線量寄与ベクトルを示している。具体的には、水平方向（前後左右）のうち最も線量率が最も高い方向は矢印で示し、水平方向よりも下方向からの線量率が高い場合には更に矢印を塗りつぶしている（黒矢印）。つまり、黒矢印の部分は、下方向からの線量率が最大となっている。
なお、上方向からの線量率については、他方向からの線量率に比べて低いので、測定マップから除外している。
【００５４】
図５に示すように、水平方向最大線量率の分布は、水平方向測定マップの中央部ほど水平方向最大線量率が高くなるように広がっている。水平方向最大線量率が最も高い部分は、Ｙ方向に分散している。
【００５５】
最大線量寄与ベクトルは、各測定位置において、水平方向最大線量率の高い部分から低い部分へと向いている。例えば、最大線量寄与ベクトルは、位置座標（Ｘ２，Ｙ１）では−Ｙ方向を向いているが、位置座標（Ｘ２，Ｙ１２）では＋Ｙ方向を向いている。
【００５６】
図６に示すように、下方向線量率の分布は、下方向測定マップの中央部ほど下方向線量率が高くなるように広がっている。すなわち、下方向線量率の分布は、実質的に水平方向最大線量率の分布と同じ範囲に広がっている。
【００５７】
下方向測定マップの中央部における下方向線量率は、水平方向測定マップの中央部における水平方向最大線量率よりも高くなっている。例えば、下方向測定マップの中央部における下方向線量率は、位置座標（Ｘ６，Ｙ５）、（Ｘ６，Ｙ６）、（Ｘ６，Ｙ７）、（Ｘ７，Ｙ７）において、２００ｍＳｖ／ｈ〜３５０ｍＳｖ／ｈとなっている。
【００５８】
遮蔽体設置工程では、オペフロ画像に付記された線量率分布（すなわち、水平方向最大線量率の分布及び下方向線量率の分布）と最大線量寄与ベクトルとに基づいて、オペフロ５に放射線を遮る遮蔽体４０を設置する（図４に示すステップＳ４）。
【００５９】
例えば、遮蔽体設置工程では、下方向線量率の分布と最大線量寄与ベクトルとに基づいて、オペフロ面５ａに放射線を遮る遮蔽体４０を設置する。図７に示すように、所定の測定位置Ｐにおいて、オペフロ面５ａにおいて下方向線量率が局所的に高い部分がある場合には、オペフロ面５ａにおいて下方向からの放射線を遮る位置に、床置き形状の遮蔽体４０を設置する。例えば、遮蔽体４０は、オペフロ面５ａの法線方向に６５ｍｍ〜２５０ｍｍの厚みを有する鉄板を用いる。これにより、オペフロ面５ａにおいて下方向線量率を、遮蔽体４０の設置前の値の１／６〜１／１０００まで低減させる。
【００６０】
なお、遮蔽体４０の厚みは、下方向線量率に基づいて設定してもよい。例えば、下方向線量率が高いほど、遮蔽体４０の厚みを厚くする。これにより、遮蔽体４０の厚みを過度に厚くすることなく、下方向線量率を遮蔽体４０の設置前よりも可及的に低くすることができる。
【００６１】
加えて、遮蔽体設置工程では、水平方向最大線量率の分布と最大線量寄与ベクトルとに基づいて、オペフロ面５ａに放射線を遮る遮蔽体４１を設置する。図８に示すように、最大線量寄与ベクトルが矢印Ｖ１の方向を向いている場合には、オペフロ５において矢印Ｖ１の方向からの放射線を遮る位置に、衝立状の遮蔽体４１を設置する。例えば、遮蔽体４１は、矢印Ｖ１の方向に３０ｍｍ〜１５０ｍｍの厚みを有する鉄板を用いる。これにより、所定の測定位置Ｐにおける線量率を、遮蔽体４１の設置前の値の１／２〜１／１００まで低減させる。
【００６２】
なお、遮蔽体４１の厚みは、水平方向最大線量率に基づいて設定してもよい。例えば、所定の測定位置Ｐにおける水平方向最大線量率が高いほど、遮蔽体４１の厚みを厚くする。これにより、遮蔽体４１の厚みを過度に厚くすることなく、所定の測定位置Ｐにおける線量率を遮蔽体４１の設置前よりも可及的に低くすることができる。
【００６３】
一方、所定の測定位置Ｐにおいて、最大線量寄与ベクトルが矢印Ｖ２の方向を向いている場合には、オペフロ５において矢印Ｖ２の方向からの放射線を遮る位置に、衝立状の第二遮蔽体４２を設置する。
【００６４】
なお、上述した遮蔽体４１及び第二遮蔽体４２は、衝立状に限らず、所定の測定位置Ｐを囲むような渦巻形状、所定の測定位置Ｐの側方に広がるような簾形状など、種々の形状を採用することができる。
【００６５】
以上説明したように、上記実施形態に係る放射線検出装置２は、人体における放射線の散乱及び吸収を模擬した模擬体１０と、模擬体１０に取り付けられるとともに、複数方向の線量率を同時に測定する複数の個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６と、を備えたものである。
この構成によれば、複数方向の線量率を同時に測定する複数の個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６を備えていることで、従来の技術と比較して、複数方向の線量率を同時に測定することができる。加えて、個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６は線量率の測定による積算線量が所定の値（例えば、９９９ｍＳｖ）になるまで計測が可能であるため、比較的長時間の測定が可能である。加えて、個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６は従来の技術のように無線及び外部電源は不要であるため、複数方向の測定を可能とする構造としても簡素な構造とすることができる。加えて、複数の個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６が人体における放射線の散乱及び吸収を模擬した模擬体１０に取り付けられていることで、人体が体外から受ける線量率を測定するに当たり適切な構造となっているため、個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６の方向に位置した人が受ける線量率を正確に把握することができる。したがって、複数方向の線量率を同時に測定するとともに、簡素な構造で長時間の遠隔測定が可能であり、かつ、人が受ける線量率を正確に把握することが可能な放射線検出装置２を提供することができる。加えて、個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６は、従来の技術のように無線は不要であり、電波障害（干渉）等の懸念もないため、長時間の連続測定に好適である。加えて、個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６は、ガンマ線及びベータ線を同時に測定することができるため好適である。加えて、個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６は、単位時間毎の積算線量を連続して測定可能なものであり、これらを放置したまま測定することができるため、遠隔測定を効率的に行うことができる。
【００６６】
また、上記実施形態では、複数の個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６が、上方向個人線量計１１、下方向個人線量計１２、前方向個人線量計１３、後方向個人線量計１４、左方向個人線量計１５及び右方向個人線量計１６であることで、模擬体１０に対し上下方向、前後方向及び左右方向の６方向の線量率を同時に測定することができる。加えて、６方向の線量率を同時に測定することで、６方向のうち最も線量率が高い方向を把握することができる。
【００６７】
また、上記実施形態では、空間線量率を無線で測定する無線式放射線検出ユニット２１を更に備えていることで、更に空間線量率を無線でリアルタイムに把握することができるため、その検出結果に測定時間をかけた値（すなわち、空間線量率×測定時間＝積算線量）と個人線量計の測定可能な最大積算線量とを比較することにより、個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６が測定限界に達しているか否かをリアルタイムで把握することができる。
【００６８】
上記実施形態に係る放射線検出システム１は、上記放射線検出装置２と、模擬体１０の高さ位置を検出するチェーン２５と、放射線検出装置２を移動させるクレーン３と、を備え、クレーン３が、オペフロ５で放射線検出装置２を支持するフック３１と、オペフロ５よりも線量率が低い低線量領域６でフック３１を操作する操作部３４と、を備えたものである。
この構成によれば、上記放射線検出装置２を備えていることで、複数方向の線量率を同時に測定するとともに、簡素な構造で長時間の遠隔測定が可能であり、かつ、人が受ける線量率を正確に把握することが可能な放射線検出システム１を提供することができる。加えて、模擬体１０の高さ位置を検出するチェーン２５を備えていることで、模擬体１０の高さ位置を所望の高さ位置にすることが容易となる。そのため、所望の高さ位置において、複数方向の線量率を同時に測定することが容易となる。加えて、放射線検出装置２を移動させるクレーン３を備えていることで、放射線検出装置２を所望の測定位置まで移動させることが容易となる。そのため、所望の測定位置において、複数方向の線量率を同時に測定することが容易となる。加えて、クレーン３がオペフロ５で放射線検出装置２を支持するフック３１を備えていることで、オペフロ５が線量率を人手で測定できないほどの高線量領域であっても、オペフロ５に放射線検出装置２を配置して遠隔で線量率を測定することができる。加えて、クレーン３がオペフロ５よりも線量率が低い低線量領域６でフック３１を操作する操作部３４を備えていることで、安全な場所でフック３１を操作することができる。特に、測定領域が高線量領域である場合に、長時間の連続測定を連続で行う上で好適である。
【００６９】
上記実施形態に係る線量率測定方法は、人体における放射線の散乱及び吸収を模擬した模擬体１０に取り付けられた複数の個人線量計１１，１２，１３，１４，１５，１６を用いて、複数方向の線量率を同時に測定するものである。
この方法によれば、複数方向の線量率を同時に測定するとともに、簡素な構造で長時間の遠隔測定が可能であり、かつ、人が受ける線量率を正確に把握することが可能な線量率測定方法を提供することができる。
【００７０】
上記実施形態に係る遮蔽体設置方法は、上記線量計測定方法を用いて、オペフロ５の複数の位置で、複数方向の線量率を同時に測定する線量率測定工程と、線量率測定工程の後、オペフロ５の複数の位置で、複数方向のうち最も線量率が高い方向である最大線量寄与ベクトルを算出する最大線量寄与ベクトル算出工程と、最大線量寄与ベクトル算出工程の後、オペフロ画像に、複数方向の少なくとも一方向における線量率の分布である線量率分布と、オペフロ５の複数の位置で算出した最大線量寄与ベクトルとを付記したマップを作成するマップ作成工程と、マップ作成工程の後、オペフロ画像に付記された線量率分布と最大線量寄与ベクトルとに基づいて、オペフロ５に放射線を遮る遮蔽体４０を設置する遮蔽体設置工程と、を含むものである。
この方法によれば、オペフロ画像に付記された線量率分布と最大線量寄与ベクトルとに基づいて、オペフロ５に放射線を遮る遮蔽体４０を設置することで、遮蔽体４０の設置位置における線量率を遮蔽体４０の設置前よりも低くすることができる。したがって、有人作業エリアの線量率を低減することができる。
【００７１】
なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００７２】
上記実施形態では、複数の個人線量計が、立方体状をなす模擬体の容器の各面（６面）に取り付けられた例を挙げたが、これに限らない。例えば、複数の個人線量計が、立方体状をなす模擬体の容器の２面〜５面に取り付けられていてもよい。すなわち、複数の個人線量計が、複数方向の線量率を同時に測定可能に配置されていればよい。
【００７３】
また、上記実施形態では、測定領域がオペフロ上である例を挙げたが、これに限らない。例えば、測定領域が工場などのオペフロ以外の作業エリアであってもよい。また、オペフロに限らず、配管、熱交換器など種々の部材を測定対象としてもよい。
【００７４】
また、上記実施形態では、放射線検出装置を移動させる移動機構がクレーンである例を挙げたが、これに限らない。例えば、移動機構が台車であってもよい。また、移動機構が、測定領域で放射線検出装置を支持する台車と、低線量領域で台車を操作するコントローラと、を備えていてもよい。
【００７５】
また、上記実施形態では、模擬体の高さ位置を検出する高さ位置検出部がチェーンである例を挙げたが、これに限らない。例えば、高さ位置検出部が光学センサ又は超音波センサであってもよい。
【００７６】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１…放射線検出システム、２…放射線検出装置、３…クレーン（移動機構）、５…オペフロ（測定領域）、６…低線量領域、１０…模擬体、１１…上方向個人線量計（個人線量計）、１２…下方向個人線量計（個人線量計）、１３…前方向個人線量計（個人線量計）、１４…後方向個人線量計（個人線量計）、１５…左方向個人線量計（個人線量計）、１６…右方向個人線量計（個人線量計）、２１…無線式放射線検出ユニット、２５…チェーン（高さ位置検出部）、３１…フック（支持部）、３４…操作部、４０…遮蔽体、４２…第二遮蔽体
【図１】
2018031665.tif 000003
【図２】
2018031665.tif 000004
【図３】
2018031665.tif 000005
【図４】
2018031665.tif 000006
【図５】
2018031665.tif 000007
【図６】
2018031665.tif 000008
【図７】
2018031665.tif 000009
【図８】
2018031665.tif 000010