(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子力施設の廃止計画時に発生する廃棄物の廃棄物情報を蓄積する廃棄物情報蓄積部と、
上記廃棄物情報蓄積部に蓄積された上記廃棄物情報を呼び出し、呼び出した廃棄物情報に基づき上記廃棄物の３次元モデルを作成する３次元モデル化処理部と、
上記廃棄物の線源に関する条件であるシミュレーション条件を生成する条件生成部と、
上記３次元モデル化処理部により作成された３次元モデルおよび上記条件生成部により生成されたシミュレーション条件を用いて放射線分布のシミュレーションを実行する放射線シミュレーション部と、
上記放射線シミュレーション部により実行された放射線分布のシミュレーション結果を用いて、線量率と放射能濃度との関係を表す換算係数を求める換算係数算出部と、
上記換算係数算出部が算出した換算係数を、事前処理にて格納する換算係数格納部と、
放射線計測処理にて放射線を検出する放射線検出器と、
上記廃棄物情報蓄積部に蓄積された上記廃棄物情報を呼び出し、該廃棄物情報に基づき上記放射線検出器の配置を決定する検出器配置部と、
上記放射線検出器により上記廃棄物の表面線量率を計測し、表面線量率のデータを収集するデータ収集部と、
上記データ収集部により収集された表面線量率と、上記放射線検出器による上記放射線計測処理に先立って実施される上記事前処理にて上記換算係数格納部に予め格納された換算係数を呼び出し、上記表面線量率から放射能濃度へ換算する換算部と、
を備え、上記廃棄物情報は、上記廃棄物が設置されていた場所、使用目的、運転履歴、放射化又は汚染評価結果、形状、材質及び解体時のサイズであることを特徴とする放射性廃棄物計測システム。
【請求項２】
請求項１に記載の放射性廃棄物計測システムにおいて、
上記放射線検出器は、上記廃棄物の表面線量率を、上記廃棄物の表面上における少なくとも２つ以上の測定点で測定する放射線検出器であることを特徴とする放射性廃棄物計測システム。
【請求項３】
請求項２に記載の放射性廃棄物計測システムにおいて、
上記放射線検出器は、少なくとも１つ以上の線量率測定器であり、上記検出器配置部は、上記線量率測定器を上記廃棄物の表面近傍を走査させることを特徴とする放射性廃棄物計測システム。
【請求項４】
請求項２に記載の放射性廃棄物計測システムにおいて、
上記放射線検出器は、少なくとも２つ以上の線量率測定器であることを特徴とする放射性廃棄物計測システム。
【請求項５】
請求項２に記載の放射性廃棄物計測システムにおいて、
上記放射線検出器は、少なくとも１つ以上のプラスチックシンチレーションファイバを有することを特徴とする放射性廃棄物計測システム。
【請求項６】
請求項１ないし５のうちのいずれか一項に記載の放射性廃棄物計測システムにおいて、
上記検出器配置部は、上記廃棄物情報から上記廃棄物の放射能濃度分布を抽出し、上記条件生成部に入力し、上記条件生成部は、上記３次元モデルに放射線源濃度分布を生成する濃度分布条件生成部を有することを特徴とする放射性廃棄物計測システム。
【請求項７】
請求項１ないし５のうちのいずれか一項に記載の放射性廃棄物計測システムにおいて、
上記データ収集部により収集された表面線量率の放射線分布と、上記放射線シミュレーション部による放射線分布とを比較して、上記データ収集部により収集された上記表面線量率の放射線分布と上記放射線シミュレーション部による放射線分布とが、実質的に同等でない場合は、上記データ収集部により収集された表面線量率の放射線分布を、前記条件生成部に入力する比較処理部をさらに備え、上前放射線シミュレーション部により再シミュレーションを実施し、上記換算係数算出部により再度換算係数が求められることを特徴とする放射性廃棄物計測システム。
【請求項８】
請求項１ないし５のうちのいずれか一項記載の放射性廃棄物計測システムにおいて、
上記データ収集部は表示部を備え、上記放射線シミュレーション部が実行した放射線分布のシミュレーション結果を上記表示部に表示することを特徴とする放射性廃棄物計測システム。
【請求項９】
請求項１ないし５のうちのいずれか一項記載の放射性廃棄物計測システムにおいて、
上記データ収集部は表示部を備え、上記データ収集部が収集した上記表面線量率のデータを上記表示部に表示することを特徴とする放射性廃棄物計測システム。
【請求項１０】
請求項１ないし５のうちのいずれか一項記載の放射性廃棄物計測システムにおいて、
上記データ収集部は表示部を備え、上記換算部が換算した上記放射能濃度を上記表示部に表示することを特徴とする放射性廃棄物計測システム。
【請求項１１】
原子力施設の廃止計画時に発生する廃棄物の廃棄物情報を廃棄物情報蓄積部に蓄積し、
上記蓄積した上記廃棄物情報を呼び出し、呼び出した廃棄物情報に基づき上記廃棄物の３次元モデルを作成し、
上記廃棄物の線源に関する条件であるシミュレーション条件を生成し、
上記作成された３次元モデルおよび上記生成されたシミュレーション条件を用いて放射線分布のシミュレーションを実行し、
上記実行された放射線分布のシミュレーション結果を用いて、線量率と放射能濃度との関係を表す換算係数を求め、
上記算出した換算係数を換算係数格納部に、事前処理にて格納し、
放射線計測処理にて上記廃棄物情報蓄積部に蓄積された上記廃棄物情報を呼び出し、該廃棄物情報に基づき放射線検出器の配置を決定し、
上記放射線検出器により上記廃棄物の表面線量率を計測し、表面線量率のデータを収集し、
上記収集した表面線量率と、上記放射線検出器による上記放射線計測処理に先立って実施される上記事前処理にて上記換算係数格納部に予め格納された換算係数を呼び出し、上記表面線量率から放射能濃度へ換算する、放射性廃棄物計測方法であって、
上記廃棄物情報は、上記廃棄物が設置されていた場所、使用目的、運転履歴、放射化又は汚染評価結果、形状、材質及び解体時のサイズであることを特徴とする放射性廃棄物計測方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の放射性廃棄物計測方法において、
上記放射線検出器は、上記廃棄物の表面線量率を、上記廃棄物の表面上における少なくとも２つ以上の測定点で測定する放射線検出器であることを特徴とする放射性廃棄物計測方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の放射性廃棄物計測方法において、
上記放射線検出器は、少なくとも１つ以上の線量率測定器であり、上記線量率測定器を上記廃棄物の表面近傍を走査させることを特徴とする放射性廃棄物計測方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の放射性廃棄物計測方法において、
上記放射線検出器は、少なくとも２つ以上の線量率測定器であることを特徴とする放射性廃棄物計測方法。
【請求項１５】
請求項１２に記載の放射性廃棄物計測方法において、
上記放射線検出器は、少なくとも１つ以上のプラスチックシンチレーションファイバを有することを特徴とする放射性廃棄物計測方法。
【請求項１６】
請求項１１ないし１５のうちのいずれか一項に記載の放射性廃棄物計測方法において、
上記収集された表面線量率の放射線分布と、上記放射線シミュレーションによる放射線分布とを比較して、上記収集された上記表面線量率の放射線分布と上記放射線シミュレーションによる放射線分布とが、実質的に同等でない場合は、放射線シミュレーションを再度実施し、再度換算係数を求められることを特徴とする放射性廃棄物計測方法。
【請求項１７】
請求項１１ないし１５のうちのいずれか一項記載の放射性廃棄物計測方法において、
上記実行した放射線分布のシミュレーション結果を表示部に表示することを特徴とする放射性廃棄物計測方法。
【請求項１８】
請求項１１ないし１５のうちのいずれか一項記載の放射性廃棄物計測方法において、
上記収集した上記表面線量率のデータを表示部に表示することを特徴とする放射性廃棄物計測方法。
【請求項１９】
請求項１１ないし１５のうちのいずれか一項記載の放射性廃棄物計測方法において、
上記換算した上記放射能濃度を表示部に表示することを特徴とする放射性廃棄物計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力発電施設等の廃止措置に伴い発生する放射性廃棄物を短時間かつ高精度に測定する放射性廃棄物計測システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電施設等の廃止措置においては、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、大量の放射性廃棄物が発生する。これらの廃棄物については、放射能濃度のレベルに応じた処理・処分が義務付けられているため、その放射能濃度を測定する必要がある。放射能濃度の測定では、Ｃｏ‐６０やＣｓ‐１３７等のガンマ線源から放射されるガンマ線が主な対象となる。
【０００３】
放射性廃棄物には配管や弁等の機器が多く含まれる。これらの機器は使用される系統によって、放射化、あるいは汚染のため、その内面に放射線源が存在している場合がある。機器の内面に放射線源がある場合、機器の材質や板厚に応じてガンマ線が減衰するため、測定結果から放射能濃度を評価するには、その影響を考慮する必要がある。
【０００４】
ガンマ線の減衰による影響を回避するための測定方法として、特許文献１に記載の方法がある。特許文献１に記載された方法では、対象物の除染や汚染測定が容易にできるように、汚染面を露出させるように切断等の加工、成形を実施している。
【０００５】
具体的には、例えば配管の場合にはその長手方向に沿って半割し、内面を表に露出させた上で、放射能濃度の測定が実施されている。
【０００６】
また、機器の内面に放射線源がある場合の放射能濃度を評価する別の方法として、特許文献２に記載の方法がある。特許文献２に記載の方法では以下の手順により評価している。
【０００７】
まず、３次元レーザスキャナ等の３次元形状計測装置により、測定対象物の表面の３次元空間座標を取得して、モンテカルロシミュレーション用に測定対象物の３次元モデルを作成する。この３次元モデルとシミュレーション用に構成した放射能計測装置の放射線検出器のモデルとの位置関係を、実際の測定対象と実際の放射能計測装置の放射線検出器との位置関係に合わせる。
【０００８】
これらモデルを用いて、モンテカルロシミュレーションにより、測定対象物から放射されるガンマ線の検出器への入射状況をシミュレーションする。そして、シミュレーション結果と、実測データのガンマ線入射量を比較し放射能濃度を評価する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７-２４８０６６号公報
【特許文献２】特開２００６-８４４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、原子力発電施設等から発生する膨大な量の解体廃棄物に対して、測定の前処理となる切断や成型加工が必要となり、時間と費用がかかるという課題がある。
【００１１】
また、特許文献２に記載の方法では、廃棄物を受け入れるごとに３次元形状計測、３次元モデル化、モンテカルロシミュレーションのそれぞれの実施が必要であり、廃棄物受け入れから測定終了までの計測にかかる時間が長くなるという課題がある。
【００１２】
また、レーザスキャナ等による３次元表面形状計測では、影になってレーザが照射されない領域の形状を計測できない、内面形状を計測できない、等の限界があり、測定対象物の正確な３次元形状をモデル化するのが困難であるという課題がある。
【００１３】
本発明の目的は、計測全体に必要な時間を削減し、かつ高精度に放射能濃度を評価可能な放射性廃棄物計測システムおよび方法を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明は次のように構成される。
【００１５】
（１）放射性廃棄物計測システムにおいて、原子力施設の廃止計画時に発生する廃棄物の廃棄物情報を蓄積する廃棄物情報蓄積部と、上記廃棄物情報蓄積部に蓄積された上記廃棄物情報を呼び出し、呼び出した廃棄物情報に基づき上記廃棄物の３次元モデルを作成する３次元モデル化処理部と、上記廃棄物の線源に関する条件であるシミュレーション条件を生成する条件生成部と、上記３次元モデル化処理部により作成された３次元モデルおよび上記条件生成部により生成されたシミュレーション条件を用いて放射線分布のシミュレーションを実行する放射線シミュレーション部と、上記放射線シミュレーション部により実行された放射線分布のシミュレーション結果を用いて、線量率と放射能濃度との関係を表す換算係数を求める換算係数算出部と、上記換算係数算出部が算出した換算係数を、事前処理にて格納する換算係数格納部と、放射線計測処理にて放射線を検出する放射線検出器と、上記廃棄物情報蓄積部に蓄積された上記廃棄物情報を呼び出し、該廃棄物情報に基づき上記放射線検出器の配置を決定する検出器配置部と、上記放射線検出器により上記廃棄物の表面線量率を計測し、表面線量率のデータを収集するデータ収集部と、上記データ収集部により収集された表面線量率と、上記放射線検出器による上記放射線計測処理に先立って実施される上記事前処理にて上記換算係数格納部に予め格納された換算係数を呼び出し、上記表面線量率から放射能濃度へ換算する換算部とを備え、上記廃棄物情報は、上記廃棄物が設置されていた場所、使用目的、運転履歴、放射化又は汚染評価結果、形状、材質及び解体時のサイズである。
【００１６】
（２）放射性廃棄物計測方法において、原子力施設の廃止計画時に発生する廃棄物の廃棄物情報を廃棄物情報蓄積部に蓄積し、上記蓄積した上記廃棄物情報を呼び出し、呼び出した廃棄物情報に基づき上記廃棄物の３次元モデルを作成し、
上記廃棄物の線源に関する条件であるシミュレーション条件を生成し、上記作成された３次元モデルおよび上記生成されたシミュレーション条件を用いて放射線分布のシミュレーションを実行し、上記実行された放射線分布のシミュレーション結果を用いて、線量率と放射能濃度との関係を表す換算係数を求め、上記算出した換算係数を換算係数格納部に、事前処理にて格納し、放射線計測処理にて上記廃棄物情報蓄積部に蓄積された上記廃棄物情報を呼び出し、該廃棄物情報に基づき放射線検出器の配置を決定し、上記放射線検出器により上記廃棄物の表面線量率を計測し、表面線量率のデータを収集し、上記収集した表面線量率と、上記放射線検出器による上記放射線計測処理に先立って実施される上記事前処理にて上記換算係数格納部に予め格納された換算係数を呼び出し、上記表面線量率から放射能濃度へ換算する、放射性廃棄物計測方法であって、上記廃棄物情報は、上記廃棄物が設置されていた場所、使用目的、運転履歴、放射化又は汚染評価結果、形状、材質及び解体時のサイズである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、計測全体に必要な時間を削減し、かつ高精度に放射能濃度を評価可能な放射性廃棄物計測システムおよび方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例１による放射性廃棄物計測システムの動作フローチャートである。
【図２】本発明の実施例１による放射性廃棄物計測システムの概略構成図である。
【図３】本発明の実施例２の要部の説明図である。
【図４】本発明の実施例３の要部の説明図である。
【図５】本発明の実施例４による放射性廃棄物計測システムの概略構成図である。
【図６】プラスチックシンチレーションファイバ線量率計を廃棄物の形状に合わせて配置する方法の説明図である。
【図７】本発明の実施例５による放射性廃棄物計測システムの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【実施例】
【００２０】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１による放射性廃棄物計測システムの動作フローチャートであり、図２は、本発明の実施例１による放射性廃棄物計測システムの概略構成図である。
【００２１】
なお、本発明は、原子力施設の廃止による解体等の伴う廃棄物の廃棄処理に関するものであり、以下に述べる実施例は、原子力発電所の廃炉処理における放射性廃棄物の処理に関する例である。
【００２２】
図１において、本発明の実施例１による放射性廃棄物計測方法は、大きくステップＳ１０００とステップＳ２０００（破線で示す）からなり、ステップＳ１０００はステップＳ１００１からステップＳ１００７の処理により構成される。一方、ステップ２０００は、ステップＳ２００１からステップＳ２００９の処理により構成される。
【００２３】
ステップＳ１０００は、必ずしも計測の段階で実施する必要はなく、計測に先んじて実施可能な事前処理である。ステップＳ２０００は計測にかかる処理である。
【００２４】
まず、事前処理ステップＳ１０００の処理フローについて、図２を交えて説明する。
【００２５】
事前処理として、初めに廃棄物情報ＤＢ２から廃棄物１０が選択される（ステップＳ１００１）。廃棄物情報ＤＢ２（廃棄物情報蓄積部）は、図２に示すように、廃炉計画支援システム１から出力された廃棄物１０に関する廃棄物情報１０’を蓄積、格納したデータベースである。
【００２６】
廃炉計画支援システム１は、原子力発電所の廃炉時（廃止時）における機器や建屋等の解体計画を支援するシステムである。廃炉計画支援システム１では、その一例として、発電プラント運転履歴、実測線量率、プラント３Ｄモデル、解体工程等のデータを格納したデータベースを有し、これらのデータから、線源分布の計算、機器の切断モデルの生成等が実行される。これらのデータや、それらの処理結果が、廃棄物１０に対する廃棄物情報１０’として、廃炉計画支援システム１から廃棄物情報ＤＢ２に格納される。
【００２７】
廃棄物情報１０’の一例として、その廃棄物１０が設置されていた場所、使用目的、運転履歴、放射化または汚染評価結果、形状、材質、解体時のサイズ等が含まれる。これらの一例を図２の廃棄物情報１０’として示してある。
【００２８】
次に、３次元モデル化処理装置５が、廃棄物情報データベース２から廃棄物１０に対する廃棄物情報１０’を抽出する（ステップＳ１００２）。
【００２９】
さらに、３次元モデル化処理装置５は抽出した廃棄物情報１０’から、廃棄物１０の３次元モデル化処理を実施する（ステップＳ１００３）。３次元モデル化に当たっては、例えば形状、材質、サイズ等の廃棄物情報１０’を使用する。これらの情報に基づき、３次元モデル１１が生成される。
【００３０】
その後、条件生成装置６が、廃棄物情報１０’に基づいて、３次元モデル１１についてのシミュレーション条件生成処理をする（ステップＳ１００４）。条件生成装置６は、３次元モデルに放射線源濃度分布を生成するための濃度分布条件生成部６−１を有している。条件生成装置６が行うシミュレーション条件には、線源となる核種、線源の位置、線源分布、計測で使用される放射線検出器のタイプや配置等がある。
【００３１】
核種については、運転履歴や放射化または汚染評価結果等に基づき選定される。線源の位置についても、運転履歴や放射化または汚染評価結果等に基づき、例えば廃棄物１０の内面と外面のどちらにあるかといった判定がなされ、線源位置が決定される。
【００３２】
線源位置が廃棄物１０の内面あるいは外面であることを判定するのは、内面に線源があるとした場合には、廃棄物１０の壁面によりガンマ線が減衰、散乱されるのに対して、外面に線源があるとした場合には、ガンマ線の減衰や散乱の影響がないためである。
【００３３】
ガンマ線の減衰や散乱がある場合とない場合とでは、放射線検出器で測定されるガンマ線の光子数が同じであっても、線源の放射能濃度は異なる。従って、その影響のありなしを事前に廃棄物情報１０’から特定しておくことは精度よく測定するためには必要である。
【００３４】
また、線源分布については、実測線量率や線源分布計算結果に基づき生成される。なお、線源分布がなく、一様な放射能濃度の線源、あるいは、点線源を仮定することも可能であるが、線源の分布をシミュレーション条件とすることが望ましい。
【００３５】
以上の処理を経て、シミュレーション条件９が生成される。なお、シミュレーションにかかわる放射線検出器のタイプや形状は、使用する計測装置に合わせてあらかじめ放射線検出器モデル２７としてあらかじめモデル化しておく。本実施例では、放射線検出器２０および放射線検出器モデル２７の一例として、大面積化が可能なプラスチックシンチレータとしている。
【００３６】
また、放射線検出器（ガンマ線検出器）モデル２７の配置は、廃棄物情報１０’、あるいは３次元モデル化処理装置５により生成された３次元モデル１１に基づき、決定する。
【００３７】
次に、シミュレーション処理を実施する（ステップＳ１００５）。シミュレーション処理ステップＳ１００５は、放射線シミュレーション装置３にて実施される。シミュレーションは、３次元モデル化処理装置５により生成された３次元モデル１１と、条件生成装置６により設定されたシミュレーション条件９が、シミュレーション装置３に入力された上で実施される。
【００３８】
放射線のシミュレーションには、通常、モンテカルロ法に基づくシミュレーション手法が利用される。モンテカルロ法では、アルファ線粒子、ベータ線粒子（電子）、ガンマ線光子、中性子を模擬した粒子を多数発生させ、確率的なふるまいを示す物質との相互作用を、擬似乱数を用いて計算し、統計的に処理した結果を出力する。
【００３９】
背景技術に記載した通り、本発明で対象とする放射線は、Ｃｏ−６０やＣｓ−１３７のガンマ線であることから、シミュレーション装置３では、ガンマ線のモンテカルロシミュレーションを実施する。
【００４０】
具体的には、Ｃｏ−６０やＣｓ−１３７が放出する、それぞれの核種に対応したガンマ線エネルギを有する粒子を線源位置から発生させ、それらが配管の壁による減衰や散乱等の相互作用を経て、検出器に入射するガンマ線光子数をシミュレーションする。シミュレーションにより、線源の放射能濃度に対して、検出器に入射するガンマ線光子数が結果として得られ、放射能濃度の分布のシミュレーションが得られる。
【００４１】
次に、線量率から放射能濃度への換算係数５の算出処理を実施する（ステップＳ１００６）。シミュレーション処理ステップＳ１００５により得られた、検出器に入射するガンマ線光子数が換算係数算出装置７に入力され、換算係数算出処理ステップＳ１００６が、換算係数算出装置７にて実施される。
【００４２】
ガンマ検出器では、あらかじめ放射線検出器に入射するＣｏ−６０やＣｓ−１３７のガンマ線光子数と計測位置での空間線量率の関係を校正試験等により取得しておき、その関係が換算係数算出装置７に入力される。換算係数算出装置７では、シミュレーションにより得られた、線源の放射能濃度に対する、検出器への入射ガンマ線光子数と、検出器の線量率との関係づけを実施し、線量率から放射能濃度へ換算するための換算係数５を算出する。算出された換算係数５は換算係数ＤＢ４に格納される（ステップＳ１００７）。
【００４３】
以上のシミュレーション処理を、廃炉計画支援システム１にて廃棄物１０の廃棄物情報１０’が確定した段階で、随時実施し、線量率から放射線濃度に換算する換算係数を予め換算係数ＤＢ４に格納しておくことで、廃棄物を実際計測した後はシミュレーション処理を行うことなく、計測した線量率に格納した換算係数を用いて放射線濃度を算出することが出来、計測全体にかかる時間を削減することができる。
【００４４】
また、同様な形状の廃棄物に関しては、既に格納した換算係数を使用することが出来るため、計測の事前においても、シミュレーションを実施する必要がないため、計測全体にかかる時間をさらに削減することができる。
【００４５】
次に、計測にかかる処理ステップＳ２０００について、同様に、図１、図２を参照して説明する。
【００４６】
計測処理として、初めに廃棄物１０の計測場所および計測装置への受け入れ処理を実施する（ステップＳ２００１）。
【００４７】
次に、廃棄物情報ＤＢ２から廃棄物１０の選択処理を実施し（Ｓ２００２）、さらに廃棄物１０の廃棄物情報１０’およびシミュレーション条件９を抽出する抽出処理を実施する（Ｓ２００３）。ここで抽出された廃棄物情報１０’およびシミュレーション条件９は、ガンマ線光子の計測における、放射線検出器２０の配置を決めるために使用される。特に、シミュレーション条件９に設定されたガンマ線検出器モデル２７の配置は必要である。
【００４８】
次に、放射線検出器２０の位置決め処理を実施する（Ｓ２００４）。放射線検出器２０の位置決めは、放射線検出器モデル２７の配置情報に基づき、検出器配置部である制御装置３１により制御して実施する。
【００４９】
本実施例のガンマ線検出器２０の一例であるプラスチックシンチレータの場合では、図２に示すように、測定対象の廃棄物１０と干渉しない範囲で、廃棄物１０に近づけて測定することが想定される。
【００５０】
また、図２に示した放射線検出器２０は、廃棄物１０を間にして互いに対向して配置された一対の検出器となっているが、これは、廃棄物のガンマ線発生位置を３次元で特定可能とするためである。
【００５１】
放射線検出器２０の位置決め後、表面線量率計測処理を実施する（Ｓ２００５）。表面線量率の計測データは、データ収集装置３０にて収集される。
【００５２】
表面線量率の計測終了後に、計測結果出力処理を実施する（Ｓ２００６）。データ収集装置３０は計測結果表示画面（表示部）４１を備えている。
【００５３】
図２には、計測結果４０の出力方法の一例を示し、計測結果４０を、廃棄物１０の３次元モデル１１上に表示した計測結果表示画面（表示部）４１を示している。
【００５４】
図２に示した計測結果は、表面線量率の分布を表したものであり、線量率の大小を画面上で濃淡により示している。線量率の大小を色別に表示することも可能である。
【００５５】
次に、ステップＳ１００７にて格納した換算係数５を換算係数ＤＢ４から呼び出す処理を実施し（Ｓ２００７）、呼び出した換算係数５を用いて、計測結果４０から放射能濃度６０への換算処理を実施する（Ｓ２００８）。換算処理ステップＳ２００８は、換算処理装置５０にて実施する。換算処理ステップＳ２００８実施後、放射能濃度６０を出力する。
【００５６】
従来技術においては、上述したステップＳ２００５の実施後、廃棄物についてのシミュレーションを実施し、換算係数を算出して、計測したデータについて、放射能濃度を算出する必要があり、放射能濃度の計測処理全体に長時間が必要であった。
【００５７】
これに対して、本発明の実施例１においては、上述したように、実際の放射線計測前の段階で、廃炉計画による廃棄物情報からシミュレーションを行って換算係数を算出し、データベースとして保持している。これによって、放射線計測後のシミュレーション処理が不要であり、短時間で、かつ、高精度に放射性廃棄物の処理を行うことができる。
【００５８】
つまり、本発明の実施例１によれば、計測全体に必要な時間を削減し、かつ高精度に放射能濃度を評価可能な放射性廃棄物計測システムおよび方法を実現することができる。
【００５９】
（実施例２）
次に、本発明の実施例２について、図３を用いて説明する。図３は、本発明の実施例２の要部の説明図である。線量率計２２以外の他の構成は、図２に示した例と同様であり、事前処理ステップ、計測処理ステップも、図１に示したステップＳ１０００、Ｓ２０００と同様であるため、図示及びその詳細な説明は省略する。
【００６０】
実施例２は、放射線検出器として線量率計２２を使用し、これを制御装置３１又は別箇設けられた走査装置（図示せず）により廃棄物１０の表面を走査させて、複数の点で線量率を測定する方法の一例を示したものである。
【００６１】
例えば廃棄物１０が図３に示すような円筒形状の配管の場合、線量率計２２を配管の長手方向に走査し、その経路中の複数の点において線量率を測定することができる。
【００６２】
図３では配管１０の軸方向の一走査分を図示しているが、当然ながら線量率計２２を配管１０の周方向に走査することによって、廃棄物である配管１０の表面線量率をくまなく測定することができる。
【００６３】
また、廃棄物１０の表面に凹凸がある場合には、廃棄物情報１０’の形状に関する情報、あるいは３次元モデル１１を参照し、図３中の両方向矢印に示す方向に線量率計２２の位置を、廃棄物１０からの表面からの距離を一定に保つように制御しながら走査することで測定できる。
【００６４】
この際、シミュレーション装置３で使用する放射線検出器モデル２７は、測定で使用する放射線検出器２０を選択して実施する。
【００６５】
本発明の実施例２によれば、実施例１と同様な効果を得ることができる他、少ない放射線検出器数でも、計測全体にかかる時間を削減し、かつ高精度に放射能濃度の評価が可能である。
【００６６】
（実施例３）
次に、本発明の実施例３について、図４を用いて説明する。図４は、本発明の実施例３の要部の説明図である。放射線検出器として線量率計２２を使用し、これを廃棄物１０の表面に複数配置して、それぞれの点で線量率を測定する方法の一例を示したものである。線量率計２２以外の他の構成は、図２に示した例と同様であり、事前処理ステップ、計測処理ステップも、図１に示したステップＳ１０００、ステップＳ２０００と同様であるため、図示及びその詳細な説明は省略する。
【００６７】
図４に示すように、複数の線量率計２２を廃棄物１０の表面に配置することにより、複数の点で線量率を測定することができる。また、実施例２と同様に、廃棄物１０の表面に凹凸がある場合には、廃棄物情報１０’の形状に関する情報、あるいは３次元モデル１１を参照し、図４中の両方向矢印に示す方向に線量率計２２の位置を制御して配置することで、廃棄物１０の表面から所定の距離において測定することができる。
【００６８】
この際、シミュレーション装置３で使用する放射線検出器モデル２７は、実施例２と同様に、測定で使用する放射線検出器２０を選択して実施する。
【００６９】
以上説明した本発明の実施例３によれば、実施例１と同様な効果を得ることができる他に、同時に複数の点で、廃棄物１０の放射線測定が可能であるため、計測全体にかかる時間を削減し、かつ、高精度に放射線濃度を評価することができる。
【００７０】
（実施例４）
次に、本発明の実施例４について、図５および図６を用いて説明する。図５は、本発明の実施例４による放射性廃棄物計測システムの概略構成図である。実施例４は、放射線検出器として、プラスチックシンチレーションファイバ線量率計２１を使用し、これを廃棄物１０の表面に配置して、多数の点で線量率を測定するシステムおよび方法である。
【００７１】
プラスチックシンチレーションファイバ線量率計２１以外の他の構成は、図２に示した例と同様であり、事前処理ステップ、計測処理ステップも、図１に示したステップＳ１０００、Ｓ２０００と同様であるため、図示及びその詳細な説明は省略する。
【００７２】
プラスチックシンチレーションファイバ線量率計２１は、光ファイバ(プラスチックシンチレータ)を放射線検出器として使用したもので、ガンマ線がプラスチックシンチレーションファイバ線量率計２１内に入射した際に発光するシンチレーション光が、光ファイバ内を伝搬し、光ファイバの両端に設置された検出器がそのシンチレーション光を検知、光ファイバ両端の検出器それぞれに到達するシンチレーション光の検出時間差と、入射する光の計数率から、放射線の位置と強度を測定するものである。
【００７３】
プラスチックシンチレーションファイバ線量率計２１の大きな特徴の一つに、放射線検出部に光ファイバを使用していることから、検出器形状のフレキシビリティが高いということがあげられる。また、放射線検出位置を特定できるため、１本のプラスチックシンチレーションファイバ線量率計２１で多数の点における線量率測定が可能である。
【００７４】
以上のことから、図５に示すように、廃棄物１０の形状に合わせて、プラスチックシンチレーションファイバ線量率計２１を柔軟に配置して測定でき、計算結果４０に示すように他点の測定結果を１度の計測で得ることが可能である。
【００７５】
プラスチックシンチレーションファイバ線量率計２１を、廃棄物１０の形状に合わせて配置するための一例を図５に示してある。
【００７６】
ここで示した一例は、プラスチックシンチレーションファイバ線量率計２１を、同じく形状を自由に変更することができるフレキシブルシート２３に取り付け、廃棄物１０の形状に合わせた配置とするために、廃棄物情報１０’あるいは３次元モデル１１を参照し、このフレキシブルシート２３を位置決め機構（図示せず）により移動させるというものである。
【００７７】
図６は、プラスチックシンチレーションファイバ線量率計２１を廃棄物１０の形状に合わせて配置する方法の説明図である。
【００７８】
図６の（ａ）は、プラスチックシンチレーションファイバ線量率計２１を廃棄物１０の形状に合わせて配置する前の状態を示し、図６の（ｂ）は、廃棄物１０の形状に合わせて配置する後の状態を示したものである。図６の（ａ）に示すように、フレキシブルシート２３は２つの平板状のシートであるが、これら２つの平板状フレキシブルシート２３の間に円筒状の廃棄物１０を位置させ、図６の（ｂ）に示すように、円筒状廃棄物１０の表面形状に合わせて２つの平板状フレキシブルシート２３を円筒形状とすることができる。
【００７９】
このように構成することで、廃棄物１０の形状が複雑な場合であっても、その表面線量率を高精度に測定することが可能である。また、廃棄物１０が板状、あるいはそれに近い形状である場合には、図６（ａ）の状態で測定することができるため、形状に合わせた測定が可能である。
【００８０】
この方法で測定する場合においても、図５に示すように、シミュレーション装置３で使用するガンマ線検出器モデル２８は、プラスチックシンチレーションファイバ線量率計２１をモデル化したものを選択して、シミュレーションを実施する。
【００８１】
本発明の実施例４によれば、実施例１と同様な効果を得ることができる他、廃棄物１０の形状が複雑な場合であっても、機器を解体することなく測定できるため、計測全体にかかる時間を削減し、かつ高精度に放射能濃度の評価が可能である。
【００８２】
（実施例５）
次に、本発明の実施例５について、図７を用いて説明する。図７は、本発明の実施例５による放射性廃棄物計測システムの概略構成図である。実施例５は、線量率分布の計測結果４０を用いて、再度シミュレーション処理ステップＳ１００５を実施するか否かを判定するシステムおよび方法である。
【００８３】
なお、ここでは、ガンマ線検出器として、プラスチックシンチレーションファイバ線量率計２１を用いる場合の例を示しているが、実施例１ないし４に記載のシステムおよび方法においても適用できる。
【００８４】
シミュレーション処理ステップＳ１００５による放射能濃度分布のシミュレーション結果と、線量率分布の計測結果４０とが大きく異なる場合が発生する可能性は否定できない。
【００８５】
例えば、実際の廃棄物１０では汚染あるいは放射化分布があるにもかかわらず、条件生成装置６で生成した線源が点線源である、あるいは線源分布が一様であると仮定した場合に、シミュレーション結果が実際の線量率分布と大きく異なる場合が発生しうる。
【００８６】
また、廃炉計画支援システム１において計算した線源分布の結果が、実際の状況と異なっている場合も、シミュレーション結果と実際の線量率分布とが大きく異なる場合が発生しうると考えられる。
【００８７】
このような場合、計測結果４０をシミュレーション条件にフィードバックし、再度シミュレーション処理ステップＳ１００５を実施することで、実際の状況を反映したシミュレーションが可能となり、それに従って正確な換算係数を算出することが可能となる。
【００８８】
具体的には、データ収集装置３０による計測結果４０と、シミュレーション装置３によるシミュレーション結果とを比較処理部７０に入力し、比較処理部７０により計測結果４０とシミュレーション結果とが比較され、一定値以上相違があるか否かを判断する。
【００８９】
比較処理部７０において、計測結果４０とシミュレーション結果とが実質的に同等であれば、比較処理部７０は、シミュレーション装置３に同等であることを伝達し、換算係数ＤＢ４に格納された換算係数により、放射能濃度が算出される。
【００９０】
比較処理部７０において、計測結果４０とシミュレーション結果とが実質的に同等ではないと判断された場合は、比較処理部７０は、計測結果４０の線量率分布に対応した、プラスチックシンチレーションファイバ線量率計２１にて計測されたガンマ線光子数の分布を条件生成装置６に供給する。条件生成装置６は比較処理部７０から供給されたガンマ線光子数の分布に基づき、線源分布条件を更新し、新たにシミュレーション条件９を生成して、シミュレーション装置３に入力し、シミュレーションを実施する。
【００９１】
シミュレーション装置３における再度のシミュレーションの結果と計測結果４０とは比較処理部７０で比較される。比較した結果、再度のシミュレーションの結果と計測結果４０との差異がまだ大きい場合が発生しうる。
【００９２】
これは、例えば、プラスチックシンチレーションファイバ線量率計２１にて計測されたガンマ線光子数の分布に基づき更新した線源分布条件が、実際の分布を模擬しきれていない場合などに起こりうる。
【００９３】
この場合には、再度線源分布条件を更新し、シミュレーション条件９を生成しなおしてシミュレーション装置３に入力し、シミュレーションを実施しなおす。このような反復的な処理を、要求される精度等の制約条件のもとで、それを満たすまで繰り返し実施することも考えられる。
【００９４】
以上のシミュレーション結果を換算係数算出装置７に入力し、換算係数５を算出しなおし、換算係数ＤＢ４に格納する。さらに、計測結果４０と算出しなおした換算係数５を用いて、換算処理装置５０にて、表面線量率から放射能濃度６０を出力する。
【００９５】
本発明の実施例５によれば、比較処理７０により比較し、シミュレーションの結果と計測結果４０とが実質的に同一であった場合は、放射線計測後のシミュレーション処理が不要であり、短時間で、かつ、高精度に放射性廃棄物の処理を行うことができる。
【００９６】
また、比較処理７０により比較し、シミュレーションの結果と計測結果４０とが実質的に同一ではなかった場合は、実質的に同一となるまで、シミュレーション処理を行い、正確な換算係数を算出するので、高精度に放射性廃棄物の処理を行うことができる。
【００９７】
ここで、計測結果表示画面４１には、シミュレーション装置３により算出したシミュレーション結果を表示することもできる。
【００９８】
このようにすることで、オペレータ等の目視により、線量率の計測結果と比較することが可能となる。
【００９９】
また、実施例においては、計測結果表示画面４１に線量率の大小を濃淡や色分けで表示するようにしたが、データ収集装置３０が収集した表面線量率データを計測結果表示画面４１に表示することもできる。
【０１００】
このようにすることで、実際の線量率の分布をオペレータ等が目視により把握することができる。
【０１０１】
また、換算処理装置５０が算出した放射能濃度６０をデータ収集装置３０に入力し、廃棄物１０の放射能濃度を計測結果表示画面４１に表示するように構成することもできる。
【０１０２】
このようにすることで、廃棄物１０の実際の放射能濃度をオペレータ等が目視により把握することができる。
【０１０３】
また、実施例５の比較処理部７０は、実施例１〜３に備えるように構成することもできる。
【０１０４】
以上のように、本発明によれば、さまざまな形状の放射性廃棄物に対して、切断や加工等の前処理を削減することで計測全体にかかる時間を削減し、さらに高精度に放射能濃度を評価することができる。
【０１０５】
なお、上述した例は、本発明を原子力発電所の廃炉処理に適用した場合の例であるが、本発明は、原子力発電所に限らず、その他の原子力施設にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１０６】
１・・・廃炉計画支援システム、    ２・・・廃棄物情報ＤＢ、    ３・・・シミュレーション装置、    ４・・・換算係数ＤＢ、    ５・・・３次元モデル化処理装置、    ６・・・条件生成装置、    ６−１・・・濃度分布条件生成部、    ７・・・換算係数算出装置、    ９・・・シミュレーション条件、    １０・・・廃棄物、    １０’・・・廃棄物情報、    １１・・・３次元モデル、    ２０・・・ガンマ線検出器、    ２１・・・プラスチックシンチレーションファイバ線量率計、    ２２・・・線量率計、    ２３・・・フレキシブルシート、    ２７、２８・・・ガンマ線検出器モデル、    ３０・・・データ収集装置、    ３１・・・制御装置、    ４０・・・計測結果、    ４１・・・計測結果表示画面（表示部）、    ５０・・・換算処理装置、    ６０・・・放射能濃度、    ７０・・・比較処理部
【図１】
0006718683.tif 000002
【図２】
0006718683.tif 000003
【図３】
0006718683.tif 000004
【図４】
0006718683.tif 000005
【図５】
0006718683.tif 000006
【図６】
0006718683.tif 000007
【図７】
0006718683.tif 000008