(57)【要約】【課題】高いバックグラウンド線量率環境下で、燃料貯蔵プール等の保管施設の水質異常及び漏水の早期検知が行えるモニタを提供する。【解決手段】監視対象の溶液に含まれる放射性物質を吸着する吸着剤１３１が収納され、監視対象の溶液が通過又は溜められ、放射線検出窓１３２を有する容器１３０を設ける。そして、容器１３０の放射性物質から放射線検出窓１３２を介して放射される放射線を検知する放射線検出器２０と、放射線検出器２０の出力を計測する計測部２１０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象の溶液に含まれる放射性物質を吸着する吸着剤が収納され、監視対象の溶液が通過又は溜められる容器と、
前記容器に設けられた放射線検出窓と、
前記容器内の放射性物質から放射される放射線を、前記放射線検出窓を介して検知する放射線検出器と、
放射線検出器の出力を計測する計測部とを備えた
放射性溶液検知モニタ。
【請求項２】
前記放射線検出器は、
放射性物質から放射されるβ線もしくは低エネルギーＸ線を検知し、高エネルギーγ線の検出感度を最小限とする薄膜放射線センサと、
前記薄膜放射線センサの周辺の環境光を遮光する反射材とを備えた
請求項１に記載の放射性溶液検知モニタ。
【請求項３】
前記薄膜放射線センサは、放射線により光を出力するシンチレータよりなる
請求項２に記載の放射性溶液検知モニタ。
【請求項４】
前記計測部は、
前記薄膜放射線センサが出力する光を検出する光検出器と、
前記光検出器が出力する電気信号を検出する信号検出部と、
前記信号検出部の出力を放射能に換算する解析部とを備え、
前記放射線検出器の薄膜放射線センサが出力する光を、光ファイバケーブルで前記計測部に伝送する
請求項１に記載の放射性溶液検知モニタ。
【請求項５】
前記放射線検出器は、
前記薄膜放射線センサが出力する光を検出する光検出器を備え、
前記光検出器が出力する電気信号を、同軸ケーブルで前記計測部に伝送する
請求項１に記載の放射性溶液検知モニタ。
【請求項６】
前記薄膜放射線センサは、励起光の入力により放射線に応じた光を出力する光輝尽蛍光体よりなり、
前記計測部は、
前記光輝尽蛍光体の励起光を発光する光源と、
前記光輝尽蛍光体が出力する光を検出する光検出器と、
前記光検出器が出力する電気信号を検出する信号検出部と、
前記信号検出部の出力を放射能に換算する解析部を備え、
前記計測部の光源が出力する励起光を、光ファイバケーブルで前記薄膜放射線センサに伝送すると共に、前記薄膜放射線センサが出力する光を、前記光ファイバケーブルで前記計測部に伝送する
請求項２に記載の放射性溶液検知モニタ。
【請求項７】
前記放射線検出器は、
Si, CdTe, CZT, SiC, GaN, GaAs,ダイヤモンドのいずれかの半導体よりなる薄膜放射線センサを備え、
前記計測部は、
前記半導体が出力する電気信号を検出する信号検出部と、
前記信号検出部の出力を放射能に換算する解析部とを備えた
請求項１に記載の放射性溶液検知モニタ。
【請求項８】
前記溶液に含まれる放射性物質は、Cs-134、Cs-136、Cs-137、I-131、I-132、I-133、I-134、I-135、Co-58、Co-60、Mn-54、Mn-56、Ru-103、Ba-140、La-140、Sb-125、Ru-106、Cr-51、Y-91、U-237、Sr-89、Sr-90のいずれかまたは複数であり、
前記容器に収納される吸着剤としては、ゼオライト化合物、チタン酸、チタン酸塩、イオン交換樹脂、キレート樹脂、フェロシアン化物、活性炭の少なくともいずれか１つが使用される
請求項１に記載の放射性溶液検知モニタ。
【請求項９】
前記放射線検出窓は厚さ１０mm以下の有機材料よりなり、
前記薄膜放射線センサは、厚みを５mm以下とした
請求項２に記載の放射性溶液検知モニタ。
【請求項１０】
前記計測部は、任意の時間間隔で放射能の計測を行い、所定の判定値を越える値が計測された場合に、水質異常もしくは漏水発生であると判定して、その判定結果を表示させる
請求項１に記載の放射性溶液検知モニタ。
【請求項１１】
前記容器は薄型平板状の形状とし、
前記放射線検出器は、平板状の容器の平面から放射されるβ線もしくは低エネルギーＸ線を検知する
請求項１に記載の放射性溶液検知モニタ。
【請求項１２】
前記容器に凹部を設け、凹部内に前記放射線検出器を設置する
請求項１に記載の放射性溶液検知モニタ。
【請求項１３】
前記放射線検出器にγ線用遮蔽体を配置した
請求項１に記載の放射性溶液検知モニタ。
【請求項１４】
前記容器として、監視対象の溶液が直列に供給される第１の容器と第２の容器とを備え、
前記放射線検出器として、前記第１の容器の放射線検出窓を介して放射される放射線を検知する第１の放射線検出器と、前記第２の容器の放射線検出窓を介して放射される放射線を検知する第２の放射線検出器とを備え、
前記第１の容器に収納される吸着剤と前記第２の容器に収納される吸着剤は、それぞれ異なる物質より構成した
請求項１に記載の放射性溶液検知モニタ。
【請求項１５】
前記容器は、放射性溶液が通過する配管の近傍に配置し、
前記配管からの放射性溶液の漏水を監視する監視カメラを設け、
前記計測部は、前記放射線検出器の出力の計測値と前記監視カメラで撮影した映像から、放射性溶液の漏水を判断する
請求項１に記載の放射性溶液検知モニタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶液に含まれる放射性物質の放射能を測定し、水質異常もしくは漏水を監視及び検知する放射性溶液検知モニタに関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力プラントや燃料再処理施設等の放射性物質取扱施設では、核燃料の製造、使用、処理及び保管が実施されている。これらの核燃料は、燃料集合体等を使用して封止された状態で、燃料貯蔵プール等の保管施設を用いて、水中で冷却された状態で厳重に保管されている。保管に関する健全性が損なわれる事象としては、燃料集合体に何らかの影響で微小な亀裂が発生し、その亀裂から核燃料や核分裂生成物が水中に漏れ出すことが考えられる。また、保管施設の構造物の一部に何らかの影響で微小な亀裂が発生し、放射能を含んだ水が漏えいすることが考えられる。したがって、核燃料保管の健全性を高めるためには、燃料貯蔵プール等の保管施設の水質及び漏水を監視して、燃料集合体や保管施設の健全性を監視する必要がある。
【０００３】
水中に浸透した核燃料や核分裂生成物を早期に検知するには、水中に含まれる放射性物質から放射される放射線を検知する必要がある。ただし、監視環境はγ線によって雰囲気線量率が高いことがある。監視環境の雰囲気線量率が高い場合には、水中に含まれる放射性物質から放射される放射線を検知する際に、雰囲気線量率が測定値に影響を与えてしまうという問題があった。
高いバックグラウンド線量率環境下で、水中に含まれる放射能を早期に検知できれば、燃料集合体や保管施設の健全性確保に貢献できるため、被害拡大の低減、早期の健全性確保の計画立案、作業員の被ばく低減が実現できる。
【０００４】
放射能を検知するモニタの従来技術としては、例えば特許文献１に記載の放射性ダストモニタがある。特許文献１記載のモニタは、雰囲気空気をサンプリングして、１段目の濾紙でダストを捕獲し、２段目の放射性ガス吸着剤でN-13等を含む放射性ガス成分を吸着する。この放射性ダストモニタは、濾紙で捕獲した放射性物質から放射されるα線、β線及びγ線と、吸着剤で吸着した放射性物質から放射されるγ線を、α線用検出器とβ/γ線用検出器の２台で計測するもので、入射核種の弁別を可能とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４７０９５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
高いバックグラウンド線量率環境下で、燃料貯蔵プール等の保管施設の水質異常及び漏水の早期検知を行うためには、測定対象である水中に含まれる放射能とバックグラウンドγ線とを、高いＳＮ比で弁別できる放射線モニタが必要である。
特許文献１に記載のモニタによれば、雰囲気空気をサンプリングすると共に放射性ガス吸着剤で放射性ガス成分を吸着することで、気体中に含まれるダスト及びガスを測定することは可能である。しかしながら、水質異常及び漏水の早期検知を行うためには、水の遮蔽効果を無視することはできないため、特許文献１のモニタをそのまま適用することは困難である。また、特許文献１に記載のモニタを水質異常の検出に適用したときには、放射性物質を含んだ水が放射線検出器に接触し、放射線検出器が放射性物質で汚染される可能性がある。さらに、放射線検出器が汚染されると測定健全性が確保できなくなり、品質管理上問題となる。また、特許文献１に記載のモニタでは、高いバックグラウンド線量率環境下で適正な検出を行うことは考慮されておらず、高いバックグラウンド線量率環境下では適正な検出ができない場合がある。
【０００７】
本発明の目的は、バックグラウンド線量率の高低にかかわらず、燃料貯蔵プール等の設備の水質異常及び漏水の良好な検知が行えるモニタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の放射性溶液検知モニタは、監視対象の溶液に含まれる放射性物質を吸着する吸着剤が収納され、監視対象の溶液が通過又は溜められる容器を備える。容器は、放射線検出窓を有する。さらに、本発明の放射性溶液検知モニタは、容器内の放射性物質から放射される放射線を、放射線検出窓を介して検知する放射線検出器と、放射線検出器の出力を計測する計測部とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、監視対象の溶液に含まれる放射性物質の放射能が低濃度であっても、放射性物質を吸着剤で蓄積して高濃度にできるため、高いバックグラウンド線量率環境下であっても、水中の放射能測定を容易に実現できる。また、容器内の放射性物質の放射能を、放射線検出窓を介して放射線検出器が検出することで、効果的な放射能の検出と、放射線検出器の汚染回避の両方を実現することができる。したがって、高いバックグラウンド線量率環境下に設置された燃料貯蔵プール等の保管施設の水質異常及び漏水の早期検知を確実に行えるという作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態例による放射性溶液検知モニタの例を示す構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態例による放射性溶液検知モニタが設置された施設全体の例を示す構成図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態例による計測解析装置の例を示す構成図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態例による薄膜放射線センサ厚と検出効率の関係の例を示す特性図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態例による放射線検出窓厚と透過効率の関係の例を示す特性図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態例による低濃度溶液の計測結果例を示す特性図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態例による放射性溶液の計測結果例を示す特性図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態例による平面型容器の例を示す構成図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態例による凹型容器の例を示す構成図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態例による多段吸着剤方式の例を示す構成図である。
【図１１】本発明の第５の実施の形態例による監視カメラを備えたモニタの例を示す構成図である。
【図１２】本発明の第６の実施の形態例による計測解析装置の例を示す構成図である。
【図１３】本発明の第７の実施の形態例による放射線検出器の例を示す構成図である。
【図１４】本発明の第７の実施の形態例による計測解析装置の例を示す構成図である。
【図１５】本発明の第８の実施の形態例による放射線検出器の例を示す構成図である。
【図１６】本発明の第９の実施の形態例によるγ線遮蔽体を設けたモニタの例を示す構成図である。
【図１７】本発明の第１０の実施の形態例による案内管を設けたモニタの例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態例の放射性溶液検知モニタを説明する。
以下に説明するそれぞれの実施の形態例の放射性溶液検知モニタは、高いバックグラウンド線量率環境下であっても、水中に含まれる放射能を的確に検知できるようにしたものである。高いバックグラウンド線量率環境下ということは、高エネルギーγ線の線量が高い状態である。各実施の形態例の放射性溶液検知モニタは、バックグラウンドである高エネルギーγ線の検出効率を低くして、放射性溶液からのβ線もしくは低エネルギーＸ線を効率よく検出できるようにした。但し、以下に説明する各実施の形態例の放射性溶液検知モニタは、高いバックグラウンド線量率環境でない箇所であっても適用可能である。
監視対象とする放射性物質は、例えば、Cs-134、Cs-136、Cs-137、I-131、I-132、I-133、I-134、I-135、Co-58、Co-60、Mn-54、Mn-56、Ru-103、Ba-140、La-140、Sb-125、Ru-106、Cr-51、Y-91、U-237、Sr-89、Sr-90のいずれかの放射性物質である。
【００１２】
［１．第１の実施の形態例］
本発明の第１の実施の形態例の放射性溶液検知モニタを、図１〜図７を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態例の放射性溶液検知モニタ１の概略構成を示す図である。
容器１３０には、放射性物質が含まれる可能性がある水溶液が供給される水質監視用配管１２２が接続される。容器１３０の内部には、放射性物質を吸着する吸着剤１３１が収納される。吸着剤１３１は、例えば、ゼオライト化合物、チタン酸、チタン酸塩、イオン交換樹脂、キレート樹脂、フェロシアン化物、活性炭のいずれかから構成される。吸着剤１３１は、容器１３０の内部に所定の密度で配置される。
【００１３】
容器１３０は、放射線検出窓１３２を備える。放射線検出窓１３２は、例えば有機材料により構成され、その有機材料の厚さは１０ｍｍ以下とされる。なお、放射線検出窓１３２を構成する有機材料の厚さを決める条件の例については後述する。
【００１４】
放射線検出窓１３２の近傍の容器１３０の外側には、放射線検出器１０が配置される。放射線検出器１０は、裏側に反射材１１が配置された薄膜放射線センサ１２よりなる。反射材１１は、薄膜放射線センサ１２の周辺からの光を遮断するものである。
放射線検出器１０に取り付けられた薄膜放射線センサ１２は、伝送ケーブル１３を介して計測解析装置２１０に接続される。伝送ケーブル１３としては、例えば光ファイバケーブルや同軸ケーブルが使用される。計測解析装置２１０は、薄膜放射線センサ１２から伝送ケーブル１３を介して伝送された信号から、放射能を測定する計測処理及び解析処理を行う。計測解析装置２１０で得られた放射能の値などのデータは表示装置２２０に伝送される。表示装置２２０は、放射能の値やレベルなどを表示する。
【００１５】
図２は、放射性溶液検知モニタ１が設置される設備全体の構成を示す図である。
核燃料を保管する保管施設１００は、燃料保管用プール１１０を備える。燃料保管用プール１１０は、プール水１１１に浸された状態で燃料集合体１１２を保管する。燃料保管用プール１１０には、循環用配管１２１が取り付けられ、プール水１１１の冷却などが行われる。
循環用配管１２１には、水質監視用配管１２２が接続され、その水質監視用配管１２２の途中に容器１３０が配置される。容器１３０の近傍には、放射線検出器１０が配置されている。
【００１６】
また、循環用配管１２１や水質監視用配管１２２の途中には、各配管を流れる水流を制御するバルブ１２３が設けられる。
このバルブ１２３からの漏水をモニタするために、監視対象のバルブ１２３の下側に容器１３０′を配置し、容器１３０′がバルブ１２３からの漏水を溜める。あるいは、容器１３０′でバルブ１２３からの漏水を通過させる。容器１３０′は、水質監視用配管１２２が接続された容器１３０と同じ構成であり、容器１３０′の内部には吸着剤１３１が収納され、容器１３０′の近傍に放射線検出器１０′が配置される。
なお、容器１３０′をバルブ１２３の下に配置するのは１つの例であり、容器１３０′は、配管などからの漏水を監視する必要がある箇所に配置すればよい。
【００１７】
保管施設１００内の放射線検出器１０，１０′から引き出された伝送ケーブル１３は、監視施設２００内に設置された計測解析装置２１０、２１０′に接続される。図２の例では、それぞれの放射線検出器１０，１０′ごとに計測解析装置２１０，２１０′を設けてある。それぞれの計測解析装置２１０，２１０′で計測し、解析して得た放射能の数値やレベルが、１個の表示装置２２０で表示される。
【００１８】
図３は、計測解析装置２１０の構成例を示す。
この図３の構成は、図１に示した放射線検出器１０が備える薄膜放射線センサ１２として光輝尽蛍光体を適用した場合の例である。光輝尽蛍光体は、励起光の照射により、放射線の入力状態に対応した発光を行う蛍光体である。
光輝尽蛍光体は、例えばaFBr:Eu、BaFBrI:Eu、Al2O3:C、Al2O3:C,Mg、BaFl:Eu、NaCl:Cu、KCl:Eu、KBr:Eu、RbBr:Tl、SrS:Eu,Sm、CsS:Eu,Sm、CaS:Ce,Sm、MgS:Eu,Sm、MgS:Ce,Sm、MgO:Fe、Zn2SiO4:Mn、Ba6(PO4)3O:Eu、25Na2O、75B2O3:Euのいずれかから構成される。
この場合、光輝尽蛍光体よりなる薄膜放射線センサ１２は、図１に示した反射材１１で周辺からの光を遮断することで、バックグラウンドの放射能に影響されずに、効果的な放射能の検出ができる。
【００１９】
薄膜放射線センサ１２が光輝尽蛍光体である場合には、伝送ケーブル１３として光ファイバケーブル１３ａが使用される。そして、図３に示すように、計測解析装置２１０として、光源制御部２１１と、その光源制御部２１１の制御で発光する光源２１２が用意される。光源制御部２１１は、後述する解析部２１７からの指示に基づいて発光を制御する。
光源２１２から出力された励起光は、光カプラ２１３から光ファイバケーブル１３ａを介して薄膜放射線センサ１２（図１）に入射する。この励起光の入射で、薄膜放射線センサ１２は容器１３０から照射された線量に応じた発光を行う。
【００２０】
そして、薄膜放射線センサ１２から光ファイバケーブル１３ａを介して光カプラ２１３に入射した光が、光検出器２１４に供給される。光検出器２１４は、薄膜放射線センサ１２から入射した光を電気信号（電圧信号）に変換する。光検出器２１４が出力する電圧信号が、プリアンプ２１５で増幅された後、電圧計２１６に供給され、電圧値が計測される。電圧計２１６を使用するのは１つの例であり、電気信号の値を検出するその他の信号検出部を使用してもよい。例えば、電圧計２１６の代わりに計数率計を使用してもよい。
【００２１】
電圧計２１６で得た計測値が、解析部２１７に供給される。解析部２１７は、電圧計２１６で得た計測値を解析して、放射能の値に換算する。そして、解析部２１７で得た放射能の値が、表示装置２２０に供給され、表示装置２２０で放射能の値やレベルなどが表示される。
【００２２】
図４は、薄膜放射線センサ１２の厚さと、薄膜放射線センサ１２の検出効率との関係を示したものである。図４において、横軸は薄膜放射線センサ１２の厚さを示し、縦軸は放射線の検出効率（％）を示す。また、図４に示す特性ａは、検出対象がβ線もしくは低エネルギーＸ線のときの特性であり、特性ｂは、検出対象が高エネルギーγ線のときの特性である。
高いバックグラウンド線量率環境下では、高エネルギーγ線がバックグラウンド成分に相当し、検出対象である放射線はβ線もしくは低エネルギーＸ線になる。したがって、薄膜放射線センサ１２は、高エネルギーγ線の影響が極力少ない状態で、β線もしくは低エネルギーＸ線を検出するのが好ましい。
【００２３】
ここで、図４に示すように、薄膜放射線センサ１２の厚さが５ｍｍ以下の範囲Ｗ１のときには、検出対象のβ線の検出効率（特性ａ）を確保でき、且つバックグラウンドである高エネルギーγ線の寄与（特性ｂ）を低減できる。
なお、薄膜放射線センサ１２は、厚さが５ｍｍ以下であることが正確な検出を行う上で好ましいが、５ｍｍを越えた場合でも、特性ａと特性ｂにはそれなりに効率の相違があり、センサとして使用できる。
【００２４】
図５は、容器１３０に設けた放射線検出窓１３２の厚さと、放射線の透過効率との関係を示したものである。図５において、横軸は放射線検出窓１３２の厚さ、縦軸は透過効率（％）であり、透過効率が高いほど、放射線検出窓１３２を通過する放射線量が大きいことを示している。
図５に示す特性ｃは、検出対象がβ線（もしくは低エネルギーＸ線）のときの透過特性であり、特性ｄは、検出対象が高エネルギーγ線のときの透過特性である。
図５の特性ｃと特性ｄを比較すると、線種の透過性能からβ線（もしくは低エネルギーＸ線）を十分な検出効率で検出するには、放射線検出窓１３２の窓厚を１０ｍｍ以下の範囲Ｗ２とするのが好ましいことが判る。
【００２５】
このように図４及び図５の特性から判るように、薄膜放射線センサ１２の厚さとして５ｍｍ以下の範囲Ｗ１とし、放射線検出窓１３２の厚さとして１０ｍｍ以下の範囲Ｗ２とすることで、薄膜放射線センサ１２は良好な放射能の計測ができる。すなわち、バックグラウンドである高エネルギーγ線の検出効率を低い状態に保った上で、水中に含まれる放射能由来のβ線又は低エネルギーＸ線の検出効率を高くすることができる。また、図１に示すように、容器１３０内に吸着剤１３１を収納することで、水中に含まれる放射能が低濃度であっても、放射能の検出ができる。すなわち、容器１３０では、吸着剤１３１で蓄積して放射能の高濃度化が行われ、薄膜放射線センサ１２は、バックグラウンドの影響を排除した水中の放射能の検出ができる。
【００２６】
図６は、第１の実施の形態例の放射性溶液検知モニタ１で低濃度の放射性溶液の計測を行った例を示したものである。
図６において、横軸は時間、縦軸は容器１３０を流れる溶液の流量又は放射能の測定値であり、特性ｅは、測定対象の溶液が容器１３０に流れる流量を示し、特性ｆは、薄膜放射線センサ１２による測定値を示す。図６の特性ｅに示すように、測定対象の溶液の流量は一定である。また、値ｆ１は測定開始時の測定値であり、バックグラウンド値である。値ｆ２は放射能の上昇を判断する判別しきい値である。
【００２７】
図６に示すように、測定対象の溶液の流量（特性ｅ）が一定であり、溶液に低濃度の放射性物質が含まれているとき、測定対象の溶液の流入がある程度の時間Ｔ１あることで、その溶液に含まれる低濃度の放射性物質が吸着剤１３１で蓄積される。図６から判るように、放射性物質が低濃度である場合には、吸着剤１３１での蓄積がある程度進んだとき、放射能の測定値（特性ｆ）が上昇を始め、徐々に上昇して判別しきい値ｆ２を越える。このことによって、流入初期には検知できなかった溶液内の放射能が、バックグラウンド値ｆ１と弁別できる。計測解析装置２１０では、一定周期などの任意の時間間隔で測定処理を行う。そして、計測解析装置２１０では、例えば判別しきい値ｆ２を越えたとき、放射能の測定値が高いことの警告を表示装置２２０で表示させ、また、そのときの測定値を表示装置２２０で表示させる。
【００２８】
図７は、第１の実施の形態例の放射性溶液検知モニタ１で高密度の放射性溶液の計測を行った例を示している。この図７の例は、放射線検出器１０の検出下限に対して濃度が高い放射性物質が含まれた放射性溶液が流入した場合の例である。
図７において、横軸は時間、縦軸は容器１３０を流れる溶液の流量又は放射能の測定値であり、特性ｇは、測定対象の溶液が容器１３０に流れる流量を示し、特性ｈは、薄膜放射線センサ１２による測定値を示す。この図７の例の場合についても、特性ｇで示すように、測定対象の溶液の流量は一定である。また、値ｈ１は、測定開始時の測定値であり、バックグラウンド値である。値ｈ２は放射能の上昇を判断する判別しきい値である。
【００２９】
図７に示すように、放射線検出器１０の検出下限に対して濃度が高い放射性物質が含まれている場合には、検出時間Ｔ２の間、ほぼ一定に放射能の測定値が上昇し、測定値（特性ｈ）が、あるタイミングで判別しきい値ｈ２を越える。このように濃度が高い放射性物質が含まれている場合でも、溶液中の放射能測定値がバックグラウンド値と弁別できる。計測解析装置２１０では、一定周期などの任意の時間間隔で測定処理を行う。そして、計測解析装置２１０では、例えば判別しきい値ｈ２を越えたとき、放射能の測定値が高いことを示す警告を表示装置２２０で表示し、また、そのときの測定値を表示する。
【００３０】
次に、本実施の形態例の放射性溶液検知モニタでの計測結果から、水質異常もしくは漏水検知を表示するための条件の例を、（数１）式及び（数２）式を用いて説明する。
【００３１】
[数１]
ｄＮ（ｔ）／ｄｔ≧Ｔｈdiff
【００３２】
[数２]
(Ｎ（ｔ）−ＮＢＧ)≧Ｔｈ
【００３３】
これらの式において、Ｎ（ｔ）は測定値ｆ（図６）又はｈ（図７）、ｔは時刻、Ｔｈdiffは微分値用判別値、ＮＢＧはバックグラウンド値ｆ１（図６）又はｈ１（図７）、Ｔｈは判別しきい値ｆ２（図６）又はｈ２（図７）を示す。
【００３４】
表示装置２２０が水質異常もしくは漏水検知を警告表示する場合としては、例えば（数１）式と（数２）式の双方の条件を満足する場合と、（数１）式と（数２）式のいずれか一方の条件を満足する場合がある。
例えば、（数１）式の条件を満足して、ＴｈdiffがｄＮ（ｔ）／ｄｔより小さいとき、図６の測定値ｆが判別しきい値ｆ２を超えたタイミングで、表示装置２２０が水質異常もしくは漏水検知を表示する。あるいは、数（２）式のＴｈが (Ｎ（ｔ）−ＮＢＧ)より小いときは、図７の測定値ｈが判別しきい値ｈ２を超えたタイミングで、表示装置２２０が水質異常もしくは漏水検知を表示する。
【００３５】
さらに、容器１３０に収納する吸着剤１３１として、以下に示す物質としたとき、吸着剤１３１における放射能を測定することで、放射能レベルを監視することができる。すなわち、吸着剤１３１として、ゼオライト化合物、チタン酸、チタン酸塩、イオン交換樹脂、キレート樹脂、フェロシアン化物、活性炭のいずれかを用いて特定の放射性物質を吸着できるようにする。
この吸着剤１３１を使用したときの放射能レベルを監視する際の放射能換算式の例を（数３）式，（数４）式，（数５）式に示す。
【００３６】
[数３]
Ｃ（ｔ）＝α（ｄＮ（ｔ）／ｄｔ）
【００３７】
[数４]
Ｃ（ｔ）＝β（Ｎ（ｔ）−ＮＢＧ）
【００３８】
[数５]
Ｃ（ｔ′）＝γ｛Ｎ（ｔ′）−Ｎ（ｔ）｝／（ｔ′−ｔ）
【００３９】
（数３）式について説明すると、Ｃ（ｔ）を放射能レベル[Bq]、測定値ｆ（図６）又はｈ（図７）の単位を一例として計数値としたとき、αを放射能換算係数[Bq/(counts/second)]とする。（数３）式を放射能換算式として用いる条件は、（数１）式と（数２）式の双方を満足する場合と、（数１）式と（数２）式のいずれか一方を満足する場合と、測定時間が吸着される放射性物質の半減期Ｔ１／２と比較して十分小さいときのいずれかである。
【００４０】
（数４）式は、放射性溶液の容器１３０への流入が終わった場合の放射能換算式である。βは、放射能換算係数[Bq/(counts/second)]である。この（数４）式の放射能換算式を用いる条件は、Ｔｈdiff≧ｄＮ（ｔ）／ｄｔの条件を満たし、かつＮ（ｔ）−ＮＢＧ≧Ｔｈの条件を満たし、さらに測定時間が吸着される放射性物質の半減期Ｔ１／２と比較して十分小さいときである。
【００４１】
（数５）式は、容器１３０に流入する放射性溶液の濃度と流量が一定となる条件における、放射性溶液の流入が終わった場合の放射能換算式を示す。ここで、γを放射能換算係数［Bq／（counts／second）］とする。この（数５）式の放射能換算式を用いる条件は、｛Ｎ（ｔ′）−Ｎ（ｔ）｝／（ｔ′−ｔ）≧Ｔｈ（ｔ′＞ｔ）である。
【００４２】
以上説明したように、本実施の形態例の放射性溶液検知モニタによると、高いバックグラウンド線量率環境下で、容器１３０内の放射性溶液中の放射能を測定し、水質異常もしくは漏水を監視及び検知する放射性溶液検知モニタ１を実現できる。
すなわち、監視対象の溶液に含まれる放射性物質を吸着する吸着剤１３１を用いることで、水中に含まれる放射能が低濃度であっても、吸着剤１３１で蓄積して高濃度にできるため、測定を容易に実現することができる。
【００４３】
また、放射線センサ１２を薄膜化することで、β線もしくは低エネルギーＸ線に対しては検出効率が高くなり、バックグラウンドである高エネルギーγ線に対しては透過性が高く検出効率が低くなる。すなわち、放射線センサ１２を薄膜化することで、水中に含まれる放射能由来の低エネルギーの放射線と高エネルギーのバックグラウンドγ線との弁別を最適に行うことができるようになる。
さらに、放射線検出器１０を容器１３０の放射線検出窓１３２の外側に配置したことで、効果的なβ線もしくは低エネルギーＸ線の検出と、放射線検出器１０の汚染回避が両立できる。したがって、本実施の形態例の放射性溶液検知モニタ１によると、水質異常及び漏水検知及び監視による保管施設の健全性の高度化が実現できる。特に、本実施の形態例の放射性溶液検知モニタ１は、高いバックグラウンド線量率環境下で、燃料貯蔵プール等の保管施設の水質異常及び漏水の早期検知が行える効果を有する。このため、燃料集合体や保管施設の健全性確保に貢献でき、被害拡大の低減、早期の健全性確保の計画立案、作業員の被ばく低減が実現できる。
【００４４】
また、図３に示したように、放射線検出器１０と計測解析装置２１０とを光ファイバケーブル１３ａで接続することで、保管施設１００と監視施設２００とが離れている場合でも周辺機器から伝播する電気ノイズや雷ノイズの影響を排除できるようになる。したがって、ノイズに影響されずに、水質異常及び漏水の検知を定量的に且つ高い信頼度で測定及び監視できる効果を有する。
【００４５】
［２．第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態例の放射性溶液検知モニタを、図８を参照して説明する。第２の実施の形態例は、第１の実施の形態例の放射性溶液検知モニタ１が備える容器１３０を、別の形状の容器１４０としたものである。容器１４０以外の構成や放射線溶液の処理方法は、第１の実施の形態例と同じなので説明を省略する。
【００４６】
図８は、本発明の第２の実施の形態例の放射性溶液検知モニタ１の容器１４０の構成を示すものである。図８Ａは、平面型容器１４０の側面を示し、図８Ｂは平面型容器１４０の断面を示す。
第２の実施の形態例では、水質監視用配管１２２が接続される容器１４０として、平面型容器としたものである。すなわち、容器１４０は、図８Ａに示すように、側面から見て薄型の平面型容器となり、図８Ｂに示すように、正面から見てある程度の面積を有する平板状の平面型容器となる。放射線検出窓１４２についても、平板状に構成する。放射線検出窓１４２を形成する際の素材や厚さなどの条件は、例えば第１の実施の形態例の放射線検出窓１３２で説明したものが適用される。平面型容器１４０の内部には、吸着剤１４１が収納される。
【００４７】
そして、図８Ａに示すように、この平面型容器１４０の平板状の放射線検出窓１４２に近接して、放射線検出器１０が配置される。放射線検出器１０は第１の実施の形態例で説明したように、薄膜放射線センサ１２を内蔵する。
ここで、放射線検出器１０が放射線を検出する視野範囲１４３は、平板状の放射線検出窓１４２上で円形になり、放射線検出窓１４２の大部分を覆うような視野範囲となる。
【００４８】
このように平面型容器１４０を構成することにより、放射線検出器１０は放射線の測定範囲を拡大することができる。また、平面型容器１４０は、透過力の低いβ線もしくは低エネルギーＸ線の自己遮蔽を低減でき、吸着剤１４１が吸着した放射能を高感度に測定できる放射性溶液検知モニタが得られる。
【００４９】
［３．第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態例の放射性溶液検知モニタを、図９を参照して説明する。第３の実施の形態例は、第１の実施の形態例の放射性溶液検知モニタ１が備える容器１３０を、別の形状の容器１５０としたものである。容器１５０以外の構成や放射線溶液の処理方法については、第１の実施の形態例と同じなので説明を省略する。
【００５０】
図９は、本発明の第３の実施の形態例の放射性溶液検知モニタ１の容器１５０の断面を示している。
第３の実施の形態例では、水質監視用配管１２２が接続される容器１５０として、凹型の放射線検出窓１５２（以下、「凹型放射線検出窓１５２」という）を備える。容器１５０の内部には、吸着剤１５１が収納される。
凹型放射線検出窓１５２は、内側に凹型に窪み、その凹型放射線検出窓１５２の近傍に放射線検出器１０が配置される。凹型放射線検出窓１５２を形成する素材や厚さなどの条件は、例えば第１の実施の形態例の放射線検出窓１３２で説明したものと同じものが用いられる。
【００５１】
凹型放射線検出窓１５２の近傍に配置される放射線検出器１０は、図９に示すように、薄膜放射線センサ１２と反射材１１とを備え、反射材１１が薄膜放射線センサ１２の裏側からの放射線を遮蔽する。薄膜放射線センサ１２は、容器１５０の内部から凹型放射線検出窓１５２を透過した放射線を検出する向きに設置する。薄膜放射線センサ１２には、例えば光ファイバケーブル１３ａを接続する。
【００５２】
この図９に示す構成とすることで、薄膜放射線センサ１２は広い立体角の範囲で吸着剤１５１に吸着された放射能を検出でき、放射能の計測を効率よく行うことができ、水質異常及び漏水の検知を高感度かつ迅速に測定する放射性溶液検知モニタが得られる。
【００５３】
［４．第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態例の放射性溶液検知モニタを、図１０を参照して説明する。第４の実施の形態例は、第１の実施の形態例の放射性溶液検知モニタ１が備える容器１３０を複数個用意して、直列に複数段接続したものである。容器を複数段接続する構成以外は、第１の実施の形態例と同じなので、その説明を省略する。
【００５４】
図１０は、本発明の第４の実施の形態例の放射性溶液検知モニタ１の構成例を示す。
本実施の形態例の場合には、水質監視用配管１２２に接続される容器として、第１容器１３０ａと第２容器１３０ｂが用意される。図１０の例では、第１容器１３０ａを通過した溶液が、第２容器１３０ｂに供給され、第２容器１３０ｂから水質監視用配管１２２を介して循環用配管１２１（図２参照）に戻る構成とする。
第１容器１３０ａと第２容器１３０ｂは、それぞれ同じ形状であり、それぞれの容器１３０ａ，１３０ｂ内には、吸着剤１３１ａ，１３１ｂが収納されている。ここで、第１容器１３０ａ内に収納される吸着剤１３１ａと、第２容器１３０ｂ内に収納される吸着剤１３１ｂは、例えば異なる放射性物質を吸着する素材とされる。
【００５５】
それぞれの容器１３０ａ，１３０ｂが備える放射線検出窓１３２ａ，１３２ｂは、同一形状とする。そして、第１容器１３０ａの放射線検出窓１３２ａの外側の近傍には、第１放射線検出器１０ａが配置され、第２容器１３０ｂの放射線検出窓１３２ｂの外側の近傍には、第２放射線検出器１０ｂが配置される。
それぞれの放射線検出器１０ａ，１０ｂは、薄膜放射線センサ１２と反射材１１とを備える。
【００５６】
第１放射線検出器１０ａは、伝送ケーブル１３を介して第１計測解析装置２１０ａと接続される。この第１計測解析装置２１０ａが、第１放射線検出器１０ａで検出した放射能の計測及び解析を行う。
第２放射線検出器１０ｂは、伝送ケーブル１３を介して第２計測解析装置２１０ｂと接続される。この第２計測解析装置２１０ｂが、第２放射線検出器１０ａで検出した放射能の計測及び解析を行う。
それぞれの計測解析装置２１０ａ，２１０ｂで得た放射能の値などのデータが、表示装置２２０に供給され、表示装置２２０が放射能値やレベルなどの表示を行う。
【００５７】
この第４の実施の形態例の放射性溶液検知モニタ１によると、２つの容器１３０ａ，１３０ｂ内の吸着剤１３１ａ，１３１ｂを異なる素材で構成したことで、複数種類の放射性物質を吸着することが可能になり、放射能の測定の信頼性を向上することができる。
なお、図１０の例では、２つの容器１３０ａ，１３０ｂを用意して、直列に接続した例を示したが、３個以上の容器を用意して直列に接続して、より信頼性を向上させてもよい。また、１本の水質監視用配管１２２を分岐させて、その分岐させた水質監視用配管１２２をそれぞれ別の容器に接続するようにして、複数の容器を並列に接続するようにしてもよい。
【００５８】
［５．第５の実施の形態］
次に、本発明の第５の実施の形態例の放射性溶液検知モニタを、図１１を参照して説明する。第５の実施の形態例は、第１の実施の形態例の放射性溶液検知モニタに、監視カメラを追加したものであり、放射性溶液検知モニタが放射能を測定する構成は、第１の実施の形態例と同じであり、説明を省略する。
【００５９】
図１１は、本発明の第５の実施の形態例の放射性溶液検知モニタ１の構成例を示す。
本実施の形態例の場合には、バルブ１２３の下などの漏水の可能性がある箇所に設置された容器１３０′の近傍に監視カメラ４１が設置される。そして、放射線検出器１０′の近傍に配置された監視カメラ４１によって、例えば、容器１３０′に流れる漏水の状態が監視される。
【００６０】
監視カメラ４１が撮影した画像は、伝送ケーブル４２を介して画像処理部４３に供給される。画像処理部４３は、画像解析処理で漏水の有無や漏水の量などを判断し、その判断したデータを表示装置２２０に供給する。表示装置２２０は、画像処理部４３が判断した漏水の状態などを表示する。
【００６１】
このように放射線検出器１０′で漏水の放射能の検出を行うだけでなく、監視カメラ４１で漏水の有無などの監視を行うことで、本実施の形態例の放射性溶液検知モニタ１は、放射性溶液の漏水検知と、監視画像による漏水状況の監視の両方を同時に行うことができる。このことから、漏水の検知を高い信頼度に測定することができ、かつ漏水状況を容易に監視できるようになる。したがって、水質異常及び漏水の検知を高い信頼度で測定でき、作業員の被ばく低減にも寄与でき、保管施設の健全性高度化を実現することができる。
【００６２】
［６．第６の実施の形態］
次に、本発明の第６の実施の形態例の放射性溶液検知モニタを、図１２を参照して説明する。第６の実施の形態例は、第１の実施の形態例の放射性溶液検知モニタが備える放射線検出器１０と計測解析装置２１０を、別の構成としたものである。放射線検出器１０と計測解析装置２１０以外の構成については第１の実施の形態例と同じなので説明を省略する。
【００６３】
図１２は、本発明の第６の実施の形態例の放射性溶液検知モニタ１が備える計測解析装置３１０の構成例を示す。
本実施の形態例の場合には、放射線検出器１０が備える薄膜放射線センサ１２は、シンチレータから構成される。シンチレータは、放射線の入射でシンチレータ光を出力する素材である。シンチレータとしては、例えばプラスティックシンチレータ, LuAG:Ce, LuAG:Pr, LuAG:Nd, YAG:Ce, YAG:Nd, YAP:Ce, LSO, GSO, BGO, BaF2, CaF2:Eu, Gd2O2S:Prのいずれかから構成されている。
シンチレータよりなる薄膜放射線センサ１２を備えた放射線検出器１０は、図１に示した第１の実施の形態例の放射線検出器１０と同様に、反射材１１を備える。そして、薄膜放射線センサ１２は、光ファイバケーブル１３ａを介して、図１２に示す計測解析装置３１０に接続される。
【００６４】
図１２に示すように、計測解析装置３１０は、光検出器３１１とプリアンプ３１２と電圧計３１３と解析部３１４とを備える。光検出器３１１には、薄膜放射線センサ１２から光ファイバケーブル１３ａを介して伝送されたシンチレータ光が入射され、この光検出器３１１からシンチレータ光に応じた電気信号（電圧信号）が出力される。この光検出器３１１が出力する電圧信号は、プリアンプ３１２で増幅された後、電圧計３１３に供給され、電圧値が計測される。なお、電圧計３１３の代わりに、計数率計を使用してもよい。
【００６５】
電圧計３１３（又は計数率計）で得た計測値は、解析部３１４に供給される。解析部３１４は、電圧計３１３（又は計数率計）で得た計測値を解析して、放射能に換算する。そして、解析部３１４で得た放射能の値が、表示装置２２０に供給され、表示装置２２０で放射能の値やレベルなどが表示される。
【００６６】
本実施の形態例の放射性溶液検知モニタ１によると、第１の実施の形態例と同様に、放射線検出器１０と計測解析装置３１０とが光ファイバケーブル１３ａで接続され、電気ノイズや雷ノイズの影響を排除した良好な水質異常及び漏水の検知を行うことができる。そして、本実施の形態例の場合には、シンチレータからなる薄膜放射線センサ１２が、放射線の入射でシンチレータ光を出力するため、薄膜放射線センサ１２への励起光の供給を行う必要がなく、その分、構成が簡単になる。
【００６７】
［７．第７の実施の形態］
次に、本発明の第７の実施の形態例の放射性溶液検知モニタを、図１３及び図１４を参照して説明する。第７の実施の形態例は、第１の実施の形態例の放射性溶液検知モニタ１が備える放射線検出器１０と計測解析装置２１０を、さらに別の構成としたものである。放射線検出器１０と計測解析装置２１０以外の構成については第１の実施の形態例と同じであり、説明を省略する。
【００６８】
図１３は、本発明の第７の実施の形態例の放射性溶液検知モニタ１が備える放射線検出器４２０の構成例を示したものである。
本実施の形態例の場合には、放射線検出器４２０が備える薄膜放射線センサ４２１は、半導体から構成される。すなわち、薄膜放射線センサ４２１は、例えばSi, CdTe, CZT, SiC, GaN, GaAs,ダイヤモンドのいずれかから構成され、これら半導体への放射線の入射によって電荷が発生する。
半導体よりなる薄膜放射線センサ４２１が出力する電荷は、プリアンプ４２２で増幅されて、放射線量に対応した電圧信号となる。プリアンプ４２２が出力する電圧信号は、同軸ケーブル１３ｂを介して計測解析装置４１０に伝送される。
【００６９】
図１４は、本発明の第７の実施の形態例の放射性溶液検知モニタ１が備える計測解析装置４１０の構成例を示す。
計測解析装置４１０は、電圧計４１１を備え、同軸ケーブル１３ｂを介して伝送された信号の電圧値を計測する。電圧計４１１の代わりに計数率計を使用してもよい。電圧計４１１（又は計数率計）で得た計測値は、解析部４１２に供給される。解析部４１２は、電圧計４１１（又は計数率計）で得た計測値を解析して、放射能に換算する。そして、解析部４１２で得た放射能の値が、表示装置２２０に供給され、放射能の値やレベルなどの表示が行われる。
【００７０】
本実施の形態例の放射性溶液検知モニタ１によると、放射線検出器４２０と計測解析装置４１０とを同軸ケーブル１３ｂで接続することができ、水質異常及び漏水の早期検知を定量的に測定及び管理できるようになる。
【００７１】
［８．第８の実施の形態］
次に、本発明の第８の実施の形態例の放射性溶液検知モニタを、図１５を参照して説明する。第８の実施の形態例は、第７の実施の形態例の放射線検出器４２０を、別の構成としたものである。計測解析装置４１０以外の構成については第７の実施の形態例と同じであり、説明を省略する。
【００７２】
図１５は、本発明の第８の実施の形態例の放射性溶液検知モニタ１が備える放射線検出器５２０の構成例を示している。
本実施の形態例の場合には、放射線検出器５２０が備える薄膜放射線センサ５２１は、放射線の入射によってシンチレータ光を出力するシンチレータから構成される。シンチレータは、例えばプラスティックシンチレータ, LuAG:Ce, LuAG:Pr, LuAG:Nd, YAG:Ce, YAG:Nd, YAP:Ce, LSO, GSO, BGO, BaF2, CaF2:Eu, Gd2O2S:Prのいずれかから構成される。
【００７３】
また、放射線検出器５２０は、薄膜放射線センサ５１２の周辺からの光を遮蔽する反射材５１１を備える。さらに、放射線検出器５２０は光検出器５２２を備える。光検出器５２２は、薄膜放射線センサ５１２が出力するシンチレータ光を受光して、その受光量に対応した電気信号（電圧信号）を出力する。この光検出器５２２が出力する電気信号は、プリアンプ５２３で増幅された後、同軸ケーブル１３ｂに出力される。
この同軸ケーブル１３ｂで接続された計測解析装置としては、先に説明した計測解析装置４１０（第７の実施の形態：図１４の例）が用いられる。すなわち、図１４に示す電圧計４１１が、光検出器５２２が出力する信号の電圧値を計測し、解析部４１２がその電圧値に応じた放射能を得る。
【００７４】
本実施の形態例の放射性溶液検知モニタ１によると、第７の実施の形態例と同様に、放射線検出器４２０と計測解析装置５１０とを同軸ケーブル１３ｂで接続することができ、水質異常及び漏水の早期検知を定量的に測定及び管理できるようになる。
【００７５】
［９．第９の実施の形態］
次に、本発明の第９の実施の形態例の放射性溶液検知モニタを、図１６を参照して説明する。第９の実施の形態例は、放射線検出器１０の構成を、第１の実施の形態例の放射線検出器１０と異なる構成としたものである。放射線検出器１０以外の構成については第１の実施の形態例と同じなので説明を省略する。
【００７６】
図１６は、本発明の第９の実施の形態例の放射性溶液検知モニタ１が備える放射線検出器１０の構成例を示したものである。
図１６に示すように、放射線検出器１０は、容器１３０の放射線検出窓１３２の近傍に配置される。放射線検出器１０は、薄膜放射線センサ１２とその薄膜放射線センサ１２の裏面を覆う反射材１１とを備えると共に、さらに薄膜放射線センサ１２と反射材１１の外側を覆うようにγ線遮蔽体１４が配置される。γ線遮蔽体１４は、例えば放射線検出窓１３２と向き合った箇所以外の全体に配置される。
薄膜放射線センサ１２は、伝送ケーブル１３を介して計測解析装置２１０に接続され、その検出信号が計測解析装置２１０に供給される。
【００７７】
本実施の形態例の放射性溶液検知モニタ１によると、放射線検出器１０がγ線遮蔽体１４を備えることで、周辺のバックグラウンド放射線の影響を低減できるため、放射能を高精度に計測することができる。
なお、図１６に示したγ線遮蔽体１４が配置された放射線検出器１０が備える薄膜放射線センサ１２は、第１の実施の形態例で説明した光輝尽蛍光体の他に、シンチレータや半導体など、その他の素材で構成した薄膜放射線センサに適用可能である。
【００７８】
［１０．第１０の実施の形態］
次に、本発明の第１０の実施の形態例の放射性溶液検知モニタを、図１７を参照して説明する。第１０の実施の形態例は、容器１３０に接続される配管の変形例を示すものである。容器１３０の構成と、その容器１３０の近傍に配置された放射線検出器１０などの構成については、既に説明した他の実施の形態例の構成が適用可能であるため、その説明は省略する。
【００７９】
図１７は、本発明の第１０の実施の形態例の放射性溶液検知モニタ１′の設置状況を示す。図１７の例では、放射性溶液を保管する４個の水タンク６０１，６０２，６０３，６０４が設けられる。この４個の水タンク６０１〜６０４は、配管６１１，６１２，６１３で順に接続される。
そして、配管６１１，６１２，６１３の近傍には、漏水収集容器６２１，６２２，６２３が配置され、それぞれの漏水収集容器６２１〜６２３で配管６１１，６１２，６１３からの漏水が収集される。各漏水収集容器６２１〜６２３が収集した漏水は、案内管６３０を介して１個の容器１３０に集められる。
【００８０】
容器１３０は、放射線検出窓１３２を有する。既に第１の実施の形態例（図１）などで説明したように、容器１３０には、吸着剤１３１が収納されるが、図１７では吸着剤１３１や放射線検出窓１３２は省略している。容器１３０の放射線検出窓１３２の近傍には、容器１３０内の放射線を検出する放射線検出器１０が配置されている。そして、放射線検出器１０が検出した信号は、伝送ケーブル１３を介して計測解析装置２１０に伝送される。計測解析装置２１０は、伝送された信号から放射能の値を得る処理を行う。そして、表示装置２２０は、計測解析装置２１０で得た放射能の値などの表示を行う。
【００８１】
本実施の形態例の放射性溶液検知モニタ１′によると、複数の水タンク６０１〜６０４を接続した配管６１１〜６１３から漏水があったとき、その漏水に含まれる放射性物質の放射能が効率よく確実に測定することができる。特に、容器１３０を案内管６３０に接続したことで、漏水の可能性がある箇所から離れた箇所に放射線検出器１０を設置することができ、遠方の保管施設での水質異常及び漏水を効率よく検知できる。したがって、本実施の形態例の放射性溶液検知モニタ１′によると、水質異常及び漏水の検知を効率よく、かつ広範囲に測定できるようになる。
なお、図１７に示した構成の場合でも、第５の実施の形態例で説明した監視カメラ４１を各漏水収集容器６２１〜６２３の近傍に設置するようにしてもよい。
【００８２】
［１１．変形例］
ここまで説明した各実施の形態例では、高いバックグラウンド線量率環境下に設置される例について説明したが、本発明の放射性溶液検知モニタは、バックグラウンド線量率が低い環境に設置してもよい。
モニタが設置される場所についても、図２に示した燃料保管用プール１１０に限定されない。例えば、滞留水漏洩検知モニタや、原子炉建屋内漏洩検知モニタや、燃料検査プール水検知モニタなどに本発明の放射性溶液検知モニタを適用してもよい。
また、各実施の形態例で説明した計測解析装置の構成は、同様な計測や解析が行われる構成であれば、その他の構成でもよい。すなわち、放射線検出器の出力が入力されて、放射能を計測する計測部を備えた装置であれば、その他の構成でもよい。この場合、計測解析装置として機能するプログラムが実装されたコンピュータ装置で実現してもよい。
容器が備える吸着剤として使用可能な素材や、薄膜放射線センサとして使用可能な物質についても、それぞれ好適な例を示したものであり、上述した例に限定されるものではない。
例えば、吸着剤としては、ナイロン系の有機材、ストロンチウム吸着剤、ストロンチウム−セシウム同時吸着剤、セシウム吸着剤を適用してもよい。これらの吸着剤は、測定対象となる放射性物質に合わせたものを用いることもできる。
また、放射線検出器１０が備える薄膜放射線センサとしては、光輝尽蛍光体を使用した例と、シンチレータを使用した例と、半導体を使用した例を示したが、例えばこれらのセンサの内の２種類のセンサを使用して、２重に検出するようにしてもよい。あるいは、薄膜放射線センサと同等の検出性能を有するセンサであれば、薄膜放射線センサ以外の放射線センサを使用してもよい。
また、数式を用いて説明した放射能換算式などについても、好適な一例を示したものであり、その他の数式を適用して解析や判別を行うようにしてもよい。
【００８３】
また、本発明は上述した各実施の形態例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施の形態例は本発明の構成や放射性溶液の処理方法を判りやすく説明するために詳細に説明したものであり、本発明は、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある１つの実施の形態例の構成を、他の実施の形態例の構成に置き換えることが可能である。また、ある１つの実施の形態例の構成に、他の実施の形態例の構成を加えるようにしてもよい。また、各実施の形態例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、各図面に示した各装置の内部での制御線や情報線などの接続状態は、説明上必要と考えられるものを示しており、実際の接続では異なる接続状態としてもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１，１′…放射性溶液検知モニタ、１０…放射線検出器、１１…反射材、１２…薄膜放射線センサ、１３…伝送ケーブル、１３ａ…光ファイバケーブル、１３ｂ…同軸ケーブル、１４…遮蔽体、４１…監視カメラ、４３…画像処理部、１００…保管施設、１１０…燃料保管用プール、１１１…プール水、１１２…燃料集合体、１２１…循環用配管、１２２…水質監視用配管、１２３…バルブ、１３０…容器、１３１…吸着剤、１３２…放射線検出窓、１４０…平面型容器、１４１…吸着剤、１４２…放射線検出窓、１５０…容器、１５１…吸着剤、１５２…凹型放射線検出窓、２００…監視施設、２１０…計測解析装置、２１１…光源制御部、２１２…光源、２１４…光検出器、２１５…プリアンプ、２１６…電圧計、２１７…解析部、２２０…表示装置、３１０…計測解析装置、３１１…光検出器、３１２…プリアンプ、３１３…電圧計、３１４…解析部、４１０…計測解析装置、４１１…電圧計、４１２…解析部、４２０…放射線検出器、４２１…薄膜放射線センサ、４２２…プリアンプ、５２０…放射線検出器、５２１…薄膜放射線センサ、５２２…光検出器、５２３…プリアンプ、６０１〜６０４…水タンク、６１１〜６１３…配管、６２１〜６２３…漏水収集容器、６３０…案内管
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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