(57)【要約】【課題】放射性廃棄物の放射線量測定に必要な工数及び時間を抑制し、放射線量を効率良く測定ことができる放射線測定システム及び放射線測定方法を提供する。【解決手段】測定対象物１の表面に該測定対象物の予め定めた重量毎に、輝尽性を有する複数の放射線検出素材５を配置し、放射線検出素材５に励起光を照射し、励起光により放射線検出素材５から放出される光を検出する。この光の光量に基づいて放射線検出素材５の被ばく量を算出し、測定対象物１から放射される放射線量を算出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
輝尽性を有し、測定対象物の表面に該測定対象物の予め定めた重量毎に少なくとも１つの割合で配置された複数の放射線検出素材と、
前記放射線検出素材に励起光を照射する励起光照射手段と、該励起光により前記放射線検出素材から放出される光を検出する光電素子とを有する情報読取手段と
を備えたことを特徴とする放射線量測定システム。
【請求項２】
請求項１記載の放射線量測定システムにおいて、
前記情報読取手段は、前記複数の放射線検出素材のそれぞれにたいして設けられたことを特徴とする放射線量測定システム。
【請求項３】
請求項１記載の放射線量測定システムにおいて、
前記放射線検出素材は、蛍光ガラス素子であることを特徴とする放射線測定システム。
【請求項４】
請求項１記載の放射線量測定システムにおいて、
前記放射線検出素材は、酸化アルミニウムを用いた素材であることを特徴とする放射線量測定システム。
【請求項５】
請求項１記載の放射線量測定システムにおいて、
前記測定対象物以外の方向から前記放射線検出素材に入射する放射線を遮蔽する遮蔽手段を備えたことを特徴とする放射線量測定システム。
【請求項６】
請求項１記載の放射線量測定システムにおいて、
前記情報読取手段は前記測定対象物及び前記放射線検出素材に対して移動可能に設けられたことを特徴とする放射線量測定システム。
【請求項７】
請求項１記載の放射線量測定システムにおいて、
前記複数の放射線検出素材のそれぞれに設けられた個体識別標識と、
前記固体識別標識の情報と前記光電素子の検出結果とを対応させて記憶する記憶手段と
を備えたことを特徴とする放射線量測定システム。
【請求項８】
測定対象物の表面に該測定対象物の予め定めた重量毎に少なくとも１つの割合で輝尽性を有する複数の放射線検出素材を配置する手順と、
前記放射線検出素材に励起光を照射し、該励起光により前記放射線検出素材から放出される光を検出する手順と
を有することを特徴とする放射線量測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性物質の放射線量測定に関し、例えば、放射性廃棄物の放射線量測定システム及び放射線量測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力施設の廃止措置や長寿命化等の大型改造工事においては、多量の放射性廃棄物が生じる。これらの放射性廃棄物は、その放射能レベルなどに応じて分別され、それぞれに適正な処理がなされている。
【０００３】
これらの放射性廃棄物のうち、放射性物質の含有量・付着量が極めて少なく、
放射能レベルがクリアランスレベルと呼ばれる判断基準以下であるものを、特に、放射性物質として扱う必要のないものとしてクリアランス廃棄物と規定し、一般廃棄物と同等の取り扱い（処分や再利用）が可能となっている（クリアランス制度）。
【０００４】
このように、放射性廃棄物がクリアランス廃棄物であることを判断する放射能レベルの基準をクリアランスレベルと言うが、放射性廃棄物をクリアランス廃棄物として放射線管理区域外に搬出する際には、その放射性廃棄物の放射線量を測定し、放射能レベルがクリアランスレベル以下であることを確認する必要がある。
【０００５】
放射性廃棄物の放射能レベルを測定する技術として、例えば、特許文献１には、原子力施設の解体撤去に伴う解体廃棄物から分別されたクリアランス対象物を除染し、除染されたクリアランス対象物の表面汚染密度を測定し、測定の結果、汚染の高い部位がないことが確認されたクリアランス対象物について放射能濃度を測定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２４８０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来技術においては、測定対象の放射性廃棄物を規定の大きさに裁断して測定専用容器に入れ、各測定専用容器に対して放射線量を測定している。
【０００８】
しかしながら、例えば、タービンロータのように非常に大型の廃棄物の放射線量を測定する場合、規定の大きさに裁断するために多くの工数が必要であった。また、測定専用容器毎に放射線量の測定が必要であり、測定対象の廃棄物全体の測定には非常に多くの時間が必要であった。
【０００９】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、放射性廃棄物の放射線量測定に必要な工数及び時間を抑制し、放射線量を効率良く測定ことができる放射線測定システム及び放射線測定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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、測定対象物の表面に該測定対象物の予め定めた重量毎に、輝尽性を有する複数の放射線検出素材を配置し、放射線検出素材に励起光を照射し、励起光により放射線検出素材から放出される光を検出するものとする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、放射性廃棄物が放出する放射線量を効率良く測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る放射線量測定システムの全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る放射線量計の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る放射線量測定システムの全体構成を示す概略図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る放射線量計の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
＜第１の実施の形態＞
図１は本実施の形態における放射線量測定システムの全体構成を示す概略図であり、図２は図１に示した放射線量計２の構成を示す断面図である。
【００１５】
図１において、本実施の形態の放射線量測定システム放射線量の測定対象物（例えば、タービンロータ）１の表面に設けられた複数の放射線量計２と、測定対象物１の放射線量の情報を管理する管理装置３とを備えている。
【００１６】
放射線量計２は、測定対象物１における予め定めた重量（例えば、１００ｋｇ）毎に１つ以上の割合となるよう配置されている。例えば、測定対象物１の重量が１００ｔとすると、測定対象物１の表面には１０００個の放射線量計２が配置される。なお、上記のように、予め定めた重量（以下、規定重量と称する）毎に１つ以上配置するので、測定対象物１の表面において複数の放射線量計２は等間隔に配置されるとは限らない。例えば、測定対象物１において、構造が肉厚である部位の表面には放射線量計２が比較的密に配置され、構造が肉薄である部位の表面には放射線量計２が比較的粗く配置される。
【００１７】
図２に示すように、放射線量計２は、測定対象物１の表面に配置された輝尽性の放射線検出素材５と、放射線検出素材５に設けられた個体識別標識６と、放射線検出素材５を覆うことにより測定対象物１以外の方向から放射線検出素材５に入射する放射線を遮蔽する遮蔽体４とを備えている。
【００１８】
放射線検出素材５は、輝尽性を有する素材であり、励起光を照射されることにより、その被ばく線量に応じた光量の発光を生じる。つまり、この放射線検出素材５に対して励起光を照射し、その時の発光量を測定することにより、放射線検出素材５の被ばく量を算出することができる。放射線検出素材５は、例えば、蛍光ガラス素子であり、励起光として紫外線を照射することにより、その被ばく線量に応じた光量の発光を生じる。また、蛍光ガラス素子は、焼きなますことで励起された電子がリセットされ、再使用が可能である。また、蛍光ガラス素子は、長さ数ｃｍ程度の大きさで形成することが可能であり、放射線量計２の小型化に対応できる。なお、放射線検出素材５として酸化アルミニウム製の素材を用いた場合も同様であり、適当な波長の励起光を用いることにより、その被ばく線量に応じた光量の発光を生じる。
【００１９】
個体識別標識６は、それが有する個体識別情報により複数の放射線検出素材５の個体を区別するためのものであり、例えば、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）、或いは、バーコードなどである。
【００２０】
遮蔽体４は、測定対象物１以外から放射線検出素材５への放射線の入射を抑制するものであり、例えば、鉛や鉄などにより構成されている。例えば、遮蔽体４に鉛を用い、その厚みを約３ｃｍとすることにより、自然界（測定対象物１以外）から放射線検出素材５に入射する放射線（環境放射線）の線量を約１／４に抑制することができる。
【００２１】
図１に戻る。
【００２２】
管理装置３は、測定対象物１の表面から回収した放射線量計２から各種情報を読み取る情報読取部３３と、放射線量計２から読み取った情報を記憶する記憶部３２と、管理装置３の動作を制御する制御部３１とを備えている。
【００２３】
情報読取部３３は、放射線検出素材５に励起光を照射する励起光照射装置８と、励起光により放射線検出素材５から放出される光の光量を検出する光電素子９と、放射線検出素材５に設けられた個体識別標識６の個体識別情報を読み取る標識読取装置７とを備えている。情報読取部３３に読み取られた光量の情報及び個体識別情報は、記憶部３２に送られ記憶される。
【００２４】
記憶部３２には、放射線量の測定開始前に、各個体識別標識６の個体識別情報と、その個体識別情報を有する放射線量計２の測定対象物１における設置位置とが対応して記憶されている。また、情報読取部３３により読み取られた光量の情報、及び、制御部３１により算出された放射線量が個体識別情報と対応して記憶される。
【００２５】
制御部３１は、情報読取部３３及び記憶部２２を含む管理装置３全体の動作を制御するものである。また、制御部３１は、記憶部３２に記憶された光量の情報から、放射線量計２の放射線検出素材５の被ばく量を算出し、その放射線量計２の設置位置における測定対象物１の放出する放射線量を算出する機能を有しており、算出結果を個体識別情報に対応させて記憶部３２に記憶する。さらに、制御部３１は、放射線量計２の設置位置における測定対象物１の放出する放射線量から、測定対象物１の各放射線量計２に対応する規定重量の範囲から放射される放射線量を、予め実験結果等に基づいて定めた規則により算出し算出する機能を有しており、算出結果を個体識別情報に対応させて記憶部３２に記憶させる。ここで、測定対象物１の各放射線量計２に対応する規定重量の範囲とは、例えば、放射線量計２の設置位置を中心とした測定対象部１の範囲であって、その範囲の重量が規定重量となる範囲である。
【００２６】
以上のように構成した本実施の形態における放射線量の測定手順を説明する。
【００２７】
まず、測定対象物１の表面に、規定重量毎に１つ以上の割合で放射線量計２を配置する。このとき、個体識別標識６により各放射線量計２を識別し、測定対象物１における各放射線量計２の配置位置の対応を記憶部３２に記憶する。この状態で、予め定めた期間（例えば、１ヶ月）の間放置する。そして、予め定めた期間が経過した後、測定対象物１から放射線量計２を取り外して回収し、情報読取部３３によって光量の情報及び個体識別情報を読み取り、制御部３１により放射線量計２の設置位置毎の測定対象物１が放射する放射線量を算出する。算出結果は記憶部３２に記憶されるとともに、放射線量測定結果として図示しない表示部に表示される。
【００２８】
以上のように構成した本実施の形態における効果を説明する。
【００２９】
従来技術における放射性廃棄物の測定においては、測定対象の放射性廃棄物を規定の大きさに裁断して測定専用容器に入れ、各測定専用容器に対して放射線量を測定する必要があった。しかし、例えば、タービンロータのように非常に大型の廃棄物の放射線量を測定する場合、規定の大きさに裁断するために多くの工数が必要であった。また、測定専用容器毎に放射線量の測定が必要であり、測定対象の廃棄物全体の測定には非常に多くの時間が必要であった。
【００３０】
これに対し、本実施の形態においては、測定対象物１の表面に測定対象物１の予め定めた重量（規定重量）毎に少なくとも１つの割合で複数の放射線量計２を配置し、この放射線量計２を用いて測定対象物１から放出される放射線量を測定するように構成したので、測定対象物１を規定の大きさに裁断すること無く放射線量を測定することができるとともに、測定対象物１の全体に関して同時に放射線量を測定することができるので、測定対象物を裁断するための工数や測定対象物全体の放射線量の測定に必要な時間を大幅に抑制することができ、放射線量を効率良く測定することができる。
【００３１】
特に、従来技術において、タービンロータなどの非常に大型の廃棄物をクリアランス廃棄物として測定する場合、クリアランス廃棄物として放射線量を測定する対象の放射性廃棄物は、元来、放射線量が非常に少ないものであるため、測定専用容器毎の測定時間が長く、測定対象の廃棄物全体の測定には非常に多くの時間が必要である。したがって、本実施の形態のように、測定対象物１を裁断すること無く放射線量を測定し、測定対象物１の全体に関して同時に放射線量を測定して、裁断の工数や全体の測定時間を抑制することは、放射線量の測定効率向上に関して非常に大きな効果を奏する。
【００３２】
また、輝尽性を有する放射線検出素材５を備えた放射線量計２を測定対象物１の測定部位に配置し、この放射線検出素材５に励起光を照射して発生する輝尽発光の光量を測定することによって放射線量を算出するように構成したので、放射線量計２に電力を供給する必要がなく、長時間放置可能なため、オペレータが常駐する必要がなく、工数を削減することができる。
【００３３】
さらに、放射線量計２を小型に構成することができるので、測定対象物１の自己遮蔽が問題となるような複雑形状の放射線廃棄物においても容易に放射線量を測定することができる。
【００３４】
また、放射線量計２を遮蔽体４で覆う構成としたので、環境放射線など外部からの放射線が進入することによる測定結果への影響を抑制し、測定精度を向上することができる。
【００３５】
さらにまた、放射線量計２の放射線検出素材５毎に個体識別標識６を設け、複数の放射線量計２のそれぞれと測定対象物１における各放射線量計２の設置位置との対応を予め記憶するように構成したので、測定位置と測定結果を確実に対応させることができ、測定位置における測定結果の誤認を抑制することができる。
【００３６】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態は、図１における放射線量計２に管理装置３の情報読取部３３に対応する機能を持たせた場合の実施の形態である。図３及び図４において、図１及び図２に示した部材と同様の部材には同じ符号を付し、説明を適宜省略する。
図３は本実施の形態における放射線量測定システムの全体構成を示す概略図であり、図４は図３に示した放射線量計１２の構成を示す断面図である。
【００３７】
図３において、本実施の形態の放射線量測定システム放射線量の測定対象物（例えば、タービンロータ）１の表面に設けられた複数の放射線量計１２と、測定対象物１の放射線量の情報を管理する管理装置１３とを備えている。
【００３８】
放射線量計１２は、測定対象物１における予め定めた重量（例えば、１００ｋｇ）毎に１つ以上の割合となるよう配置されている。例えば、測定対象物１の重量が１００ｔとすると、測定対象物１の表面には１０００個の放射線量計１２が配置される。なお、上記のように、予め定めた重量（以下、規定重量と称する）毎に１つ以上配置するので、測定対象物１の表面において複数の放射線量計１２は等間隔に配置されるとは限らない。例えば、測定対象物１において、構造が肉厚である部位の表面には放射線量計１２が比較的密に配置され、構造が肉薄である部位の表面には放射線量計１２が比較的粗く配置される。
【００３９】
複数の放射線量計１２と制御装置１３とは、それぞれ、各種情報の授受や電力の供給を行うための通信線１３ａにより接続されている。なお、図３においては、図面の簡単のため、複数の通信線１３ａのうちの１本を代表して示し、他の通信線１３ａについては図示を省略する。
【００４０】
図４に示すように、放射線量計１２は、測定対象物１の表面に配置された輝尽性の放射線検出素材５と、放射線検出素材５を覆うことにより測定対象物１以外の方向から放射線検出素材５に入射する放射線を遮蔽する遮蔽体４と、放射線検出素材５に励起光１０を照射する励起光照射装置８と、励起光１０により放射線検出素材５から放出される光１１を検出する光電素子９と、放射線検出素材５に設けられた個体識別標識６と、個体識別標識６の情報を読み取る標識読取装置７とを備えている。ここで、遮蔽体４、放射線量計１２における励起光照射装置８、光電素子９及び標識読取装置７は、放射線検出素材５に励起光を照射する機能と、励起光により放射線検出素材５から放出される光の光量を検出する機能と、放射線検出素材５に設けられた個体識別標識６の個体識別情報を読み取る機能とを有する情報読取装置を構成しており、測定対象物１及び放射線検出素材５に対して一体的に移動可能に形成されている。光電素子９で読み取った光量の情報、及び、標識読取装置７で読み取った個体識別情報は、通信線１３ａを介して、管理装置１３に送られ、記憶部３２に記憶される。
【００４１】
図１に戻る。
【００４２】
管理装置３は、放射線量計１２から通信線１３ａを介して送られた各種情報を記憶する記憶部３２と、管理装置１３の動作を制御する制御部３１とを備えている。
【００４３】
記憶部３２には、放射線量の測定開始前に、各個体識別標識６の個体識別情報と、その個体識別情報を有する放射線量計１２の測定対象物１における設置位置とが対応して記憶されている。また、放射線量計１２から通信線１３ａを介して送られた光量の情報、及び、制御部３１により算出された放射線量が個体識別情報と対応して記憶される。
【００４４】
制御部３１は、放射線量計１２の動作、及び記憶部２２を含む管理装置３全体の動作を制御するものである。また、制御部３１は、記憶部３２に記憶された光量の情報から、放射線量計１２の放射線検出素材５の被ばく量を算出し、その放射線量計１２の設置位置における測定対象物１の放出する放射線量を算出する機能を有しており、算出結果を個体識別情報に対応させて記憶部３２に記憶する。さらに、制御部３１は、放射線量計１２の設置位置における測定対象物１の放出する放射線量から、測定対象物１の各放射線量計１２に対応する規定重量の範囲から放射される放射線量を、予め実験結果等に基づいて定めた規則により算出し算出する機能を有しており、算出結果を個体識別情報に対応させて記憶部３２に記憶させる。ここで、測定対象物１の各放射線量計１２に対応する規定重量の範囲とは、例えば、放射線量計１２の設置位置を中心とした測定対象部１の範囲であって、その範囲の重量が規定重量となる範囲である。
【００４５】
その他の構成は、本発明の第１の実施の形態と同様である。
【００４６】
以上のように構成した本実施の形態における放射線量の測定手順を説明する。
【００４７】
まず、測定対象物１の表面に、規定重量毎に１つ以上の割合で個体識別標識６を有する放射線検出素材５を配置し、遮蔽体４、励起光照射装置８、光電素子９及び標識読取装置７により形成された情報読取装置を配置することにより放射線量計１２を形成する。このとき、個体識別標識６により各放射線検出素材５を識別し、測定対象物１における各放射線検出素材５の配置位置の対応を記憶部３２に記憶する。この状態で、予め定めた期間（例えば、１日）の間放置する。そして、予め定めた期間が経過した後、放射線量計１２の情報読取装置によって光量の情報及び個体識別情報を読み取り、管理装置１３の制御部３１により放射線検出素材５の設置位置毎の測定対象物１が放射する放射線量を算出する。算出結果は記憶部３２に記憶されるとともに、放射線量測定結果として図示しない表示部に表示される。この処理を予め定めた期間（例えば、１ヶ月）の間継続する。
【００４８】
以上のように構成した本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
また、光量の情報及び個体識別情報を読み取るのに、放射線検出素材５を回収する必要が無いので、測定対象物１において放射線量計１２を配置した位置の放射線量を継続して測定することができ、放射線量の測定値の経時的変化を確認することができる。
【００５０】
なお、以上に本発明の幾つかの実施の形態を説明したが、これら実施の形態は本発明の精神の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、図３及び図４に示した本発明の第２の実施の形態では、各放射線検出素材５に対して情報読取装置を配置して放射線量計１２を構成したが、図２に示した第１の実施の形態の放射線量計２において、放射線量計５及び固体識別標識６に対して遮蔽体４を離脱可能に構成し、各種情報の読み取り時に放射線量計２から遮蔽体４を離脱して第２の実施の形態の情報読取装置を用いて各種情報を読み取るように構成しても良い。
【符号の説明】
【００５１】
１  測定対象物
２，１２  放射線量計
３，１３  管理装置
４  遮蔽体
５  放射線検出素材
６  個体識別標識
７  標識読取装置
８  励起光照射装置
９  光電素子
１０  励起光
１１  光
１３ａ  伝送線
【図１】
2011017672.tif 000003
【図２】
2011017672.tif 000004
【図３】
2011017672.tif 000005
【図４】
2011017672.tif 000006