(57)【要約】【課題】γ線の影響を低減してβ線を精度良く測定する。【解決手段】収納容器の表面の放射能汚染を測定する放射能測定装置であって、収納容器の表面に沿って相対的に移動可能に設けられ放射能を検出する放射能検出部３と、放射能検出部３が検出した検出信号を処理する信号処理部４と、を備え、放射能検出部３は、β線を主に検出するβ線検出部３１を収納容器の表面に沿わせて配置し、γ線を主に検出するγ線検出部３２をβ線検出部３１の収納容器から離れる側に積層配置して構成され、信号処理部４は、所定パルス毎に放射能検出部３から検出信号を入力してβ線検出部３１からのみ検出信号を入力した場合にカウントする。【選択図】図９
2019066202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象の表面の放射能汚染を測定する放射能測定装置であって、
前記測定対象の表面に沿って相対的に移動可能に設けられ放射能を検出する放射能検出部と、
前記放射能検出部が検出した検出信号を処理する信号処理部と、
を備え、
前記放射能検出部は、β線を主に検出するβ線検出部を前記測定対象の表面に沿わせて配置し、γ線を主に検出するγ線検出部を前記β線検出部の前記測定対象から離れる側に積層配置して構成され、前記信号処理部は、所定パルス毎に前記放射能検出部から検出信号を入力して前記β線検出部からのみ検出信号を入力した場合にカウントする放射能測定装置。
【請求項２】
前記放射能検出部において、前記β線検出部は、プラスチックシンチレータを有して構成され、前記γ線検出部は、前記プラスチックシンチレータよりも高密度の無機シンチレータを有して構成されている請求項１に記載の放射能測定装置。
【請求項３】
前記放射能検出部において、前記β線検出部は、厚さが０．１ｍｍ以下のプラスチックシンチレータを有して構成され、前記γ線検出部は、厚さが２０ｍｍ以上の無機シンチレータを有して構成されている請求項１に記載の放射能測定装置。
【請求項４】
前記放射能検出部において、前記γ線検出部の前記無機シンチレータは、ＧＳＯ（ケイ酸ガドリニウム）やＬＳＯ（ケイ酸ルテチウム）やＬａＢｒ３（臭化ランタン）やＹＡＰ（イットリウムオーソアルミネート）のいずれかを採用した請求項２または３に記載の放射能測定装置。
【請求項５】
前記放射能検出部において、前記β線検出部における前記プラスチックシンチレータを覆う保護カバーを有し、当該保護カバーに前記プラスチックシンチレータの前記測定対象側となる検出側面を表出するスリット状の入射窓が形成されている請求項２〜４のいずれか１つに記載の放射能測定装置。
【請求項６】
前記放射能検出部において、前記β線検出部は、長板状の前記プラスチックシンチレータと、前記プラスチックシンチレータの前記測定対象側から離れる側に積層された長板形状のライトガイドと、前記ライトガイドの長さ方向の両端部に接続された光電子増倍管と、を有し、
前記信号処理部は、各前記光電子増倍管から共に信号が出力された場合にカウントし、各前記光電子増倍管の一方のみから信号が出力された場合にカウントしない請求項２〜５のいずれか１つに記載の放射能測定装置。
【請求項７】
前記放射能検出部において、前記ライトガイドは、長さ方向の端部が前記プラスチックシンチレータよりも長く迫り出して形成され、かつ前記測定対象側から離れるように湾曲して設けられている請求項６に記載の放射能測定装置。
【請求項８】
前記放射能検出部において、各前記光電子増倍管の前記測定対象側に向く位置に放射能遮蔽部材で形成された遮蔽カバーが設けられている請求項６または７に記載の放射能測定装置。
【請求項９】
前記放射能検出部において、前記γ線検出部は、長板状の前記無機シンチレータと、前記無機シンチレータの両端に配置されたライトガイドと、前記ライトガイドの各端に接続された光電子増倍管と、を有し、
前記信号処理部は、前記γ線検出部の各前記光電子増倍管から共に信号が出力された場合にカウントし、各前記光電子増倍管の一方のみから信号が出力された場合にカウントしない請求項２〜８のいずれか１つに記載の放射能測定装置。
【請求項１０】
前記測定対象が円柱形状に形成されて、立てた状態で鉛直な軸心の廻りに回転移動されながら、その側面と上面と下面に前記放射能検出部を沿わせて放射能を測定するように構成され、
前記放射能検出部は、前記測定対象の前記側面の上下寸法に対応するように長手状に配置された側面用検出部と、前記測定対象の前記上面の径寸法に対応するように長手状に配置された上面用検出部と、前記測定対象の前記下面の径寸法に対応するように長手状に配置された下面用検出部と、を用いる請求項１〜９のいずれか１つに記載の放射能測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射能測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１に放射線検出装置が記載されている。この放射線検出装置は、β核種による表面汚染を測定する場合、周囲のバックグラウンドγ線成分を補正・補償対象としている。具体的に、放射線入射面側の検出層を第１層、その次の検出層を第２層とし、第１層では主にβ線、γ線の両方を検出し、第２層では主にγ線を検出する。そして、一定時間計測をし、１層目で検出された計数率を（β＋γ）、２層目で検出された計数率をγ’とすると、β＝（β＋γ）−ｃ１・γ’、ｃ１は補正係数、としてγ線成分を補正したβ線計数率を得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５０６０４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、放射性廃棄物が収納された収納容器の表面の放射能汚染を検査する検査装置において、表面の放射能汚染であるβ線を検出する場合、収納容器の内部のγ線の放射線量が高い場合にこのγ線の影響が無視できなくなる。そこで、特許文献１に記載のように、β線およびγ線の両方の計数率を検出し、そこからγ線を主に検出した計数率を差し引くことが考えられるが、特許文献１に記載のように、補正係数を要したり誤差が生じたりすることから正確にβ線を検出することは難しい。また、β線の計数率に対してγ線の計数率が高いと誤差が大きくなるため、正確にβ線を検出することがより難しくなる。
【０００５】
本発明は上述した課題を解決するものであり、γ線の影響を低減してβ線を精度良く測定することのできる放射能測定装置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】
上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係る放射能測定装置は、測定対象の表面の放射能汚染を測定する放射能測定装置であって、前記測定対象の表面に沿って相対的に移動可能に設けられ放射能を検出する放射能検出部と、前記放射能検出部が検出した検出信号を処理する信号処理部と、を備え、前記放射能検出部は、β線を主に検出するβ線検出部を前記測定対象の表面に沿わせて配置し、γ線を主に検出するγ線検出部を前記β線検出部の前記測定対象から離れる側に積層配置して構成され、前記信号処理部は、所定パルス毎に前記放射能検出部から検出信号を入力して前記β線検出部からのみ検出信号を入力した場合にカウントする。
【０００７】
本発明の一態様に係る放射能測定装置では、前記放射能検出部において、前記β線検出部は、プラスチックシンチレータを有して構成され、前記γ線検出部は、無機シンチレータを有して構成されていることが望ましい。
【０００８】
本発明の一態様に係る放射能測定装置では、前記放射能検出部において、前記β線検出部は、厚さが０．１ｍｍ以下のプラスチックシンチレータを有して構成され、前記γ線検出部は、厚さが２０ｍｍ以上の前記プラスチックシンチレータよりも高密度の無機シンチレータを有して構成されていることが望ましい。
【０００９】
本発明の一態様に係る放射能測定装置では、前記放射能検出部において、前記γ線検出部の前記無機シンチレータは、ＧＳＯ（ケイ酸ガドリニウム）やＬＳＯ（ケイ酸ルテチウム）やＬａＢｒ３（臭化ランタン）やＹＡＰ（イットリウムオーソアルミネート）のいずれかを採用したことが望ましい。
【００１０】
本発明の一態様に係る放射能測定装置では、前記放射能検出部において、前記β線検出部における前記プラスチックシンチレータを覆う保護カバーを有し、当該保護カバーに前記プラスチックシンチレータの前記測定対象側となる検出側面を表出するスリット状の入射窓が形成されていることが望ましい。
【００１１】
本発明の一態様に係る放射能測定装置では、前記放射能検出部において、前記β線検出部は、長板状の前記プラスチックシンチレータと、前記プラスチックシンチレータの前記測定対象側から離れる側に積層された長板形状のライトガイドと、前記ライトガイドの長さ方向の両端部に接続された光電子増倍管と、を有し、前記信号処理部は、各前記光電子増倍管から共に信号が出力された場合にカウントし、各前記光電子増倍管の一方のみから信号が出力された場合にカウントしないことが望ましい。
【００１２】
本発明の一態様に係る放射能測定装置では、前記放射能検出部において、前記ライトガイドは、長さ方向の端部が前記プラスチックシンチレータよりも長く迫り出して形成され、かつ前記測定対象側から離れるように湾曲して設けられていることが望ましい。
【００１３】
本発明の一態様に係る放射能測定装置では、前記放射能検出部において、各前記光電子増倍管の前記測定対象側に向く位置に放射能遮蔽部材で形成された遮蔽カバーが設けられていることが望ましい。
【００１４】
本発明の一態様に係る放射能測定装置では、前記放射能検出部において、前記γ線検出部は、長板状の前記無機シンチレータと、前記無機シンチレータの両端に配置されたライトガイドと、前記ライトガイドの各端に接続された光電子増倍管と、を有し、前記信号処理部は、前記γ線検出部の各前記光電子増倍管から共に信号が出力された場合にカウントし、各前記光電子増倍管の一方のみから信号が出力された場合にカウントしないことが望ましい。
【００１５】
本発明の一態様に係る放射能測定装置では、前記測定対象が円柱形状に形成されて、立てた状態で鉛直な軸心の廻りに回転移動されながら、その側面と上面と下面に前記放射能検出部を沿わせて放射能を測定するように構成され、前記放射能検出部は、前記測定対象の前記側面の上下寸法に対応するように長手状に配置された側面用検出部と、前記測定対象の前記上面の径寸法に対応するように長手状に配置された上面用検出部と、前記測定対象の前記下面の径寸法に対応するように長手状に配置された下面用検出部と、を用いることが望ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、γ線検出部で検出された場合に、β線検出部の検出パルスをγ線と認識して除外することが可能な逆同時計数手法を適用している。このため、γ線の影響を最小限に低減でき、β線のみを検出することができる。この結果、γ線の影響による測定値の誤差を生じることなく、β線を精度良く測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る放射能測定装置を含む検査設備の構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る放射能測定装置の構成図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る放射能測定装置の放射能検出部および信号処理部を示す概略構成図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る放射能測定装置の放射能検出部の側面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る放射能測定装置の放射能検出部の正面図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係る放射能測定装置の放射能検出部の拡大断面図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係る放射能測定装置の放射能検出部におけるβ線検出部のプラスチックシンチレータの厚さによるγ線感度とβ線検出効率の関係を示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態に係る放射能測定装置の放射能検出部におけるγ線検出部の無機シンチレータの厚さとγ線感度の関係を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態に係る放射能測定装置の信号処理部を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る放射能測定装置を含む検査設備の構成図である。
【００２０】
本実施形態の検査設備１００は、例えば、原子力発電所において発生する放射性廃棄物が収納された収納容器２００を移送しながら検査などを行うものである。収納容器２００は、本実施形態における測定対象であって、収納された放射性廃棄物を保管するにあたって規格化されたもので、密閉可能な、例えば、２００リットルの容量の円柱形状のドラム缶が用いられる。また、収納容器２００に収納される放射性廃棄物は、濃縮廃液や使用済樹脂を固化した均一固化体と、金属やプラスチックなどの放射性廃棄物を収納容器２００内で充填材（モルタルなど）により固化した充填固化体とがある。
【００２１】
検査設備１００は、複数のユニット１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７と、ユニット間移送機構１１０とを有している。
【００２２】
ユニット１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７は、一列に並んで配置されている。ユニット１０１は、載置台であって、検査前の収納容器２００を円形状の各面を上下面とし筒状の面を側面として立てた状態で載置するものである。
【００２３】
ユニット１０２は、本実施形態の放射能測定装置であり、放射能測定ユニットともいう。放射能測定ユニット１０２は、収納容器２００の表面汚染（Ｂｑ／ｃｍ２）を測定すると共に外観検査を行う。表面汚染の測定は、収納容器２００を立てた状態で、回転移動および昇降移動させながら、収納容器２００の上面、下面、側面に測定部を沿わせて移動させることで、収納容器２００の表面の放射能による汚染を判定する。外観検査は、表面汚染の測定と同時に行われ、収納容器２００を立てた状態で、回転移動および昇降移動させながらカメラを用いて収納容器２００の上面、下面、側面を撮像し、この映像に基づいて収納容器２００の外観を検査する。放射能測定ユニット１０２の詳細構成については後述する。
【００２４】
ユニット１０３は、放射線量測定装置であり、放射線量測定ユニットともいう。放射線量測定ユニット１０３は、収納容器２００における線量当量率（ｍＳｖ／ｈ）を測定すると共に放射能濃度を測定する。線量当量率の測定は、収納容器２００を立てた状態で、回転移動および昇降移動させながら、収納容器２００の上面、下面、側面の線量当量率を放射能（γ線）で測定する。放射能濃度の測定は、線量当量率を測定する放射能（γ線）に基づいて濃度を算出する。また、放射線量測定ユニット１０３は、収納容器２００の重量測定も行う。
【００２５】
ユニット１０４は、放射能測定ユニット１０２および放射線量測定ユニット１０３における測定結果に応じ、合格した場合、ラベルを収納容器２００に貼り付ける。例えば、本実施形態の検査設備１００が、放射性廃棄物が収納された収納容器２００を原子力発電所から外部の処分場に搬送する場合において、管理できる番号のラベルを収納容器２００に貼り付ける。
【００２６】
ユニット１０５は、輸送コンテナ配置部である。輸送コンテナは、ユニット１０２，１０３，１０４を経た収納容器２００を複数（例えば、８個）まとめて載置し、本検査設備１００からフォークリフトなどで運搬し、船舶輸送するためのものである。
【００２７】
ユニット１０６，１０７は、それぞれ載置台であって、ユニット１０５の輸送コンテナに入れるための検査後の収納容器２００を、上記区分けに従ってそれぞれ分けて載置するものである。
【００２８】
ユニット間移送機構１１０は、各ユニット１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７に収納容器２００を移送するものである。ユニット間移送機構１１０は、一列に並んで配置された各ユニット１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７の列に沿うレール１１０Ａと、当該レール１１０Ａに沿って移動可能な移動台１１０Ｂと、移動台１１０Ｂに設けられて、収納容器２００を掴むハンド１１０Ｃａを各ユニット１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７に対して近づけたり遠ざけたりするハンドリング装置１１０Ｃと、を有する。
【００２９】
以下、本実施形態の放射能測定装置である放射能測定ユニット１０２について説明する。図２は、本実施形態に係る放射能測定装置の構成図である。図３は、本実施形態に係る放射能測定装置の放射能検出部および信号処理部を示す概略構成図である。図４は、本実施形態に係る放射能測定装置の放射能検出部の側面図である。図５は、本実施形態に係る放射能測定装置の放射能検出部の正面図である。図６は、本実施形態に係る放射能測定装置の放射能検出部の拡大断面図である（図４のＡ−Ａ線断面拡大図）。図７は、本実施形態に係る放射能測定装置の放射能検出部におけるβ線検出部のプラスチックシンチレータの厚さによるγ線感度とβ線検出効率の関係を示す図である。図８は、本実施形態に係る放射能測定装置の放射能検出部におけるγ線検出部の無機シンチレータの厚さとγ線感度の関係を示す図である。図９は、本実施形態に係る放射能測定装置の信号処理部を示すブロック図である。
【００３０】
放射能測定ユニット１０２は、図２に示すように、回転機構２と、放射能検出部３と、信号処理部４と、データ収集部５と、記憶部６と、駆動部７と、を有する。
【００３１】
回転機構２は、収納容器２００を立てた状態で載置し、当該収納容器２００を円筒形状の中心である軸心Ｓの廻りに回転移動させる。回転機構２は、例えば、収納容器２００を立てた状態で載置して軸心Ｓの廻りに回転可能に設けられた回転テーブル、および当該回転テーブルを回転駆動する駆動モータを有して構成されている。
【００３２】
放射能検出部３は、収納容器２００の表面である側面２００ａ、上面２００ｂおよび下面２００ｃに付着した汚れなどから放射される放射能を検出する。放射能検出部３は、収納容器２００の側面２００ａ用の側面用検出部３Ａ、収納容器２００の上面２００ｂ用の上面用検出部３Ｂ、収納容器２００の下面２００ｃ用の下面用検出部３Ｃを含む。放射能検出部３である各検出部３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、回転機構２により収納容器２００が回転移動することで、収納容器２００の表面に沿って相対的に移動可能に設けられている。この放射能検出部３である各検出部３Ａ，３Ｂ，３Ｃの詳細は後述する。
【００３３】
信号処理部４は、放射能検出部３である各検出部３Ａ，３Ｂ，３Ｃにそれぞれ対応して設けられている。即ち、信号処理部４は、収納容器２００の側面２００ａ用の側面用検出部３Ａの信号を処理する側面用信号処理部４Ａ、収納容器２００の上面２００ｂ用の上面用検出部３Ｂの信号を処理する上面用信号処理部４Ｂ、収納容器２００の下面２００ｃ用の下面用検出部３Ｃの信号を処理する下面用信号処理部４Ｃを含む。信号処理部４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）は、放射能検出部３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）による放射能の検出信号を処理する。信号処理部４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）の信号処理の詳細は後述する。
【００３４】
データ収集部５は、信号処理部４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）から出力された出力信号を計数値として収集する。
【００３５】
記憶部６は、データ収集部５で収集した計数値を記憶する。
【００３６】
駆動部７は、回転機構２および放射能検出部３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）を駆動させる。
【００３７】
なお、データ収集部５、記憶部６、駆動部７は、制御部８として構成されている。制御部８は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）のようなマイクロプロセッサを含み、記憶部６に記憶された測定方法に基づいて、駆動部７による回転機構２および放射能検出部３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）の駆動を制御する。
【００３８】
従って、本実施形態の放射能測定装置である放射能測定ユニット１０２は、駆動部７により回転機構２および放射能検出部３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）を駆動（給電）し、放射能検出部３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）による検出信号を信号処理部４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）で処理し、信号処理部４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）から出力された出力信号をデータ収集部５により収集し、記憶部６に記憶する。
【００３９】
以下、放射能検出部３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）および信号処理部４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）の詳細について説明する。図３に示すように、放射能検出部３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）は、β線検出部３１と、γ線検出部３２と、支持部３３と、を有する。
【００４０】
β線検出部３１は、β線を主に検出する。β線検出部３１は、図３〜図６に示すようにプラスチックシンチレータ（ＰＬＳ）３１ａと、ライトガイド３１ｂと、光電子増倍管３１ｃと、を有して構成されている。
【００４１】
プラスチックシンチレータ３１ａは、収納容器２００の表面（側面２００ａ，上面２００ｂ，下面２００ｃ）に向けて配置される検出側面を構成するように長板形状に形成されている。プラスチックシンチレータ３１ａは、その厚さＴ１が０．１ｍｍ以下に設定されている。図７に示すように、プラスチックシンチレータ３１ａのγ線感度とβ線検出効率の関係から、プラスチックシンチレータ３１ａの厚さＴ１を０．１ｍｍ以下とすることが、主にβ線を検出するために望ましく、本実施形態では、製造上の観点から０．１ｍｍとすることが好ましい。
【００４２】
ライトガイド３１ｂは、放射能の検出によりプラスチックシンチレータ３１ａで発光した光を光電子増倍管３１ｃに導き集光するものである。ライトガイド３１ｂは、プラスチックシンチレータ３１ａの収納容器２００の表面に向く検出側面とは反対側の発光側面に沿ってプラスチックシンチレータ３１ａの長板形状に併せて積層して配置されている。また、ライトガイド３１ｂは、その長さ方向の両端部がプラスチックシンチレータ３１ａの長さ方向よりも長く迫り出して形成されている。
【００４３】
光電子増倍管３１ｃは、ライトガイド３１ｂにより導かれたプラスチックシンチレータ３１ａの光エネルギーを電気エネルギーに変換して出力するものである。光電子増倍管３１ｃは、ライトガイド３１ｂの長さ方向の両端に接続されている。
【００４４】
γ線検出部３２は、γ線を主に検出する。γ線検出部３２は、図３〜図６に示すように、無機シンチレータ（ＧＳＯ：Ｃｅ添加Ｇｄ２ＳｉＯ５（ケイ酸ガドリニウム）やＬＳＯ（ケイ酸ルテチウム）やＬａＢｒ３（臭化ランタン）やＹＡＰ（イットリウムオーソアルミネート））３２ａと、ライトガイド３２ｂと、光電子増倍管３２ｃと、を有して構成されている。
【００４５】
無機シンチレータ３２ａは、収納容器２００の表面（側面２００ａ，上面２００ｂ，下面２００ｃ）に向けて配置される検出側面を構成するように板状に形成されている。無機シンチレータ３２ａは、β線検出部３１におけるライトガイド３１ｂと同等の長さの長板形状に形成されてライトガイド３１ｂ側に積層して配置されている。無機シンチレータ３２ａであるＧＳＯは、γ線に対して高い阻止能（高密度）であり、高計数率での発光後の減衰時間が短く、かつ光収率が高い（発光量が大きい）ことから、高線量のγ線に対応するため望ましい。また、無機シンチレータ３２ａは、その厚さＴ２が２０ｍｍ以上に設定されている。図８に示すように、無機シンチレータ３２ａの厚さＴ２とγ線感度の関係（モンテカルロ解析結果）から、無機シンチレータ３２ａの厚さＴ２を２０ｍｍ以上とすることが、主にγ線を検出するために望ましく、本実施形態では、２０ｍｍとすることが好ましい。
【００４６】
ライトガイド３２ｂは、放射能の検出により無機シンチレータ３２ａで発光した光を光電子増倍管３２ｃに導き集光するものである。ライトガイド３２ｂは、無機シンチレータ３２ａの長さ方向の両端に設けられて長さ方向に連続して設けられている。
【００４７】
光電子増倍管３２ｃは、ライトガイド３２ｂにより導かれた無機シンチレータ３２ａの光エネルギーを電気エネルギーに変換して出力するものである。光電子増倍管３２ｃは、無機シンチレータ３２ａの長さ方向に連続して設けられたライトガイド３２ｂの各端に接続されている。
【００４８】
支持部３３は、β線検出部３１およびγ線検出部３２を支持するものである。支持部３３は、図４〜図６に示すように、基部３３Ａと、台座３３Ｂと、保護カバー３３Ｃと、傾斜部３３Ｄと、遮蔽カバー３３Ｅと、を有する。
【００４９】
基部３３Ａは、放射能検出部３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）全体を支持するためのもので、例えば、剛構造となるように金属材にて形成される。
【００５０】
台座３３Ｂは、基部３３Ａに固定され、β線検出部３１およびγ線検出部３２を固定するためのものである。台座３３Ｂは、容易に変形しないもので、樹脂材により矩形状のブロックとして形成されている。台座３３Ｂにおいて、測定対象である収納容器２００の表面に向く側の支持面３３Ｂａには、γ線検出部３２の無機シンチレータ３２ａが配置されている。また、γ線検出部３２の無機シンチレータ３２ａの収納容器２００の表面に向く側には、β線検出部３１のライトガイド３１ｂおよびプラスチックシンチレータ３１ａが配置されている。
【００５１】
保護カバー３３Ｃは、台座３３Ｂに取り付けられており、β線検出部３１のライトガイド３１ｂおよびプラスチックシンチレータ３１ａと、γ線検出部３２の無機シンチレータ３２ａの周りを覆うように設けられている。保護カバー３３Ｃは、β線検出部３１におけるプラスチックシンチレータ３１ａの収納容器２００の表面に向く側である検出側面を表出するようにスリット状に開設された入射窓３３Ｃａが形成されている。
【００５２】
傾斜部３３Ｄは、β線検出部３１のライトガイド３１ｂおよびプラスチックシンチレータ３１ａや、γ線検出部３２の無機シンチレータ３２ａが延在する長さ方向において、台座３３Ｂの両側部に設けられ、台座３３Ｂおよび基部３３Ａに取り付けられている。傾斜部３３Ｄは、上記長さ方向において台座３３Ｂから基部３３Ａに向けて傾斜する傾斜面３３Ｄａを有している。この傾斜面３３Ｄａには、γ線検出部３２の光電子増倍管３２ｃおよびβ線検出部３１の光電子増倍管３１ｃが取り付けられている。即ち、各光電子増倍管３１ｃ，３２ｃは、傾斜面３３Ｄａに沿って、台座３３Ｂから基部３３Ａに向けて傾斜して配置されている。従って、γ線検出部３２のライトガイド３２ｂおよびβ線検出部３１のライトガイド３１ｂ（プラスチックシンチレータ３１ａの長さ方向よりも長く迫り出した部分）は、β線検出部３１のプラスチックシンチレータ３１ａの検査側面よりも、測定対象である収納容器２００の表面から離れるように湾曲して形成されている。
【００５３】
遮蔽カバー３３Ｅは、放射能遮蔽部材で形成され、β線検出部３１の光電子増倍管３１ｃおよびγ線検出部３２の光電子増倍管３２ｃの周りを覆うように設けられている。即ち、遮蔽カバー３３Ｅは、各光電子増倍管３１ｃ，３２ｃにおいて放射能を遮蔽するものである。
【００５４】
このように構成された放射能検出部３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）は、β線検出部３１のプラスチックシンチレータ３１ａの検査側面を、測定対象である収納容器２００の表面に向けつつ、当該表面から所定間隔Ｄ離れて配置する。所定間隔Ｄは、例えば、１９ｍｍ程度である。そして、放射能検出部３は、側面用検出部３Ａが、収納容器２００の側面２００ａの上下寸法に対応するように上下に長さ方向を合わせて長手状に配置されている。側面用検出部３Ａは、上下に連続して形成されていてもよいが、上下に２分割以上して形成されていてもよい。例えば、収納容器２００がドラム缶の場合、側面２００ａの上下２箇所に周方向に連続する突起が形成されているが、側面用検出部３Ａは、この突起の位置で分割して形成されることにより、突起を避けて配置される。また、放射能検出部３は、上面用検出部３Ｂが、収納容器２００の上面２００ｂの径寸法に対応するように径方向に長さ方向を合わせて長手状に配置されている。上面用検出部３Ｂは、径方向全部に沿って配置されていてもよいが、半径分に沿って配置されていてもよい。また、放射能検出部３は、下面用検出部３Ｃが、収納容器２００の下面２００ｃの径寸法に対応するように径方向に長さ方向を合わせて長手状に配置されている。下面用検出部３Ｃは、径方向全部に沿って配置されていてもよいが、半径分に沿って配置されていてもよい。
【００５５】
信号処理部４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）は、β線検出部３１の各光電子増倍管３１ｃおよびγ線検出部３２の各光電子増倍管３２ｃに接続されていると共に、上述したデータ収集部５に接続されている。信号処理部４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）は、β線検出部３１の各光電子増倍管３１ｃおよびγ線検出部３２の各光電子増倍管３２ｃから所定パルス毎に検出信号を入力する。また、信号処理部４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）は、各光電子増倍管３１ｃおよび各光電子増倍管３２ｃから検出信号を入力するパルス幅が例えばナノ秒レベルに設定される。
【００５６】
信号処理部４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）は、図９に示すように、各光電子増倍管３１ｃからの出力が入力されるＡＮＤ回路Ａ１と、各光電子増倍管３２ｃからの出力が入力されるＡＮＤ回路Ａ２と、ＡＮＤ回路Ａ１およびＡＮＤ回路Ａ２からの出力が入力されるＮＡＮＤ回路Ｎ１と、ＡＮＤ回路Ａ１およびＮＡＮＤ回路Ｎ１からの出力が入力されるＡＮＤ回路Ａ３と、を有している。ＡＮＤ回路Ａ１は、各光電子増倍管３１ｃ双方からの入力があった場合のみ出力がハイとなる一方で、各光電子増倍管３１ｃ双方からの入力がなければ出力がローとなる。ＡＮＤ回路Ａ２は、各光電子増倍管３２ｃ双方からの入力があった場合のみ出力がハイとなる一方で、各光電子増倍管３２ｃ双方からの入力がなければ出力がローとなる。ＮＡＮＤ回路Ｎ１は、ＡＮＤ回路Ａ２からハイの入力がなく、かつＡＮＤ回路Ａ１からハイの入力があった場合、またはその逆の場合のみ出力がハイとなる一方で、その他の場合は出力がローとなる。ＡＮＤ回路Ａ３は、ＮＡＮＤ回路Ｎ１からハイの入力と、ＡＮＤ回路Ａ１からハイの入力とがあった場合のみ出力がハイとなる一方で、その他の場合は出力がローとなる。即ち、信号処理部４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）は、各光電子増倍管３１ｃ双方からのみ検出信号の入力があった場合にカウントし、データ収集部５に出力する。従って、信号処理部４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）は、所定パルス毎で、β線のみが検出された場合にカウントしてデータ収集部５に出力し、γ線が検出された場合はカウントしない。
【００５７】
このように、本実施形態の放射能測定装置は、測定対象である収納容器２００の表面の放射能汚染を測定するものであって、収納容器２００の表面に沿って相対的に移動可能に設けられ放射能を検出する放射能検出部３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）と、放射能検出部３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）が検出した検出信号を処理する信号処理部４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）と、を備えている。そして、放射能検出部３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）は、β線を主に検出するβ線検出部３１を収納容器２００の表面に沿わせて配置し、γ線を主に検出するγ線検出部３２をβ線検出部３１の収納容器２００から離れる側に積層配置して構成されている。また、信号処理部４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）は、所定パルス毎に放射能検出部３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）から検出信号を入力してβ線検出部３１からのみ検出信号を入力した場合にカウントする。
【００５８】
この放射能測定装置によれば、γ線検出部３２でγ線が検出された場合に、β線検出部３１の検出パルスをγ線と認識して除外することが可能な逆同時計数手法を適用している。このため、γ線の影響を最小限に低減でき、β線のみを検出することができる。この結果、γ線の影響による測定値の誤差を生じることなく、β線を精度良く測定することができる。
【００５９】
また、本実施形態の放射能測定装置では、放射能検出部３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）において、β線検出部３１は、プラスチックシンチレータ３１ａを有して構成され、γ線検出部３２は、プラスチックシンチレータ３１ａよりも高密度の無機シンチレータ３２ａを有して構成されていることが望ましい。
【００６０】
この放射能測定装置によれば、β線検出部３１のプラスチックシンチレータ３１ａは、β線の検出感度が高く、γ線検出部３２の無機シンチレータ３２ａは、γ線の検出感度が高いため、γ線を除外し、かつβ線のみを検出する効果を顕著に得ることができる。
【００６１】
また、本実施形態の放射能測定装置では、放射能検出部３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）において、β線検出部３１は、厚さが０．１ｍｍ以下のプラスチックシンチレータ３１ａを有して構成され、γ線検出部３２は、厚さが２０ｍｍ以上でプラスチックシンチレータ３１ａよりも高密度の無機シンチレータ３２ａを有して構成されていることが望ましい。
【００６２】
この放射能測定装置によれば、β線検出部３１においてプラスチックシンチレータ３１ａを厚さ０．１ｍｍ以下とすることで、γ線に対する感度を低下することができる。また、γ線検出部３２において無機シンチレータ３２ａを厚さ２０ｍｍ以上とすることで、γ線の感度を向上することができる。この結果、β線検出部３１では、γ線の検出を抑制する一方で、γ線検出部３２では、よりγ線を検出することで、γ線を除外し、かつβ線のみを検出する効果を顕著に得ることができる。
【００６３】
また、本実施形態の放射能測定装置では、放射能検出部３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）において、γ線検出部３２の無機シンチレータ３２ａは、発光減衰時間の短いＧＳＯ（ケイ酸ガドリニウム）やＬＳＯ（ケイ酸ルテチウム）やＬａＢｒ３（臭化ランタン）やＹＡＰ（イットリウムオーソアルミネート）のいずれかを採用したことが望ましい。
【００６４】
この放射能測定装置によれば、ケイ酸ガドリニウムである無機シンチレータ３２ａは、γ線に対して高い阻止能（高密度）であり、高計数率での発光後の減衰時間が短く、かつ光収率が高い（発光量が大きい）ことから、高線量のγ線に対応することができる。この結果、γ線検出部３２においてよりγ線を検出することで、γ線を除外する効果を顕著に得ることができる。
【００６５】
また、本実施形態の放射能測定装置では、放射能検出部３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）において、β線検出部３１におけるプラスチックシンチレータ３１ａを覆う保護カバー３３Ｃを有しており、この保護カバー３３Ｃにプラスチックシンチレータ３１ａの測定対象側となる検出側面を表出するスリット状の入射窓３３Ｃａが形成されていることが望ましい。
【００６６】
この放射能測定装置によれば、保護カバー３３Ｃによりプラスチックシンチレータ３１ａを保護し、かつ入射窓３３Ｃａによりプラスチックシンチレータ３１ａに入射される放射能を制限することで、放射能（Ｂｑ／ｃｍ２）を定量化（規格化）することができる。
【００６７】
また、本実施形態の放射能測定装置では、放射能検出部３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）において、β線検出部３１は、長板状のプラスチックシンチレータ３１ａと、プラスチックシンチレータ３１ａの収納容器２００から離れる側に積層された長板形状のライトガイド３１ｂと、ライトガイド３１ｂの長さ方向の両端部に接続された光電子増倍管３１ｃと、を有し、信号処理部４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）は、各光電子増倍管３１ｃから共に信号が出力された場合にカウントし、各光電子増倍管３１ｃの一方のみから信号が出力された場合にカウントしないことが望ましい。
【００６８】
β線検出部３１の各光電子増倍管３１ｃは、プラスチックシンチレータ３１ａが放射能を検出して発光した場合に、ライトガイド３１ｂの両端に導かれた光エネルギーを入力し信号を出力する。そして、各光電子増倍管３１ｃの一方のみから信号が出力された場合は、プラスチックシンチレータ３１ａが放射能を検出しておらず、γ線の影響を受けているとしてカウントしない。この結果、γ線の影響を低減することができる。
【００６９】
また、本実施形態の放射能測定装置では、放射能検出部３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）において、ライトガイド３１ｂは、長さ方向の端部がプラスチックシンチレータ３１ａよりも長く迫り出して形成され、かつ収納容器２００から離れるように湾曲して設けられていることが望ましい。
【００７０】
β線検出部３１は、γ線に対する感度を低下するためプラスチックシンチレータ３１ａの厚さを極力薄くすることが好ましく、当該プラスチックシンチレータ３１ａに積層されたライトガイド３１ｂの長さ方向の両端部に設けられた各光電子増倍管３１ｃは、プラスチックシンチレータ３１ａの検査側面よりも収納容器２００の近くに位置する可能性がある。そこで、ライトガイド３１ｂの長さ方向の端部をプラスチックシンチレータ３１ａよりも長く迫り出して形成し、かつ収納容器２００から離れるように湾曲して設けることで、各光電子増倍管３１ｃが収納容器２００に接触する事態を防ぐことができる。
【００７１】
また、本実施形態の放射能測定装置では、放射能検出部３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）において、各光電子増倍管３１ｃの収納容器２００側に向く位置に放射能遮蔽部材で形成された遮蔽カバー３３Ｅが設けられていることが望ましい。
【００７２】
この放射能測定装置によれば、遮蔽カバー３３Ｅを設けることで各光電子増倍管３１ｃがγ線の影響を受ける事態を防ぐことができる。この結果、γ線の影響を低減することができる。
【００７３】
また、本実施形態の放射能測定装置では、放射能検出部３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）において、γ線検出部３２は、長板状の無機シンチレータ３２ａと、無機シンチレータ３２ａの両端に配置されたライトガイド３２ｂと、ライトガイド３２ｂの各端に接続された光電子増倍管３２ｃと、を有し、信号処理部４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）は、γ線検出部３２の各光電子増倍管３２ｃから共に信号が出力された場合にカウントし、各光電子増倍管３２ｃの一方のみから信号が出力された場合にカウントしないことが望ましい。
【００７４】
γ線検出部３２の各光電子増倍管３２ｃは、無機シンチレータ３２ａが放射能を検出して発光した場合に、ライトガイド３２ｂの両端に導かれた光エネルギーを入力し信号を出力する。そして、各光電子増倍管３２ｃの一方のみから信号が出力された場合は、無機シンチレータ３２ａが放射能を検出しておらず、γ線の影響を受けているとしてカウントしない。この結果、γ線の影響を低減することができる。
【００７５】
また、本実施形態の放射能測定装置では、収納容器２００が円柱形状に形成されて、立てた状態で鉛直な軸心Ｓの廻りに回転移動されながら、その側面２００ａと上面２００ｂと下面２００ｃに放射能検出部３を沿わせて放射能を測定するように構成され、放射能検出部３は、収納容器２００の側面２００ａの上下寸法に対応するように長手状に配置された側面用検出部３Ａと、収納容器２００の上面２００ｂの径寸法に対応するように長手状に配置された上面用検出部３Ｂと、収納容器２００の下面２００ｃの径寸法に対応するように長手状に配置された下面用検出部３Ｃと、を用いることが望ましい。
【００７６】
この放射能測定装置によれば、収納容器２００の１回転において収納容器２００の表面の放射能を測定することができるため、測定時間を短縮化することができる。
【符号の説明】
【００７７】
２  回転機構
３  放射能検出部
３Ａ  側面用検出部
３Ｂ  上面用検出部
３Ｃ  下面用検出部
３１  β線検出部
３１ａ  プラスチックシンチレータ
３１ｂ  ライトガイド
３１ｃ  光電子増倍管
３２  γ線検出部
３２ａ  無機シンチレータ
３２ｂ  ライトガイド
３２ｃ  光電子増倍管
３３  支持部
３３Ａ  基部
３３Ｂ  台座
３３Ｂａ  支持面
３３Ｃ  保護カバー
３３Ｃａ  入射窓
３３Ｄ  傾斜部
３３Ｄａ  傾斜面
３３Ｅ  遮蔽カバー
４  信号処理部
４Ａ  側面用信号処理部
４Ｂ  上面用信号処理部
４Ｃ  下面用信号処理部
５  データ収集部
６  記憶部
７  駆動部
８  制御部
２００  収納容器（測定対象）
２００ａ  側面
２００ｂ  上面
２００ｃ  下面
Ａ１  ＡＮＤ回路
Ａ２  ＡＮＤ回路
Ａ３  ＡＮＤ回路
Ｎ１  ＮＡＮＤ回路
【図１】
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【図２】
2019066202.tif 000004
【図３】
2019066202.tif 000005
【図４】
2019066202.tif 000006
【図５】
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【図６】
2019066202.tif 000008
【図７】
2019066202.tif 000009
【図８】
2019066202.tif 000010
【図９】
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