(57)【要約】【課題】クリアランス物を効率的に計測処理するクリアランス計測システムおよび方法を提供する。【解決手段】原子力設備の解体時に発生するクリアランス物の放射能濃度を計測するクリアランス計測システムであって、クリアランス物の解体切断後の切断片について、切断片の形状を計測する形状計測装置と、切断片から発せられる放射線を計測する放射線検出器と、形状計測の結果に基づき、切断片に放射線検出器を近接させる方法を決定する近接方法処理装置と、近接方法処理装置により決定した放射線検出器の切断片への近接方法に従い、放射線検出器を近接させる検出器近接装置を備えたことを特徴とするクリアランス計測システム。【選択図】図２
2019049512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子力設備の解体時に発生するクリアランス物の放射能濃度を計測するクリアランス計測システムであって、
クリアランス物の解体切断後の切断片について、切断片の形状を計測する形状計測装置と、前記切断片から発せられる放射線を計測する放射線検出器と、前記形状計測の結果に基づき、前記切断片に前記放射線検出器を近接させる方法を決定する近接方法処理装置と、該近接方法処理装置により決定した前記放射線検出器の前記切断片への近接方法に従い、前記放射線検出器を近接させる検出器近接装置を備えたことを特徴とするクリアランス計測システム。
【請求項２】
請求項１に記載のクリアランス計測システムであって、
前記放射線検出器は、可橈性を有する検出器であることを特徴とするクリアランス計測システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のクリアランス計測システムであって、
前記放射線検出器により放射線計測された複数の前記切断片を容器内に収納し、複数の前記切断片を収納した前記容器ごと一括してその放射能濃度を計測評価し、放射能濃度計測評価データを得る放射能濃度計測評価装置を備えたことを特徴とするクリアランス計測システム。
【請求項４】
請求項３に記載のクリアランス計測システムであって、
前記放射能濃度計測評価装置は、少なくとも一つのガンマ線スペクトル検出器と、該ガンマ線スペクトル検出器による測定結果に基づき、前記容器内に収納した前記切断片の放射能濃度分布を評価する放射能濃度分布評価装置を備えたことを特徴とするクリアランス計測システム。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載のクリアランス計測システムであって、
前記放射能濃度計測評価データを記憶する放射能濃度計測評価データ記憶装置と、第二の放射能濃度分布評価装置を備えたことを特徴とする、クリアランス計測システム。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のクリアランス計測システムであって、
前記形状計測装置による形状計測データを記憶する形状計測データ記憶装置と、前記放射線検出器により前記切断片の放射線計測データを記憶する放射線計測データ記憶装置と、前記切断片の形状を計測する第二の形状計測装置と、前記形状計測データ記憶装置に記憶された前記形状計測データと前記第二の形状計測装置により取得した第二の形状計測データから、個々の前記切断片を識別し、該切断片が発生した機器の情報や前記放射線計測データ記憶装置に記憶された前記放射線計測データとの関連付け処理をする関連付け処理装置と、前記関連付け処理の結果を表示する表示装置を備えたことを特徴とするクリアランス計測システム。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のクリアランス計測システムであって、
クリアランス物を解体する際、各切断片を互いに異なる形状に切断する切断装置を備えたことを特徴とするクリアランス計測システム。
【請求項８】
原子力設備の解体時に発生するクリアランス物の放射能濃度を計測するクリアランス計測方法であって、
クリアランス物の解体切断後の切断片について、切断片の形状を計測する形状計測処理と、前記切断片から発せられる放射線を放射線検出器により計測する放射線計測処理と、前記形状計測の結果に基づき、前記切断片に前記放射線検出器を近接させる方法を決定する方法決定処理と、該方法決定処理により決定した前記放射線検出器の前記切断片への近接方法に従い、前記放射線検出器を近接させる放射線検出器近接処理を有することを特徴とするクリアランス計測方法。
【請求項９】
請求項８に記載のクリアランス計測方法であって、
前記形状計測の結果に基づき、前記切断片の形状にならい、あるいは沿わせて可橈性を有する前記放射線検出器の形状を変形させる処理と、前記切断片に近接させる処理を有することを特徴とする、クリアランス計測方法。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載のクリアランス計測方法であって、
前記放射線計測処理により放射線計測された前記クリアランス物を容器内に収納し、複数の前記切断片を前記容器ごと一括してその放射能濃度を計測評価する放射能濃度計測評価処理を有することを特徴とする、クリアランス計測方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載のクリアランス計測方法であって、
前記放射能濃度の計測評価処理結果を記憶し、評価した前記容器に対する放射能濃度の再度の一括評価処理を実施し、前記放射能濃度の計測評価処理結果と、前記放射能濃度の再度の一括評価処理結果を比較する処理を有することを特徴とする、クリアランス計測方法。
【請求項１２】
請求項８ないし請求項１１のいずれか１項に記載のクリアランス計測方法であって、
前記切断片の第二の形状計測データを取得する処理と、前記切断片の形状計測データと前記第二の形状計測データを比較する比較処理と、該比較処理の結果から前記切断片を識別する識別処理と、該識別処理により識別された前記切断片が発生した機器の情報や前記放射線計測処理の情報を関連付ける処理と、前記関連付けられた情報を表示する処理を有することを特徴とするクリアランス計測方法。
【請求項１３】
請求項８ないし請求項１２のいずれか１項に記載のクリアランス計測方法であって、
クリアランスの解体においては、切断片を互いに異なる形状に切断する方法を有することを特徴とするクリアランス計測方法。
【請求項１４】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のクリアランス計測システムであって、
前記放射線検出器は、可橈性のあるＰＳＦであって、前記検出器近接装置は前記ＰＳＦを、面的広がりをもって支持するとともに、前記形状計測の結果に基づく形状に変形させて前記切断片に近接させるものであることを特徴とするクリアランス計測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性廃棄物の計測システムおよび方法にかかり、更に詳しくは、原子力発電施設等において、運転中あるいは廃止措置に伴い発生するクリアランス物を高効率、高精度に計測するのに好適なクリアランス計測システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電施設等においては、運転中、あるいは廃止措置の段階において施設の解体に伴い、放射化された廃棄物や放射能により汚染された廃棄物など、大量の廃棄物が発生する。これらの廃棄物は、汚染の程度、具体的には放射能濃度のレベル等に応じて分類される。このうち、放射能濃度が比較的高いもの（Ｌ１）、放射能濃度が比較的低いもの（Ｌ２）、放射能濃度が極めて低いもの（Ｌ３）、これらを総称した低レベル放射性廃棄物、および高レベル放射性廃棄物については、レベルに応じて、中深度処分、浅地中ピット処分、浅地中トレンチ処分、地層処分と言うように、地中に埋設処分される。
【０００３】
一方、廃棄物の中には、自然界の放射線レベルと比較して十分に小さく、また、人の健康に対するリスクが無視できる程度の放射線量であって、放射線防護に係る規制から除外してもよいものがある。これらは、クリアランス物と呼ばれる。
【０００４】
クリアランス物は、放射性物質として取り扱う必要のないため、クリアランスの条件が満たされれば、原子力発電所外に運び出され、再利用が可能なものは資源として活用され、また再利用が合理的でない場合には、放射性廃棄物ではなく、通常の産業廃棄物と同様に処分することが可能となる。
【０００５】
クリアランス物の発生量は、標準的な発電用軽水炉１基当たり、数万トンと試算されている。このため、原子力発電所の廃止措置を円滑に進めるためには、効率的に処理・処分することが求められる。一方で、クリアランス物の形状は板状のものや配管形状といった単純形状の他、曲げ管や弁等、複雑形状のものもあり、多様である。また、前述の通り、放射線レベルが非常に低いため、クリアランスレベルを精度よく測るには一般的に長い計測時間が必要となる。また、クリアランス物は一般社会に流通することになるため、当該クリアランス物の一品、一品がどこから発生したものかを追跡できるよう、トレーサビリティを確保することが求められる。
【０００６】
クリアランス物を計測する方法として、特許文献１に記載の方法がある。特許文献１に記載の方法では、多様な形状のクリアランス物を、計測が容易になるように単純形状に加工し、クリアランス前測定により汚染の高い部位がないことを確認し、クリアランス物を角型の収納容器に収納し、クリアランス物から放出される全ガンマ線を容器外部からクリアランス測定している。また、特許文献１に記載の方法では、解体廃棄物ごとにバーコードを付し、管理することで、トレーサビリティを確保するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【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】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、計測を容易にするため、形状が多様なクリアランス物を単純形状に加工するステップが必要である。このため、作業工程が増加し、効率化が期待できない可能性が課題として考えられる。
効率化を目的に、単純形状に加工するステップを省いた場合、特許文献１に記載のクリアランス前測定装置では、複雑な形状を有する対象物を測定する場合には、検出器形状が固定のため、測定部位により、検出器との距離に違いが生じるため、高精度に測定することは難しくなる。
【０００９】
また、特許文献１に記載のクリアランス測定では、大型の収納容器を測定することで効率化されているものの、その測定方法や評価方法の制約により、収納容器内の放射能濃度をほぼ一様にする必要があり、そのための段取りが必要となり、効率化が期待できない可能性がある。
【００１０】
さらに、特許文献１に記載された、トレーサビリティを確保するために解体廃棄物ごとにバーコードを貼り付ける方法は、膨大な量の廃棄物に対する作業やコストが増加することが考えられる。また、バーコード貼り付け時に個体を取り違えてしまう、バーコードがはがれてしまう、あるいは作為的に付け替えることで、偽装やモノのすり替えが発生する懸念がある。
【００１１】
以上の点に鑑み、本発明の目的は、クリアランス物を効率的に計測処理するクリアランス計測システムおよび方法を提供することにある。
【００１２】
なお、本発明の実施例に係る別の目的は、クリアランス物を高精度に計測するクリアランス計測システムおよび方法を提供することにある。また、本発明の実施例に係る別の目的は、トレーサビリティを確保したクリアランス計測システムおよび方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的のために、本発明においては、「原子力設備の解体時に発生するクリアランス物の放射能濃度を計測するクリアランス計測システムであって、クリアランス物の解体切断後の切断片について、切断片の形状を計測する形状計測装置と、切断片から発せられる放射線を計測する放射線検出器と、形状計測の結果に基づき、切断片に放射線検出器を近接させる方法を決定する近接方法処理装置と、近接方法処理装置により決定した放射線検出器の切断片への近接方法に従い、放射線検出器を近接させる検出器近接装置を備えたことを特徴とするクリアランス計測システム。」のようにしたものである。
【００１４】
また本発明においては、「原子力設備の解体時に発生するクリアランス物の放射能濃度を計測するクリアランス計測方法であって、クリアランス物の解体切断後の切断片について、切断片の形状を計測する形状計測処理と、切断片から発せられる放射線を計測する放射線計測処理と、形状計測の結果に基づき、切断片に前記放射線検出器を近接させる方法を決定する方法決定処理と、方法決定処理により決定した放射線検出器の切断片への近接方法に従い、放射線検出器を近接させる放射線検出器近接処理を有することを特徴とするクリアランス計測方法。」のようにしたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、クリアランス物を効率的に処理することが可能となる。
【００１６】
また、本発明の実施例によれば、クリアランス物を高精度に計測することが可能となる。また、本発明の実施例によれば、トレーサビリティを確保したクリアランス計測が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例１に係るクリアランス計測方法の処理フローの一例を示す図。
【図２】本発明の実施例１に係るクリアランス計測システムの装置構成の一例を示す図。
【図３】曲げ管を半割したものに対して放射線検出器５を配置した状態を上から見た図。
【図４】図３中に図示したＡ−Ａ断面を示す図。
【図５】本発明の実施例２に係るクリアランス計測方法の処理フローの一例を示す図。
【図６】本発明の実施例２に係るクリアランス計測システムの装置構成の一例を示す図。
【図７】本発明の実施例３に係るクリアランス計測方法の処理フローの一例を示す図。
【図８】本発明の実施例４に係るクリアランス計測方法の処理フローの一例を示す図。
【図９】本発明の実施例４に係るクリアランス計測システムの装置構成の一例を示す図。
【図１０】本発明の実施例５に係るクリアランス計測システムにおける切断方法の概要の一例を示す図。
【図１１】放射線計測処理を実施する装置部分１３のより詳細な設備構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下本発明の実施例について、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１９】
以下、本発明の実施例１に係るクリアランス計測システムおよび方法を、図１から図４を用いて説明する。
【００２０】
本発明の実施例１に係るクリアランス計測方法の処理フローの一例を図１に示す。
【００２１】
本処理フローでは、処理ステップＳ１００において解体された切断片を受け入れ、処理ステップＳ１０１において当該切断片の形状計測を実施する。
【００２２】
その後処理ステップＳ１０２において、形状計測結果に基づき、切断片の表面全面を放射線検出器で計測するために、切断片に対する放射線検出器の近接方法や配置方法を決定する処理を実施する。
【００２３】
ステップＳ１０２の処理により決定した放射線検出器５の近接方法や配置方法に従い、処理ステップＳ１０３において、実際に放射線検出器５を切断片１に近接、配置させる処理を実施する。
【００２４】
処理ステップＳ１０４において、引き続いて放射線検出器により、放射線計測処理を実施する。
【００２５】
放射線計測が終了した切断片については、処理ステップＳ２００において、後工程に向けた搬出、または一次保管等の処理を実施する。
【００２６】
図１に示す処理フローでの各処理に関して、具体的にこれらを実行するに当たり、さらに以下の点が考慮されることが望ましい。
【００２７】
まず、処理ステップＳ１０１の形状計測処理に関して、切断片が、例えば配管を半割したものの場合、配管内面に相当する部分が放射能で汚染されている可能性が高いが、クリアランス物が一般社会に流通することを考えると、切断片の表面全面を放射線計測する必要がある。従って、切断片の形状計測は、切断片の表面全体に対して実施するのが望ましい。
【００２８】
また、処理ステップＳ１０２の切断片に対する放射線検出器の近接方法や配置方法を決定する処理に関して、以下の各点を勘案するのがよい。
【００２９】
処理ステップＳ１０２の実行上の第１点として、クリアランス物の放射線レベルは非常に低いため、高精度に計測する場合、長い計測時間が必要となる。計測時間を短縮する、すなわち計測処理のスループットを挙げるためには、放射線検出器を放射線源に可能な限り近づける必要がある。そのために、放射線検出器の近接方法や配置方法を決定することは、計測全体の効率化につながる。
【００３０】
また処理ステップＳ１０２の実行上の第２点として、後述するように、最終的なクリアランス計測やクリアランス物の保管に使用される収納容器は１．３ｍ×１．３ｍ×１ｍ程度の大型の角型容器が想定されているため、比較的大きな切断片を計測できる必要がある。そのため、使用する放射線検出器は、サーベイメータであってもよいが、広範囲を一括して測定可能な検出器が望ましい。
【００３１】
また処理ステップＳ１０２の実行上の第３点として、クリアランス物の形状には複雑なものもあるため、切断片の形状に沿って計測することで、高精度な計測が実現できる。そのため、放射線計測器としては、広範囲の一括計測が可能で、かつ、可橈性のあるプラスチックシンチレーションファイバ（ＰＳＦ）が適用候補の一つとして考えられる。ＰＳＦとは、放射線との相互作用によりシンチレーション光を発生するシンチレータ材を、光ファイバ状に成形したものであり、ファイバの両端に設置した光検出器に入射する光の到達時間差から、ファイバ上における発光位置、すなわち、ファイバ上における放射線の入射位置とその強度を測定するものである。ＰＳＦは、１０ｍ〜２０ｍの長さのものがあり、光ファイバと同様に可橈性が高いことが特徴である。
【００３２】
また処理ステップＳ１０２の実行上の第４点として、放射線検出器の近接方法や配置方法を決定する処理方法の一つとして、解体機器や切断片の寸法情報を有する形状モデル等をデータベースに登録しておき、それぞれの形状モデルに対して、あらかじめ決定しておいた、使用する放射線検出器の近接方法や配置方法を紐付けておくのがよい。形状計測装置による形状計測結果と切断片の形状モデルを比較し、切断片に対する放射線検出器の近接方法や配置方法を決定するのがよい。
【００３３】
また処理ステップＳ１０２の実行上の第５点として、既に述べた通り、発生するクリアランス物は大量であるため、全ての解体機器や切断片の形状モデルをあらかじめ用意しておくことは現実的ではない。一方で、クリアランス物の形状は、板、配管、弁等に分類可能である。そこで、この分類ごとに少なくとも一つの形状モデルを用意しておく。この形状モデルの寸法はパラメータとして可変としておき、形状計測装置による形状計測結果と切断片との比較により、寸法パラメータを決定する。放射線検出器の近接方法や配置方法は、先ほどと同様、あらかじめ決定しておけばよい。ただし、放射線検出器、例えばＰＳＦのファイバ径が異なるものを複数用意しておき、切断片の寸法に合わせて、選択できるようにしておくことが望ましい。
【００３４】
また処理ステップＳ１０２の実行上の第６点として、放射線検出器の近接方法や配置方法を決定する処理方法の別の方法として、人工知能（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ、ＡＩ）を使用することも可能である。ＡＩに様々な形状モデルを提供し、放射線検出器の近接方法や配置方法をあらかじめ学習させておく。実際の現場では、形状計測装置による形状計測結果を入力することで、ＡＩにより、最適な放射線検出器の近接方法や配置方法を導き出す。この場合も、放射線検出器として、例えばＰＳＦのファイバ径が異なるものを複数用意しておき、切断片の寸法に合わせて、選択できるようにしておくことが望ましい。
【００３５】
本発明の実施例１に係るクリアランス計測システムの装置構成の一例を図２に示す。図２の構成は、図１の処理フローを実現するためのシステム構成を示したものである。
【００３６】
本計測システムでは、受け入れた切断片１をベルトコンベア１１ａ等により、形状計測装置２の手前まで搬送する。この搬送処理部分が、図１の処理ステップＳ１００の処理に相当している。
【００３７】
図１の処理ステップＳ１０１の形状計測処理を実施するクリアランス計測システムの形状計測部分１４は、形状計測装置２と、切断片１を保持する保持冶具１０ａと、切断片１の向きを変えるための回転台１２とから構成されている。ここでは、切断片１がベルトコンベア１１ａにより図示左側から右方向に搬送され、保持治具１０ａにより図示のように保持され、回転台１２に移し替えられて回転されることにより、形状計測装置２により切断片１の表面形状が把握される。表面形状は、表、裏を含む３次元的に把握されるのがよい。
【００３８】
切断片１の表面形状の情報は、形状計測装置２から近接方法処理装置３に転送される。形状計測結果は近接方法処理装置３に転送され、形状計測結果に基づき、放射線検出器５の切断片１への近接方法や配置方法が決定される。なおこの間、切断片１は形状計測位置から、放射線計測位置の手前までベルトコンベア１１ｂ等で搬送される。図２の近接方法処理装置３の部分が、図１の処理ステップＳ１０２の検出器近接方法決定処理に相当している。
【００３９】
次に切断片１は、ベルトコンベア１１ｂにより図示左側から右方向に搬送され、保持治具１０ｂにより放射線計測部１３に移される。放射線計測部１３は放射線検出器５とそれを取り付けた検出器近接装置４、切断片１を保持する保持冶具１０ｂにより構成されている。ここでは、搬送された切断片１を保持冶具１０ｂにより図のように保持し、放射線計測位置まで移動させる。切断片１の移動後、近接方法処理装置３より転送される処理結果に基づき、検出器近接装置４により放射線検出器５を切断片１に近接させ、放射線計測を行う。図２の放射線計測部１３の部分が、図１の処理ステップＳ１０３、Ｓ１０４の近接、計測処理に相当している。
【００４０】
放射線計測処理の終了後、切断片１は、ベルトコンベア１１ｃ等で、後工程の場所まで搬送される。この搬送部分が、図１の処理ステップＳ２００の搬出または保管処理に相当している。
【００４１】
図２に示すクリアランス計測システムの各部を装置構成するに当たり、さらに以下の点が考慮されることが望ましい。
【００４２】
まず形状計測部分について、この図では、形状計測装置２として、レーザによる形状計測器を図示しているが、例えば、光学カメラやステレオカメラ、またはそれらを応用した３Ｄスキャナであってもよい。
【００４３】
また形状計測部分について、先に述べた通り、切断片１の表面全面を形状計測するため、保持冶具１０ａの切断片１に接触している部分は、図２中の矢印の方向に回転し、切断片１の表および裏面を計測可能としている。しかしながら、保持冶具１０ａの切断片１に接触している部分により、切断片１の一部表面が隠れてしまう。隠れた部分の形状を計測するため、切断片１を一度回転台１２に置き、回転台１２を９０度回転させたのち、保持冶具１０ａにより切断片１を保持しなおし、この状態で、形状計測を再度実施するのがよい。
【００４４】
次に放射線計測処理を実施する装置部分１３に関して、この図では、放射線検出器５として、ＰＳＦの場合を示しているが、サーベイメータ等、他の放射線検出器であってもよい。搬送された切断片１を保持冶具１０ｂにより図のように保持し、放射線計測位置まで移動させる。切断片１の移動後、近接方法処理装置３より転送される処理結果に基づき、検出器近接装置４により放射線検出器５を切断片１に近接させる。本図では、切断片１の表面全面に対して放射線計測するために、切断片１の上下にＰＳＦを配置し、近接させる場合を示しているが、形状計測の場合と同様、保持冶具１０や回転台（図示せず）を利用することで、１本のＰＳＦで計測することも可能である。
【００４５】
また放射線計測処理を実施する装置部分１３について、以下のようにするのがよい。放射線計測処理を実施する装置部分１３のより詳細な設備構成例を図１１に示している。ここでは切断片１は板状であり、保持治具１０ｂにより左右の側部で保持されるものとし、この場合には、上下方向からの放射線計測を行うものとする。また放射線検出器５は、ＰＳＦを折り返し配置することで面的な広がりを有する検出器として構成され、放射線検出器５を取り付ける検出器近接装置４は、形状がフレキシブルに構成することが可能である。図示の例では上側の設備を４ａ、５ａとし、下側の設備を４ｂ、５ｂとして示している。
【００４６】
この事例では、切断片１が板状であることから、近接方法処理装置３より転送される処理結果に基づき検出器近接装置４ａ、４ｂは、４ｂ１に示すように板状に直線に面配置され、上下方向から切断片１に近接する。なお、どの程度まで接近するのかは、近接方法処理装置３より指示される。
【００４７】
なお、検出器近接装置４ａ、４ｂは、複数点での持ち上げあるいは吊り下げにより、上記平面形状、あるいはエルボ部の半割配管状に沿った形状を実現可能である。
【００４８】
以上の説明では、簡単のため、切断片１の形状を板状のものを例に説明した。複雑形状の場合における、放射線検出器５の近接、配置の一例として、曲げ管１’を対象とした場合を図３および図４に示す。図３は、曲げ管を半割したものに対して放射線検出器５を配置した状態を上から見た図を、図４は、図３中に示すＡ−Ａ断面を示している。また、放射線検出器５の一例として、ＰＳＦの場合を示している。
【００４９】
図３、図４では、エルボ状の半割の曲げ管１’の内部に、放射線検出器５としてＰＳＦが往復配置されることで、半割の曲げ管１’の長手方向は勿論、底部や側部について、当該部分の放射線計測を可能としている。
【００５０】
切断片１が図３、図４のエルボ部の半割配管状である場合の放射線計測処理を実施する装置部分１３は、以下のようにするのがよい。
【００５１】
図１１で説明すると、切断片１が大型であり両側面での支持が困難である場合には、台座上に配置して側面或は上部からのみの計測を行う事になる。この時の上側の放射線検出器５ａは、ＰＳＦを折り返し配置することで面的な広がりを有する検出器として構成され、放射線検出器５ａを取り付ける検出器近接装置４ａは、その形状が半割配管に沿ったＵ字状に折り曲げられ、かつエルボに沿って曲がるような形状に形成される。なお、この場合には下側の設備４ｂ、５ｂは使用せずともよいが、下側の設備を利用して側面からの測定に応用することが考えられる。この形状並びに近接位置は近接方法処理装置３より転送される処理結果に基づき定められる。
【００５２】
曲げ管に限らず、配管形状のものは、その内面が汚染している場合に、汚染面を表に出すことがクリアランス計測では要求されることから、半割した状態で取り扱われることが多い。曲げ管１’に対する形状計測結果から、近接方法処理装置３により近接および配置方法が決定される。例えば図３に示すように放射線検出器５を配置することで、汚染面をくまなく計測することができる。
【００５３】
また、既に述べた通り、計測を高精度、高効率に実施するため、放射線検出器５を放射線源に可能な限り近づけて計測することが望ましい。配管のような形状に対しては、図４の様な配置とすることで、配管内面から放射線検出器５までの距離を短く、かつ一定の距離とすることができる。すなわち、距離の違いによる換算処理の必要なく、高精度、高スループットに計測ができる。測定が可能となる。
【００５４】
以上記載した本発明の実施例１により、高スループットに計測することができるため、クリアランス物を効率的に処理することが可能である。
【００５５】
また、以上記載した本発明の実施例により、クリアランス物を高精度に計測することが可能である。
【実施例２】
【００５６】
本発明の実施例２に係るクリアランス計測システムおよび方法について、図５および図６を用いて説明する。実施例１では、切断された個別の切断片について計測することを想定しているが、実際にはその後に複数の切断片が大型の角型容器に保存、搬出され、その際大型の角型容器全体としての放射線濃度測定を実行することから、実施例２では実施例１の後段処理までを含めたクリアランス計測システムおよび方法を提案している。
【００５７】
図５は、本発明におけるクリアランス計測方法の実施例２の処理フローの一例を示したものである。ステップＳ１００からステップＳ１０４までは、図１の実施例１と同様である。
【００５８】
実施例２では、処理ステップＳ１０４の放射線計測処理の後、さらに処理ステップＳ１０５において、計測された切断片１は、収納容器に収納される。
【００５９】
複数の切断片１が収納容器に収納された後、処理ステップＳ１０６において、放射能濃度計測評価処理が実施される。
【００６０】
放射能濃度計測評価が終了した切断片１については、処理ステップＳ２００において、後工程に向けた搬出、または一次保管等の処理を実施する。
【００６１】
図５に示す処理フローでの各処理に関して、具体的にこれらを実行するに当たり、さらに以下の点が考慮されることが望ましい。
【００６２】
まず、処理ステップＳ１０５の切断片の容器収納処理に関して、最終的なクリアランス計測やクリアランス物の保管に使用される収納容器は１．３ｍ×１．３ｍ×１ｍ程度の大型の角型容器が想定されている。収納容器には、複数の切断片１が収納される。収納容器に収納できる複数の切断片１の量は、複数の切断片１を含む収納容器を搬送する装置の荷重制限等で制約されるが、ある程度まとまった一定量を収納できる。
【００６３】
また、処理ステップＳ１０６の放射能濃度計測評価処理に関して、収納容器に収納された複数の切断片に対して、収納容器外に配置した放射線計測器により、切断片から放出されるガンマ線を計測し、その結果から収納容器に収納された複数の切断片の平均放射能濃度を算出評価する。大型の収納容器を測定することから、放射線計測器には大面積のプラスチックシンチレータ等の使用が考えられる。これを、収納容器の六面に正対させて計測することで、大型の収納容器を一括処理でき、効率化が図れる可能性がある。
【００６４】
一方で、大面積のプラスチックシンチレータ等の検出器で大型の収納容器を測定する場合、各検出器での平均値により評価するため、収納容器内の放射能濃度がほぼ一様となるような段取りが必要となる懸念がある。このような段取りが必要な場合、効率化が阻害される可能性もある。
【００６５】
これに対し、放射線計測器として、ガンマ線スペクトル検出器を複数用いて、収納容器内の放射能濃度分布を計測評価可能な手法の適用が考えられる。この手法では、ガンマ線スペクトルを計測し、クリアランス物計測における主要測定核種（Ｋｅｙ核種）である、Ｃｏ−６０やＣｓ−１３７それぞれの放射能濃度の空間分布を評価する。放射能濃度分布を評価可能とすることで、収納容器内の放射能濃度を一様とする段取りが不要となり、効率化が図れる。また、放射能濃度を一様とするためには、切断片をできる限り細断して均一化を図ることが考えられるが、放射能濃度分布の評価が可能であれば、切断片は、収納容器に収納可能なサイズまでの解体切断にとどめておくことができ、切断工数を削減することが可能である。また放射能濃度の分布を考慮して平均放射能濃度を評価するため、高精度な評価が可能である。
【００６６】
図６は、本発明の実施例２に係るクリアランス計測システムの装置構成の一例を示したものである。図の上部は、実施例１のクリアランス装置構成と同様である。
【００６７】
放射線計測処理終了後、切断片１はクレーン５１等の手段により収納容器２１に収納される。その後、収納容器２１の外面に配置した複数の放射線計測器２２によりガンマ線を計測し、放射能濃度分布および平均放射能濃度を評価する。ここに示す放射線計測器２２はガンマ線スペクトル検出器を表している。この場合に、放射能濃度計測評価装置は、少なくとも一つのガンマ線スペクトル検出器と、ガンマ線スペクトル検出器による測定結果に基づき、容器内に収納した切断片の放射能濃度分布を評価する放射能濃度分布評価装置を備えている。
【００６８】
以上記載した本発明の実施例２により、段取りや切断工数の削減することで、クリアランス物を効率的に処理することが可能である。
【００６９】
また、以上記載した本発明の実施例により、クリアランス物を高精度に計測することが可能である。
【実施例３】
【００７０】
本発明の実施例３に係るクリアランス計測方法について、図７を用いて説明する。実施例２では、大型の角型容器全体としての放射線濃度測定を実行することを説明したが、実際の搬出前には搬出前の２回目の放射線濃度測定を実行する必要があるので、実施例３ではこの部分の処理を明確にしたものである。
【００７１】
図７は、本発明の実施例３に係るクリアランス計測方法の処理フローを示したものである。ステップＳ１００からステップＳ１０５までは、実施例２と同様である。実施例３では、放射能濃度計測評価データベースＤＢ１を備えている。
【００７２】
このフローでは、処理ステップＳ１０６において収納容器２１の放射能濃度を評価した後、後日、放射能濃度の再確認を実施することを想定したものである。ここでは、放射能濃度計測評価処理ステップＳ１０６における放射能濃度の評価結果データを、記憶装置である放射能濃度計測評価データベースＤＢ１に格納する。処理ステップＳ２０１では切断片を一時保管した後、再確認のため、処理ステップＳ１０６’において第二の放射能濃度計測評価処理（公的機関による２回目の放射線濃度測定）を実施する。この際、放射能濃度計測評価データベースＤＢ１に格納した放射能濃度の評価結果データと、処理ステップＳ１０６’にて評価した放射能濃度の評価結果データを比較し、両データ管に齟齬が生じていなければ、収納容器２１としてのトレーサビリティを確認できたことになり、処理ステップＳ２０２において切断片を発電所外に搬出する。
【００７３】
この場合に、放射能濃度計測評価データを記憶する放射能濃度計測評価データ記憶装置と、第二の放射能濃度分布評価装置を備えるのがよい。
【００７４】
以上記載した本発明の実施例３により、トレーサビリティを確保することが可能である。
【実施例４】
【００７５】
本発明の実施例４に係るクリアランス計測方法について、図８および図９を用いて説明する。実施例４では、クリアランス物は搬出されたあとに再利用されることから、搬出先での再利用の際にクリアランス物の出所確認を可能とする処理を付与している。
【００７６】
図８は、本発明の実施例４に係るクリアランス計測方法の処理フローの一例を示したもので、切断片１の発電所外への搬出後のトレーサビリティを確保する方法の一例を示したものである。実施例４では、放射能濃度計測評価データベースＤＢ１の他に、形状計測データベースＤＢ２、搬出元機器情報データベースＤＢ３、放射線計測データベースＤＢ４を備えている。
【００７７】
ステップＳ１００からステップＳ２０２までは、実施例３と同様である。ただし、形状計測処理ステップＳ１０１では、その処理後に計測対象の切断片１がどの機器から解体されたものであるかを表す搬出元機器情報データを記憶装置である搬出元機器情報データベースＤＢ３に格納し、形状計測データを記憶装置である形状計測データベースＤＢ２に格納する。また、放射線計測処理ステップＳ１０４では、その処理後に放射線計測データを記憶装置である放射線計測データベースＤＢ４に格納する。
【００７８】
なお図８において、処理ステップＳ１００からＳ１０６（Ｓ１０６’）並びに処理ステップＳ２０１、Ｓ２０２は、切断片の搬出元である例えば発電所における処理内容であり、実施例４で新たに付加された処理ステップＳ４０１からＳ４０４は、搬出先での処理である。搬出先では、切断片を再利用するに際し、その出所や、計測値の確認を行いたいという場面が想定され、その確認処理のフローを示している。
【００７９】
搬出先において切断片をバックトレースするため、処理ステップＳ４０１では第二の形状計測処理を実施する。ここでは、発電所（切断片１の搬出元）以外での切断片の使用が想定されるため、形状計測処理装置として、タブレット端末や、光学カメラ等が利用可能であると考えられる。もちろん、実施例１に記載の方法・装置を適用することも可能である。
【００８０】
次に処理ステップＳ４０２では、第二の形状計測処理結果を受けて記憶装置である形状計測データベースＤＢ２を参照し、ここに格納された形状計測データと第二の形状計測処理により得られた形状計測データを比較し、切断片を照合・識別する処理を実施する。
【００８１】
処理ステップＳ４０３では、計測対象である切断片が識別されたら、記憶装置である搬出元機器情報データベースＤＢ３を参照し、ここから当該切断片に関する機器情報データを呼び出す。さらに、記憶装置である放射線計測データベースＤＢ４を参照し、ここから当該切断片の放射線計測データを呼び出し、これらの情報を関連付ける処理を実施する。さらに処理ステップＳ４０２では、関連付けられた情報を表示する処理を実施する。表示は、例えばタブレット端末や、ノートＰＣなどのモバイル端末でもよいし、デスクトップＰＣなどでもよい。
【００８２】
図９は、本発明の実施例４に係るクリアランス計測システムの装置構成の一例を示したものである。搬出元には、形状計測データベースＤＢ２、搬出元機器情報データベースＤＢ３、放射線計測データベースＤＢ４が備えられ、これらは照合識別装置４０２、情報関連付装置４０３の管理のもとで、ネットワーク３０などの通信設備を介して搬出先と連携されている。搬出先には再利用のために搬入された切断片があり、搬出先の再利用者は再利用に先立ち、切断片の出所や計測値の確認がしたいという状況にある。なお４０４は、表示処理装置である。
【００８３】
この確認処理のために、搬出先の再利用者は形状計測処理装置３１の一例として、タブレット端末を利用する。ここでは、タブレット端末のカメラ機能により、トレーサビリティを確認しようとする切断片１の写真を撮影する。形状計測にあたっては、少なくとも１枚の写真が必要であるが、互いに異なる方向から撮影した写真が複数枚あることが、形状計測精度の観点から望ましい。
【００８４】
これらの写真を統合して形状計測データ１ｖとし、これを、ネットワーク３０を介して、搬出元の各処理装置および記憶装置に転送する。
【００８５】
転送された形状計測データ１ｖは、照合識別装置４０２において、形状計測データベースＤＢ２に格納された形状計測データとの比較により、当該切断片１の照合・識別を実施する。識別された切断片１について、情報関連付装置４０３において、搬出元機器情報データベースＤＢ３に格納された当該切断片１の機器情報データ、放射線計測データベースＤＢ４に格納された当該切断片１の放射線計測データを呼び出し、データの関連付けを実施する。これらの情報を表示処理装置４０４で整理し、再び形状計測処理装置３１であるタブレット端末に送信し、関連付情報３２としてその画面上に表示させる。
【００８６】
以上のように、切断片１の固有情報としてその形状情報を利用することにより、例えばバーコードやＩＣタグを当該切断片１に張り付ける作業やコストを削減でき、また、バーコードやＩＣタグ貼り付け時の個体の取り違えや、バーコードやＩＣタグのはがれ、あるいは偽装やすり替えの懸念を排除できる。
【００８７】
以上記載した本発明の実施例４により、トレーサビリティを確保することが可能である。
【実施例５】
【００８８】
本発明の実施例５について、図１０を用いて説明する。
【００８９】
図１０は、本発明の実施例５に係るクリアランス計測方法における切断方法の概要の一例を示したものである。
【００９０】
実施例１から実施例４において、切断片１の切断面はきれいに処理されるものとして記載されている。近年のレーザ形状計測器や３Ｄスキャナなどの形状計測装置の計測精度が向上しているため、切断面がきれいに処理された個体の寸法の違いを計測できる可能性がある。ただし、その違いがわずかであり、ほぼ同じような形状のものの個体を識別するには、処理時間が長くなる可能性は否定できず、ひいては効率化の阻害要因となる可能性がある。
【００９１】
図１０では、切断装置４１により切断された切断片１を示している。切断装置４１として、重機用カッターを一例に示している。重機用カッターは、きれいに切断するというよりも、切断対象物を潰すように、あるいは引きちぎるように切断するため、図に示すように切断片１の切断面が崩れた形状になると期待される。また、通常の切断よりも短い時間で切断可能である。重機用カッター以外でも、アークソーなどの熱切断装置でも、高速に切断することで、切断面が崩れた状態にできる。
【００９２】
このように、高速切断によって、意図的に切断面を崩れた状態にした切断をすることにより、個体識別のために必要な形状計測精度を緩和することが可能であり、個体識別のための処理時間も短くすることが可能である。
【００９３】
以上記載した本発明の実施例により、クリアランス物を効率的に処理することが可能である。
【００９４】
また、以上記載した本発明の実施例により、トレーサビリティの確保が容易になる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明の方法を用いることで、クリアランスレベルのみならず、さまざまな放射能濃度レベルを有する放射性廃棄物に対して、高効率、高精度に放射能濃度を計測でき、かつトレーサビリティの確保化できる。
【符号の説明】
【００９６】
１：切断片
１’：曲げ管
１ｖ：形状計測データ
２：形状計測装置
３：近接方法処理装置
４：検出器近接装置
５：放射線検出器
１０ａ、１０ｂ：保持冶具
１１：ベルトコンベア
１２：回転台
２１：収納容器
２２：放射線計測器
３０：ネットワーク
３１：形状計測処理装置
３２：関連付情報
４１：切断装置
５１：クレーン
ＤＢ１〜ＤＢ４：データベース
４０２：照合識別装置
４０３：情報関連付装置
４０４：表示処理装置
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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