(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物質を含む液体状の被計測物の放射能濃度を計測する放射能濃度計測装置において、
前記被計測物を収容する貯留槽と、
筒形状をなし、前記貯留槽に収容された前記被計測物の液面よりも下方に位置する下端開口を有する内筒と、
前記内筒の内部の領域である内部領域において前記液面よりも下方に配置され、前記内部領域を流動する前記被計測物の放射能濃度を計測する放射能濃度計測部と、
前記貯留槽の内部における前記被計測物の流動を発生させる第１ポンプと、
を備え、
前記内部領域における前記被計測物の流動方向は、前記貯留槽の内部であり且つ前記内筒の外部の領域である外部領域における前記被計測物の流動方向と逆であり、
前記外部領域を通って前記内部領域における前記流動方向と逆方向に流動した前記被計測物は、再び前記内部領域に流入して前記内部領域において流動し、
前記被計測物は、前記内部領域と前記外部領域との間で循環する、放射能濃度計測装置。
【請求項２】
前記内部領域における前記被計測物の流れは、前記貯留槽の底面から前記液面に向かう上昇流であり、
前記外部領域における前記被計測物の流れは、前記液面から前記底面に向かう下降流である、請求項１に記載の放射能濃度計測装置。
【請求項３】
放射性物質を含む液体状の被計測物の放射能濃度を計測する放射能濃度計測装置において、
前記被計測物を収容する貯留槽と、
筒形状をなし、前記貯留槽に収容された前記被計測物の液面よりも下方に位置する下端開口を有する内筒と、
前記内筒の内部の領域である内部領域において前記液面よりも下方に配置され、前記内部領域を流動する前記被計測物の放射能濃度を計測する放射能濃度計測部と、
前記貯留槽の内部における前記被計測物の流動を発生させる第１ポンプと、
を備え、
前記内部領域における前記被計測物の流動方向は、前記貯留槽の内部であり且つ前記内筒の外部の領域である外部領域における前記被計測物の流動方向と逆であり、
前記内部領域における前記被計測物の流れは、前記貯留槽の底面から前記液面に向かう上昇流であり、
前記外部領域における前記被計測物の流れは、前記液面から前記底面に向かう下降流であり、
前記内筒は、
前記液面よりも上方に位置する上端開口を更に有し、
前記第１ポンプは、
前記内部領域における前記放射能濃度計測部と前記液面との間に位置する第１吸入口を有し、
前記第１吸入口から吸入した前記被計測物を前記外部領域の上部へ送出する、放射能濃度計測装置。
【請求項４】
前記外部領域において前記内筒の周方向に流動する前記被計測物の流動を発生させる第２ポンプを更に備える、請求項３に記載の放射能濃度計測装置。
【請求項５】
前記外部領域において前記周方向に前記被計測物を噴出する噴出ノズルを更に備え、
前記第２ポンプは、
前記貯留槽の底部の中央部に位置する第２吸入口を有し、
前記第２吸入口から吸入した前記被計測物を前記噴出ノズルへ送出する、請求項４に記載の放射能濃度計測装置。
【請求項６】
前記第１ポンプの前記第１吸入口から吸入した前記被計測物を前記外部領域の上部へ案内する第１流路と、
前記第１流路を通過する前記被計測物の流量を測定する流量測定部と、を更に備える、請求項３〜５の何れか一項に記載の放射能濃度計測装置。
【請求項７】
放射性物質を含む液体状の被計測物の放射能濃度を計測する放射能濃度計測装置において、
前記被計測物を収容する貯留槽と、
筒形状をなし、前記貯留槽に収容された前記被計測物の液面よりも下方に位置する下端開口を有する内筒と、
前記内筒の内部の領域である内部領域において前記液面よりも下方に配置され、前記内部領域を流動する前記被計測物の放射能濃度を計測する放射能濃度計測部と、
前記貯留槽の内部における前記被計測物の流動を発生させる第１ポンプと、
を備え、
前記内部領域における前記被計測物の流動方向は、前記貯留槽の内部であり且つ前記内筒の外部の領域である外部領域における前記被計測物の流動方向と逆であり、
前記内筒は、
前記被計測物を取り入れるために一端側に形成された流入口と、前記流入口から取り入れた前記被計測物を排出するために他端側に形成された排出口とを有し、
前記流入口及び前記排出口は、前記貯留槽の前記被計測物内に配置されており、
前記第１ポンプは、
前記流入口から前記内筒の内部に前記被計測物を送り込む、放射能濃度計測装置。
【請求項８】
前記内筒の前記流入口は、前記貯留槽の底面側に配置され、
前記内筒の前記排出口は、前記液面側に配置され、
前記第１ポンプは、前記貯留槽の前記底面側に配置されている、請求項７に記載の放射能濃度計測装置。
【請求項９】
放射性物質を含む液体状の被計測物の放射能濃度を計測する放射能濃度計測装置において、
前記被計測物を収容する貯留槽と、
筒形状をなし、前記貯留槽に収容された前記被計測物の液面よりも下方に位置する下端開口を有する内筒と、
前記内筒の内部の領域である内部領域において前記液面よりも下方に配置され、前記内部領域を流動する前記被計測物の放射能濃度を計測する放射能濃度計測部と、
前記貯留槽の内部における前記被計測物の流動を発生させる第１ポンプと、
を備え、
前記内部領域における前記被計測物の流動方向は、前記貯留槽の内部であり且つ前記内筒の外部の領域である外部領域における前記被計測物の流動方向と逆であり、
前記貯留槽は、円筒状の形状を有し、
前記内筒は、円筒状の形状を有し、前記内筒の中心軸線が前記貯留槽の中心軸線と一致するように配置されている、放射能濃度計測装置。
【請求項１０】
放射性物質を含む液体状の被計測物の放射能濃度を計測する放射能濃度計測装置において、
前記被計測物を収容する貯留槽と、
筒形状をなし、前記貯留槽に収容された前記被計測物の液面よりも下方に位置する下端開口と、前記液面よりも上方に位置する上端開口と、を有する内筒と、
前記内筒の内部の領域である内部領域において前記液面よりも下方に配置され、前記内部領域を流動する前記被計測物の放射能濃度を計測する放射能濃度計測部と、
前記内部領域における前記放射能濃度計測部と前記液面との間に位置する第１吸入口を有し、前記第１吸入口から前記内部領域の前記被計測物を吸入する第１ポンプと、
前記第１ポンプで吸入された前記被計測物を、前記貯留槽の内部であり且つ前記内筒の外部の領域である外部領域の上部へ案内する第１流路と、
を備える、放射能濃度計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性物質を含む計測対象物の放射能濃度を計測する放射能濃度計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、放射能濃度を測定する分野の技術として特許文献１に記載された気体放射能濃度測定装置が知られている。この装置は、プロセス配管にサンプリング配管を取り付けて、プロセス配管を流動する被測定気体を測定容器に導いている。そして、サンプリング配管の途中に配置された放射線検出器で連続的に放射能濃度を測定する。また、非特許文献１には、空間線量を利用した放射能濃度の測定方法が記載されている。この測定方法では、丸型容器又は土のう袋に汚染土壌等を収納し、その表面の空間線量を測定する。この空間線量に基づいて、汚染土壌等の放射能濃度を測定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−９８９０号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】厚生労働省電離放射線労働者健康対策室編、除染等業務特別教育テキスト改訂版、［online］、厚生労働省動労基準局安全衛生部電離放射線労働者健康対策室、［平成２６年２月２５日検索］、インターネット＜http://www.mhlw.go.jp/new-info/kobetu/roudou/gyousei/anzen/dl/120118-04-zentai.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
放射能濃度の計測では、計測対象物の一部をサンプルとして取得し、そのサンプルの放射能濃度を計測して計測対象物の放射能濃度とすることがある。例えば、特許文献１の気体放射能濃度測定装置では、プロセス配管を流動する全ての被測定気体をサンプリング配管に導くわけではなく、その一部をサンプリング配管に導いて放射能濃度を計測している。しかし、近年、計測対象物の全量について放射能濃度を計測することが望まれている。
【０００６】
そこで、本発明は、放射性物質を含む計測対象物の全量計測が可能な放射能濃度計測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】
【０００７】
本発明の一実施形態は、放射性物質を含む液体状の被計測物の放射能濃度を計測する放射能濃度計測装置において、被計測物を収容する貯留槽と、筒形状をなし、貯留槽に収容された被計測物の液面よりも下方に位置する下端開口を有する内筒と、内筒の内部の領域である内部領域において液面よりも下方に配置され、内部領域を流動する被計測物の放射能濃度を計測する放射能濃度計測部と、貯留槽の内部における被計測物の流動を発生させる第１ポンプと、を備え、内部領域における被計測物の流動方向は、貯留槽の内部であり且つ内筒の外部の領域である外部領域における被計測物の流動方向と逆である。
【０００８】
この放射能濃度計測装置では、貯留槽に収容された被計測物は、第１ポンプによって流動される。内部領域に配置された放射能濃度計測部によって、内部領域を流動する被計測物の放射能濃度が計測される。ここで、被計測物の流動方向は、内部領域と外部領域とで逆である。そのため、内部領域を流動した被計測物は、内部領域における流動方向と逆方向に外部領域を流動して、再び内部領域を流動することになる。すなわち、被計測物は、内部領域と外部領域との間で循環する。その結果、貯留槽内に収容された大容量の被計測物の全量について、放射能濃度を計測することができる。さらに、被計測物は第１ポンプにより流動させられているため、被計測物が撹拌されて、被計測物に含まれた放射性物質の分布が均一化される。そして、放射能濃度計側部は、被計測物に周囲を囲まれている。この被計測物は、計測の対象であると共にバックグラウンド放射線の線量を低下させる遮蔽体として機能する。従って、放射性物質分布の均一化と、バックグラウンド放射能濃度の低減により、放射能濃度の信頼できる計測値が得られる。
【０００９】
また、放射能濃度計測装置では、内部領域における被計測物の流れは、貯留槽の底面から液面に向かう上昇流であり、外部領域における被計測物の流れは、液面から底面に向かう下降流であってもよい。この構成によれば、被計測物は、内部領域において貯留槽の底面から液面に向かって吹き上げられる。その結果、放射性物質を含む被計測物を効率よく撹拌することが可能になるため、被計測物に含まれた放射性物質の分布を一層均一なものとすることができる。
【００１０】
また、放射能濃度計測装置では、内筒は、液面よりも上方に位置する上端開口を更に有し、第１ポンプは、内部領域における放射能濃度計測部と液面との間に位置する第１吸入口を有し、第１吸入口から吸入した被計測物を外部領域の上部へ送出してもよい。この構成によれば、内筒の上端開口が液面よりも上方に位置されているため、被計測物は、液面側において内筒によって内部領域と外部領域とに区画される。そのため、内部領域における被計測物は、放射能濃度計測部と液面との間において第１吸入口から確実に吸引される。従って、被計測物は、下端開口から内部領域に導入され、内部領域を流動して放射能濃度計測部を通過し、放射能濃度計測部と液面との間において第１吸入口から確実に吸引される。その後、第１吸入口から吸入された被計測物は、外部領域の上部へ送出されて外部領域を流動し、再び下端開口から内部領域に導入される。このように、内部領域と外部領域との間で被計測物を確実に循環させることが可能となる。
【００１１】
また、放射能濃度計測装置は、外部領域において内筒の周方向に流動する被計測物の流動を発生させる第２ポンプを更に備えてもよい。この構成によれば、第２ポンプによって、外部領域において内筒の周方向に被計測物が流動されるため、被計測物の撹拌が促進される。そのため、被計測物に含まれた放射性物質の分布をより一層均一化することができる。
【００１２】
また、放射能濃度計測装置は、外部領域において周方向に被計測物を噴出する噴出ノズルを更に備え、第２ポンプは、貯留槽の底部の中央部に位置する第２吸入口を有し、第２吸入口から吸入した被計測物を噴出ノズルへ送出してもよい。外部領域において内筒の周方向に被計測物が流動されると、被計測物に含まれた放射性物質は、沈降しながら貯留槽の底部の中央部に向かって集まってくる。そこで、第２吸入口から被計測物が吸入されることにより、貯留槽の底部の中央部に向かって集まった放射性物質が被計測物と共に第２吸入口から吸入される。そして、被計測物が噴出ノズルによって外部領域において周方向に噴出されることにより、貯留槽の底部の中央部に集まった放射性物質が外部領域に戻される。従って、被計測物の撹拌の促進と、被計測物に含まれた放射性物質の分布の均一化とを好適に図ることができる。
【００１３】
また、放射能濃度計測装置は、第１ポンプの第１吸入口から吸入した被計測物を外部領域の上部へ案内する第１流路と、第１流路を通過する被計測物の流量を測定する流量測定部と、を更に備えてもよい。この構成によれば、第１吸入口から吸入した被計測物の流量が流量測定部によって測定される。ここで、第１吸入口から吸入される被計測物は、内部領域において放射能濃度計測部を通過して放射能濃度計測部と液面との間に達したものである。つまり、流量測定部によって、内部領域において放射能濃度計測部を通過した被計測物の流量を測定することができる。
【００１４】
また、放射能濃度計測装置では、内筒は、被計測物を取り入れるために一端側に形成された流入口と、流入口から取り入れた被計測物を排出するために他端側に形成された排出口とを有し、流入口及び排出口は、貯留槽の被計測物内に配置されており、第１ポンプは、流入口から内筒の内部に被計測物を送り込んでもよい。この構成によれば、貯留槽に収容された被計測物が第１ポンプにより内筒に送り込まれ、内部領域に配置された放射能濃度計測部により放射能濃度が計測される。ここで、被計測物は、内筒の流入口から取り入れられて放射能濃度計測部を通過した後に、排出口から排出される。排出された被計測物は、外部領域において内部領域における移動方向とは逆方向に移動し、再び内筒の流入口から取り入られて放射能濃度計測部を通過する。すなわち、貯留槽内において内筒の内部と外部とで被計測物が循環しているため、貯留槽内に収容された大容量の被計測物の全量について放射能濃度を計測できる。さらに、被計測物は第１ポンプにより流動させられているため、被計測物が撹拌されて、被計測物に含まれた放射性物質の分布が均一化される。そして、放射能濃度計側部は、被計測物に周囲を囲まれている。この被計測物は、計測の対象であると共にバックグラウンド放射線の線量を低下させる遮蔽体として機能する。従って、放射性物質分布の均一化と、バックグラウンド放射能濃度の低減により、放射能濃度の信頼できる計測値が得られる。
【００１５】
また、放射能濃度計測装置では、内筒の流入口は、貯留槽の底面側に配置され、内筒の排出口は、液面側に配置され、第１ポンプは、貯留槽の底面側に配置されていてもよい。この構成によれば、水槽の底面側に配置された第１ポンプによって、内部領域において被計測物は底面から液面に向かって吹き上げられる。従って、放射性物質を含む被計測物を効率よく撹拌することが可能になるため、被計測物に含まれた放射性物質の分布をさらに均一化することができる。
【００１６】
また、放射能濃度計測装置では、貯留槽の外周を囲む遮蔽槽を更に備え、遮蔽槽は、被計測物とは別の液体状の遮蔽体が収容される遮蔽体収容部を有することとしてもよい。この構成によれば、被計測物の放射能濃度を計測する場合、貯留槽の周囲に形成された遮蔽体収容部に液体状の遮蔽体を満たすことが可能になる。従って、被計測物が満たされた貯留槽が液体状の遮蔽体に囲まれるので、貯留槽に侵入するバックグラウンド放射線の線量が低減する。従って、内部領域に侵入するバックグラウンド放射線の線量を一層低減することができる。
【００１７】
また、放射能濃度計測装置では、貯留槽は、円筒状の形状を有し、内筒は、円筒状の形状を有し、内筒の中心軸線が貯留槽の中心軸線と一致するように配置されていてもよい。この構成によれば、内筒の下端開口近傍において全周囲から被計測物を取り入れることができると共に、貯留槽の内部において被計測物が滞留しやすい領域を減少させることができる。従って、放射性物質を含む被計測物を効率よく撹拌することが可能になるため、被計測物に含まれた放射性物質の分布をより均一化することができる。
【００１８】
本発明の一実施形態は、放射性物質を含む液体状の被計測物の放射能濃度を計測する放射能濃度計測装置において、被計測物を収容する貯留槽と、筒形状をなし、貯留槽に収容された被計測物の液面よりも下方に位置する下端開口と、液面よりも上方に位置する上端開口と、を有する内筒と、内筒の内部の領域である内部領域において液面よりも下方に配置され、内部領域を流動する被計測物の放射能濃度を計測する放射能濃度計測部と、内部領域における放射能濃度計測部と液面との間に位置する第１吸入口を有し、第１吸入口から内部領域の被計測物を吸入する第１ポンプと、第１ポンプで吸入された被計測物を、貯留槽の内部であり且つ内筒の外部の領域である外部領域の上部へ案内する第１流路と、を備える。
【００１９】
この放射能濃度計測装置では、内筒の上端開口が液面よりも上方に位置されているため、被計測物は、液面側において内筒によって内部領域と外部領域とに区画される。そのため、内部領域における被計測物は、放射能濃度計測部と液面との間において第１吸入口から確実に吸引される。従って、被計測物は、下端開口から内部領域に導入され、内部領域を流動して放射能濃度計測部を通過し、放射能濃度計測部と液面との間において第１吸入口から確実に吸引される。その後、第１吸入口から吸入された被計測物は、外部領域の上部へ送出されて外部領域を流動し、再び下端開口から内部領域に導入される。このように、内部領域と外部領域との間で被計測物を確実に循環させることが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、放射性物質を含む被計測物の全量計測が可能な放射能濃度計測装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る放射能濃度計測装置を側面から見た断面図である。
【図２】図１の放射能濃度計測装置を上面から見た断面図である。
【図３】図１の放射能濃度計測装置内における被計測物の動きを示す図である。
【図４】図１の放射線量の遮蔽効果を説明するためのグラフである。
【図５】図１の放射線量の遮蔽効果を説明するためのグラフである。
【図６】図１の放射能濃度計測装置を用いた計測の手順を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る放射能濃度計測装置を側面から見た断面図である。
【図８】図７の放射能濃度計測装置の撹拌流路を示す断面図である。
【図９】図７の放射能濃度計測装置の循環流路を示す平面図である。
【図１０】（ａ）は、図７の放射能濃度計測装置を用いた計測の手順を示す図である。（ｂ）は、図７の放射能濃度計測装置を用いた計測サイクルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
［第１実施形態］
【００２３】
図１及び図２に示されるように、放射能濃度計測装置１は、計測水（計測対象物）Ｗ１の放射能濃度を計測する装置である。液体状の被計測物である計測水（被計測物）Ｗ１は、例えば、放射性セシウム等の放射性物質を含む水である。また、計測水Ｗ１には、砂や泥といった不純物も含まれている。ここで、放射性物質の一例である放射性セシウムは、水中において砂や泥といった不純物に付着した状態や水に溶けた状態で存在している。
【００２４】
放射能濃度計測装置１は、箱状の遮蔽槽２を備えている。遮蔽槽２は、放射能濃度計測装置１の外形形状をなすものであり、例えば、高さＨ１が２４５０ｍｍ、幅Ｄ１が２７００ｍｍ、奥行きＬ１が２２００ｍｍの寸法を有している。この遮蔽槽２は、その内部に液体を満たすことができるように側壁や底部をなす部材同士が水密に接続されている。
【００２５】
遮蔽槽２の４枚の側板３ａ〜３ｄに囲まれた空間は、計測水Ｗ１が満たされる計測対象領域Ａと、液体状の遮蔽体である遮蔽水（遮蔽体）Ｗ２が満たされる遮蔽領域（遮蔽体収容部）Ｂと、バッファ領域Ｃとに分割されている。計測対象領域Ａと遮蔽領域Ｂとの間は、互いに隔離され、計測対象領域Ａから遮蔽領域Ｂに計測水Ｗ１が漏れ出ることがなく、遮蔽領域Ｂから計測対象領域Ａに遮蔽水Ｗ２が漏れ出ることがないように構成されている。
【００２６】
計測対象領域Ａは、計測水Ｗ１の放射能濃度の計測を行うための計測領域Ａ１と、計測領域Ａ１に計測水Ｗ１を導入する導入領域Ａ２と、を有している。計測領域Ａ１は、遮蔽槽２の中央近傍に取り付けられた外筒７と水槽底板２ａとにより囲まれた領域である。計測領域Ａ１は、内部領域Ａ１ｂと外部領域Ａ１ａとを含む。内部領域Ａ１ｂ及び外部領域Ａ１ａは、後述の貯留槽５と内筒１１とによって画成される領域である。内部領域Ａ１ｂは、内筒１１の内部の領域である。外部領域Ａ１ａは、貯留槽５の内部であり且つ内筒１１の外部の領域である。
【００２７】
導入領域Ａ２は、側板３ａ、仕切り板４ａ，４ｂ，４ｃ及び水路底板４ｅに囲まれた第１の領域Ａ２ａと、水路底板４ｅ、水路側板（不図示）及び水槽底板２ａの間に囲まれた第２の領域Ａ２ｂとを有している。また、第１の領域Ａ２ａの下端部には、計測が終了した計測水Ｗ１を排出するための流出制御弁６が取り付けられている。これら計測領域Ａ１と導入領域Ａ２とは、水槽底板２ａに設けられた開口２ｂを介して連通している。計測水Ｗ１は、導入口８から注がれて、導入領域Ａ２の第１の領域Ａ２ａ及び第２の領域Ａ２ｂを通過した後に、水槽底板２ａの開口２ｂから計測領域Ａ１に導入される。
【００２８】
遮蔽領域Ｂは、３個の領域Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を有している。領域Ｂ１は、側板３ｂ，３ｄ、仕切り板４ｃ，４ｄ、外筒７及び水槽底板２ａに囲まれた領域である。領域Ｂ２は、側板３ａ，３ｄ、仕切り板４ａ，４ｃ及び水槽底板２ａに囲まれた領域である。領域Ｂ３は、側板３ａ，３ｂ、仕切り板４ｂ，４ｃ及び水槽底板２ａに囲まれた領域である。この遮蔽領域Ｂには、バックグラウンド放射線を低減させるための遮蔽水Ｗ２が満たされている。
【００２９】
バッファ領域Ｃは、側板３ｂ，３ｃ，３ｄ及び仕切り板４ｄに囲まれた領域である。このバッファ領域Ｃは、遮蔽領域Ｂの領域Ｂ１に隣接して形成され、領域Ｂ１から遮蔽水Ｗ２が溢れた場合にバッファとして機能する。従って、通常の運用状態では、バッファ領域Ｃに水等は満たされていない。
【００３０】
貯留槽５は、直径Ｄ２が１４００ｍｍであり、高さＨ２が２４５０ｍｍである円筒状の形状を有し、外筒７と水槽底板２ａとを有している。ここで、貯留槽５の直径Ｄ２の下限値は、計測水Ｗ１の遮蔽能力に基づいて設定され、例えば、３００ｍｍ以上が好ましく、より好ましくは８００ｍｍ以上である。なお、直径Ｄ２が３００ｍｍ未満の場合には、感度改善効果は約２倍以下になり、測定精度の改善度合いが小さくなる。また、貯留槽５の直径Ｄ２の上限値は、２０００ｍｍ以下であり、より好ましくは１５００ｍｍ以下である。これら上限値によれば、所望の測定精度を維持することができる。また、直径Ｄ２が１５００ｍｍより大きくなると、直径Ｄ２に対する測定精度の向上度合が徐々に小さくなる。そして、直径Ｄ２が２０００ｍｍより大きくなると直径Ｄ２が大きくなっても測定精度は略一定なる。一方、計測対象である計測水Ｗ１は少ない方が好ましいため、貯留槽５の直径Ｄ２は、２０００ｍｍ以下であり、より好ましくは１５００ｍｍ以下に設定される。外筒７の下端部７ａは、遮蔽槽２内において水槽底板２ａの開口２ｂを囲むように固定されている。外筒７の上端部７ｂは、遮蔽槽２の側板３ａ〜３ｄと略同じ高さであり、蓋９が配置されている。
【００３１】
筒形状の形状を有する内筒１１は、直径Ｄ３が４００ｍｍであり、高さＨ３が２０００ｍｍであり、その両端は開放されている。内筒１１は貯留槽５内に配置されるため、直径Ｄ３は貯留槽５の直径Ｄ２よりも小さい値になる。また、内筒１１の直径Ｄ３は、遮蔽槽２の水槽底板２ａに設けられた開口２ｂと略同じである。内筒１１の一端側には、計測水Ｗ１を取り入れるための流入口（下端開口）１１ａが形成されている。流入口１１ａは、貯留槽５に収容された計測水Ｗ１の液面ＷＬよりも下方に位置する。内筒１１の他端側には、計測水Ｗ１を排出するための排出口１１ｂが形成されている。流入口１１ａは、遮蔽槽２の水槽底板２ａ側に配置されている。排出口１１ｂは、貯留槽５における計測水Ｗ１の液面ＷＬ側に配置されている。すなわち、内筒１１は、内筒１１の中心軸線Ｎ１が貯留槽５の中心軸線Ｎ２と一致するように縦向きに配置されている。内筒１１は、内筒１１の外壁面に１２０度間隔で支持フレーム１２が取り付けられ、その支持フレーム１２が水槽底板２ａに取り付けられている。ここで、貯留槽５と内筒１１とは、計測水槽をなす。
【００３２】
ここで、内筒１１の直径Ｄ３と貯留槽５の直径Ｄ２との関係について詳細に説明する。内筒１１から貯留槽５へ（内部領域Ａ１ｂから外部領域Ａ１ａへ）計測水Ｗ１が流れ出る場合において、直径Ｄ２，Ｄ３の関係は、式（１）に示す内筒１１の断面積Ｓ３と貯留槽５の断面積Ｓ２との関係に基づいて決定されている。
Ｓ２−Ｓ３≧Ｓ３・・・（１）
式（１）の左辺（Ｓ２−Ｓ３）は、貯留槽５の内部（外部領域Ａ１ａ）を下降流として計測水Ｗ１が流れる際の断面積を示している。従って、式（１）は、貯留槽５内における下降流の断面積（Ｓ２−Ｓ３）が、内筒１１の断面積Ｓ３と等しい、又は内筒１１の断面積Ｓ３よりも大きいことを示している。この式（１）の関係によれば、内筒１１内（内部領域Ａ１ｂ）における計測水Ｗ１の上昇流が貯留槽５側に流出する際に滞留することなく、スムースに流れる状態を確保できる。上記式（１）の関係を直径Ｄ２，Ｄ３を用いて表した場合には、式（２）になる。
（Ｄ２）２＞２×（Ｄ３）２・・・（２）
式（２）によれば、例えば、貯留槽５の直径Ｄ２を３００ｍｍとした場合には、内筒１１の直径Ｄ３は、２１２ｍｍ以下であればよい。また、貯留槽５の直径Ｄ２を１４００ｍｍとした場合には、内筒１１の直径Ｄ３は９９０ｍｍ以下であればよい。逆に、内筒１１の直径Ｄ３を４００ｍｍとした場合には、貯留槽５の直径Ｄ２は５６６ｍｍ以上であればよい。
【００３３】
内筒１１の流入口１１ａは、水槽底板２ａに対して上方に離間している。このような配置構成によれば、計測水Ｗ１が、内筒１１と水槽底板２ａとの隙間１５と流入口１１ａとを介して内筒１１に流入することが可能になる。一方、内筒１１の排出口１１ｂは、貯留槽５に満たされた計測水Ｗ１の液面ＷＬより下方に位置している。このような配置構成によれば、排出口１１ｂから流出した計測水Ｗ１が、貯留槽５の外へ溢れ出ることを抑制することが可能になる。
【００３４】
内筒１１の内部（内部領域Ａ１ｂ）では、計測水Ｗ１は、下方から上方に向かうように上昇すると共に、内筒１１の円周方向に沿って旋回する旋回上昇流となって流通している（図３参照）。放射能濃度計測装置１は、この旋回上昇流を発生させるための第１ポンプ１４を備えている。第１ポンプ１４は、貯留槽５の内部における計測水Ｗ１の流動を発生させる。第１ポンプ１４は、内筒１１の流入口１１ａと対面する領域に配置されている。より詳細には、第１ポンプ１４は、水槽底板２ａに固定され内筒１１の中心軸線に沿って水槽底板２ａから内筒１１に入り込むまで延在するベース１７の先端部に取り付けられている。第１ポンプ１４の水噴射口は、内筒１１の内壁面に沿うように旋回上昇流を形成可能なノズル型噴流発生部である。また、放射能濃度計測装置１は、第１ポンプ１４より生じさせた旋回上昇流を乱すための撹拌コマ１６を備えている。この撹拌コマ１６は、旋回上昇流により撹拌された内筒１１の内部を流通する水流を更に乱すためのものであり、内筒１１の水をより撹拌する目的で設けられる。撹拌コマ１６は、内筒１１の内壁面において、内筒１１の中心軸線Ｎ１に沿って互いに離間すると共に、円周方向にも互いに離間するように複数取り付けられている。
【００３５】
計測水Ｗ１が旋回上昇流となって流動する内筒１１の内部には、内部領域Ａ１ｂを流動する計測水Ｗ１の放射能濃度を計測するための放射能濃度センサ（放射能濃度計測部）１８が配置されている。放射能濃度センサ１８は、内部領域Ａ１ｂにおいて液面ＷＬよりも下方に配置されている。より詳細には、放射能濃度センサ１８は、内筒１１の中心軸線Ｎ１上であり且つ内筒１１の高さＨ３方向における中央に配置されている。換言すると、放射能濃度センサ１８は、貯留槽５の中心軸線Ｎ２上であり且つ貯留槽５の高さにおける中央に配置されている。
【００３６】
放射能濃度センサ１８は、例えば、放射線エネルギーを吸収して蛍光を発生させるシンチレータと、シンチレータで発生した光を電気信号に変換する光電変換部とを有する装置を含む。シンチレータには、例えば、ＮａＩ（Ｔｌ）シンチレータや、ＣｓＩ（Ｔｌ）シンチレータが用いられる。放射能濃度センサ１８は、シンチレータの発光の回数を数えたカウント値（ＣＰＳ）を線量率として計測する。ここで、最終的に取得すべきデータは放射能濃度（Ｂｑ／ｋｇ）であるため、放射能濃度計測装置１は、計測された線量率から放射能濃度を推定（換算）する濃度推定部を含む。濃度推定部は、予め準備しておいた校正曲線を利用して、実際の計測において得られた線量率から放射能濃度を推定する。校正曲線としては、例えば体積と比重が既知の試料で得られる線量率と放射能濃度との関係を表すものが用いられる。
【００３７】
濃度推定部は、放射能濃度センサ１８と一体的に設けられていてもよいし、別体のものとして設けられていてもよい。濃度推定部は、放射能濃度センサ１８と別体の場合、例えば、遮蔽槽２の外側に設置され、放射能濃度センサ１８と接続されたコンピュータ等の演算装置であってもよい。この場合、放射能濃度センサ１８は、内部領域Ａ１ｂを流動する計測水Ｗ１（被計測物）からの放射線を計測する放射線計測部として機能し、濃度推定部は、放射線計測部から送信された線量率に関する信号に基づいて放射能濃度を推定する。
【００３８】
ここで、貯留槽５の直径Ｄ２の設定根拠について詳細に説明する。直径Ｄ２を設定する場合には、計測水Ｗ１自体による遮蔽性能と、放射能濃度センサ１８の感度を最大化する点と、に注目している。
【００３９】
まず、計測水Ｗ１自体による自己遮蔽と、遮蔽水Ｗ２による遮蔽と、について説明する。計測水Ｗ１及び遮蔽水Ｗ２による遮蔽によれば、放射能濃度計測装置１における取扱いの容易性、低コスト化、可搬性、軽量化を達成することができる。また、計測水Ｗ１及び遮蔽水Ｗ２によれば、充分な遮蔽能力を得ることができる。そして、計測対象物（即ち計測水Ｗ１）は放射性セシウムを含んでいるため自己遮蔽効果を同様に利用可能である。
【００４０】
放射能濃度計測装置１では、水を遮蔽体として利用している。この遮蔽体としての水には、遮蔽槽２の遮蔽領域Ｂに貯留している遮蔽水Ｗ２と、計測領域Ａ１及び導入領域Ａ２に貯留している計測水Ｗ１がある。これら遮蔽水Ｗ２と計測水Ｗ１とを貯留している貯留空間は、高さ２４５０ｍｍ、幅２２００ｍｍ、奥行き２２００ｍｍ、である。そして、放射能濃度センサ１８は、貯留空間を平面視して略中央に配置されている。すなわち、側板３ｂ又は側板３ｄから１１００ｍｍだけ離間すると共に、側板３ａ又は仕切り板４ｄから１１００ｍｍだけ離間した位置に配置されている。さらに、放射能濃度センサ１８は、遮蔽槽２の水槽底板２ａから１１５０ｍｍだけ上方の位置に配置されている。そうすると、放射能濃度センサ１８は、少なくとも１１００ｍｍの半径Ｒを有する水の球体Ｇの中心に位置している。自己遮蔽距離である半径Ｒは、貯留槽５の半径（直径Ｄ２／２）よりも大きく、且つ、６００ｍｍよりも大きいことが好ましい。半径Ｒが６００ｍｍである場合には、概ね１／１０程度の遮蔽力を発揮できるためである。また、半径Ｒは、１０００ｍｍ以上であることがより好ましい。
【００４１】
図４に示されるように、厚さが１１０ｃｍ（点Ｐ１参照）である水の実効線量透過率（グラフＧ１参照）は、線源が放射性セシウム（１３７Ｃｓ）の点線源である場合に１／７００程度である。従って、放射能濃度計測装置１は、バックグラウンド放射能濃度を１／７００程度に低減し得る。この程度の実効線量透過率を別の材料で実現しようとすると、例えば、コンクリート（グラフＧ２参照）であれば５５ｃｍの厚さ（点Ｐ２参照）が必要であり、鉄（グラフＧ３参照）であれば１５ｃｍの厚さ（点Ｐ３参照）が必要であり、鉛（グラフＧ４参照）であれば５ｃｍの厚さ（点Ｐ４参照）が必要である。これらコンクリート、鉄、鉛といった材料で遮蔽壁を形成した場合には、放射能濃度計測装置１の重量が非常に大きくなり、運搬等が困難になる。一方、本実施形態の放射能濃度計測装置１は、遮蔽体として水を利用しているため、運搬時には水を抜くことが可能であり、軽量化することができる。従って、可搬性を向上することができる。なお、上述のバックグラウンドは、一般的なバックグラウンド放射能とは影響発生度合が異なる。上述のバックグラウンドは、バックグラウンド放射能濃度を点線源として仮定した場合のバックグラウンドである。図４のグラフは、点線源（１点から放射能が発生した場合の計算値）である条件に基づいている。上記検討では、水遮蔽と鉄又は鉛などの効果を定量比較するために、図４のグラフを利用している。
【００４２】
次に、放射能濃度センサ１８の感度を最大化する点について説明する。放射能濃度計測装置１では、放射能濃度センサ１８の周囲を計測対象物（即ち計測水Ｗ１）で取り囲むことにより、計測水Ｗ１による自己遮蔽効果を計測有効領域の限界まで使用することで、放射能濃度センサ１８のセンサ感度の最大化を図っている。
【００４３】
比較例に係る放射能濃度計測では、Ｇｅ（ゲルマニウム）半導体分析装置を利用して水の放射能濃度を測定する。まず、放射能濃度に応じて被計測水を保持する容器を選択する。例えば、放射能が高濃度（数１００Ｂｑ／ｋｇクラス）であるときには、Ｕ８容器（約１００ｃｃ）を選択し、低濃度であるときにはマリネリ容器（約２０００ｃｃ）を選択する。そして、これら容器を、厚さが５ｃｍ〜１０ｃｍ程度の鉛製の遮蔽容器内に配置する。従って、比較例に係る放射能濃度計測では、遮蔽体と計測対象（水）とが異なるため、有効な計測対象容量は、マリネリ容器に収容可能な容量に過ぎず、容器の外側は測定対象物ではなく単なる遮蔽効果のみを有するものである。
【００４４】
放射能濃度計測装置１では、放射能濃度センサ１８の周囲空間が放射能濃度センサ１８の検出限界まで計測水Ｗ１で満たすように設計されている。図５は、放射能濃度センサ１８の周囲空間を計測水Ｗ１で満たした状態において放射能濃度センサ１８で得られる線量（カウント値）の計算値である。図５では、比較例に係るマリネリ容器を利用した計測で取得された線量検出値（カウント値）を１として線量を規格化している。図５によれば、放射能濃度センサ１８を中心として直径１４００ｍｍ（即ち自己遮蔽距離である半径Ｒが７００ｍｍ）のあたりでは、線量が飽和しており、１４００ｍｍより大きくしても感度上昇に寄与し得ないことがわかる。従って、貯留槽５の直径Ｄ２として１４００ｍｍを選択している。この場合には、比較例に係るマリネリ容器を用いた放射能濃度計測に比べて、４．４倍の感度を得ることができる。
【００４５】
一方、この直径Ｄ２（自己遮蔽距離換算で半径Ｒ＝７００ｍｍ）であると仮定すると、点線源換算による遮蔽能力は１／４０〜１／５０である。そこで、放射能濃度計測装置１では、貯留槽５の外側に遮蔽領域Ｂを更に設けることにより、自己遮蔽距離である半径Ｒを１１００ｍｍまで拡大し、充分な遮蔽能力を確保している。
【００４６】
続いて、放射能濃度計測装置１を用いて、計測水Ｗ１の放射能濃度を計測する手順について、図６を参照しつつ説明する。まず、放射能濃度計測装置１を運転する準備を行う（工程Ｓ１）。放射能濃度計測装置１を所望の場所に配置し、その後、遮蔽領域Ｂに遮蔽水Ｗ２を満たす。この遮蔽水Ｗ２には、水道水や井戸水といった、放射性物質を含まない液体が利用される。
【００４７】
続いて、流出制御弁６を閉じて計測水Ｗ１を貯留槽５に供給する（工程Ｓ２）。導入口８に入れられた計測水Ｗ１は、導入領域Ａ２の第１の領域Ａ２ａと第２の領域Ａ２ｂと遮蔽槽２の開口２ｂを通過して、貯留槽５の内部に導かれる。そして、予め定めた高さまで貯留槽５内に計測水Ｗ１を供給する。この高さは、例えば、内筒１１の排出口１１ｂよりも高い位置に設定される。そして、所定の水位に達するまで計測水Ｗ１の供給を継続する。所定量の計測水Ｗ１が貯留槽５内に供給された後に、計測水Ｗ１の供給を止める。従って、放射能濃度計測装置１を利用する放射能の濃度計測は、いわゆるバッチ式の計測方法である。
【００４８】
続いて、第１ポンプ１４の運転を開始して、計測水Ｗ１の流動を開始する（工程Ｓ３）。第１ポンプ１４は、第１ポンプ１４近傍の計測水Ｗ１を吸引し、内筒１１内部において上方に噴出する。図３を参照すると、上方に向かって噴出された計測水Ｗ１は、内筒１１内を旋回上昇しつつ撹拌され、撹拌コマ１６に衝突して更に撹拌される。そして、放射能濃度センサ１８の近傍を通過した後に、更に上方に流動して排出口１１ｂから内筒１１の外部に流出（オーバーフロー）する。排出口１１ｂから流出した計測水Ｗ１は、内筒１１の外周面と貯留槽５の内周面との間の領域において下降流となって沈降していく。そして、第１ポンプ１４近傍に到達すると、再び第１ポンプ１４に吸引されて内筒１１内部に送り込まれる。すなわち、内部領域Ａ１ｂにおける計測水Ｗ１の流動方向は、外部領域Ａ１ａにおける計測水Ｗ１の流動方向と逆である。
【００４９】
第１ポンプ１４を運転している間、放射能濃度センサ１８によって放射能濃度の計測が行われ、計測データの取得が継続して行われる（工程Ｓ４）。そして、予め設定した計測時間の経過後、流出制御弁６を開いて計測水Ｗ１を排水する（工程Ｓ５）。計測水Ｗ１が排水され、第１ポンプ１４が空運転になる直前に、第１ポンプ１４を停止する（工程Ｓ６）。
【００５０】
ここで、計測時間は、計測水Ｗ１の放射能濃度が１０Ｂｑ／ｋｇのレベルである場合には数分程度であり、計測水Ｗ１の放射能濃度が１００Ｂｑ／ｋｇのレベルである場合には１分以下である。すなわち、計測時間は、計測水Ｗ１の放射能濃度の範囲に応じて予め設定される。また、濃度推定部によって、予め準備しておいた校正曲線を利用して、放射能濃度センサ１８で計測された線量率（シンチレータの発光の回数を数えたカウント値、ＣＰＳ）から放射能濃度（Ｂｑ／ｋｇ）が推定（換算）される。
【００５１】
そして、次の計測水Ｗ１がある場合（工程Ｓ７：ＹＥＳ）には、貯留槽５に計測水Ｗ１の供給を行う（工程Ｓ２）。一方、次の計測水Ｗ１がない場合（工程Ｓ７：ＮＯ）には計測を終了する。
【００５２】
ここで、本実施形態の放射能濃度計測装置１による計測の主眼は、微小な放射能濃度を高精度で計測するという点よりも、被計測物の有する放射能濃度が基準値よりも大きい又は小さいかを判定するために、被計測物のサンプル計測ではなく、大量の被計測物の全量について計測する点にある。
【００５３】
そこで、放射能濃度計測装置１では、貯留槽５に収容された計測水Ｗ１が第１ポンプ１４により内筒１１に送り込まれ、内部領域Ａ１ｂに配置された放射能濃度センサ１８により放射能濃度が計測される。ここで、計測水Ｗ１は、内筒１１の流入口１１ａから取り入れられて放射能濃度センサ１８を通過した後に、排出口１１ｂから排出される。排出された計測水Ｗ１は、外部領域Ａ１ａにおいて内部領域Ａ１ｂにおける移動方向とは逆方向に移動し、再び内筒１１の流入口１１ａから取り入れられて放射能濃度センサ１８の近傍を通過する。具体的には、計測水Ｗ１は、内部領域Ａ１ｂにおいて旋回しつつ上昇し、内筒１１から流出した後に外部領域Ａ１ａにおいて下降する。すなわち、内筒１１の内部と外部とで計測水Ｗ１が循環しているため、貯留槽５の内部に収容された大量の計測水Ｗ１の全量について放射能濃度を計測できる。
【００５４】
また、一般的な放射能濃度計測では、被計測物を遮蔽容器内に収納し、静止状態で計測する場合がある。この計測形態は、微小な放射能濃度を高精度で計測する点を主眼とした場合の計測形態である。一方、放射能濃度計測装置１では、計測水Ｗ１の有する放射能濃度が基準値よりも大きい又は小さいかを判定するために放射能濃度を計測しているため、計測水Ｗ１を静止状態としなくてもよい。むしろ、積極的に計測水Ｗ１を撹拌することにより、計測水Ｗ１に含まれた砂や泥の分布を均一化されるため、計測値のむらを低減して信頼できる計測値を得ることができる。
【００５５】
また、内筒１１の流入口１１ａは、貯留槽５の底面側に配置され、内筒１１の排出口１１ｂは、貯留槽５に収容された計測水Ｗ１の液面ＷＬ側に配置されている。第１ポンプ１４は、貯留槽５の底面側に配置されている。内筒１１の内部における計測水Ｗ１の流れは、底面から液面ＷＬに向かう上昇流であり、内筒１１の外部における計測水Ｗ１の流れは、液面ＷＬから底面に向かう下降流である。この構成によれば、遮蔽槽２の底面側に配置された第１ポンプ１４によって、内部領域Ａ１ｂにおいて計測水Ｗ１は底面から液面ＷＬに向かって吹き上げられる。従って、放射性物質を含む計測水Ｗ１を効率よく撹拌することが可能になるため、計測水Ｗ１に含まれた放射性物質の分布をさらに均一化することができる。
【００５６】
また、水の放射性物質による汚染の計測は、従来、ゲルマニウム分析装置などを用いて、バックグラウンドの低い場所において、サンプルを採取して行われている。これは、バックグラウンドが高い場所で放射能濃度センサ自体がバックグラウンドの影響を受けてしまい、正しい計測値を得られないためである。ここで、金属やコンクリート等に囲まれた遮蔽空間を形成し、その遮蔽空間内部で計測を行えば、計測器周辺のバックグラウンドが低減される。しかし、このような遮蔽空間の形成は、原理的には可能であるが、鉛や鉄の非常に分厚い板で計測器を囲うなど大掛かりな設備が必要となり、実際の汚染現場での計測は非常に困難である。
【００５７】
ここで放射能濃度センサ１８は、計測水Ｗ１と遮蔽水Ｗ２に周囲を囲まれている。この計測水Ｗ１は、計測の対象であると共にバックグラウンド放射線の線量を低下させる遮蔽体として機能する。また、遮蔽体として水を利用しているため、放射能濃度センサ１８が露出することなく、確実に遮蔽することが可能になる。従って、バックグラウンド放射線の線量の低減と、隙間のない確実な遮蔽環境の形成により、放射能濃度の信頼できる計測値が得られる。
【００５８】
また、放射能濃度計測装置１は、遮蔽槽２を備えている。この遮蔽槽２は、貯留槽５の外周を囲むように設けられ、計測水Ｗ１とは別の遮蔽水Ｗ２が配置される遮蔽領域Ｂを有している。この構成によれば、計測水Ｗ１の放射能濃度を計測する場合、貯留槽５の周囲に形成された遮蔽領域Ｂに遮蔽水Ｗ２を満たすことが可能になる。従って、計測水Ｗ１が満たされた貯留槽５が遮蔽水Ｗ２に囲まれるので、貯留槽５に侵入するバックグラウンド放射線の線量が低減する。従って、内筒１１の内部に侵入するバックグラウンド放射線の線量をより低減することができる。
【００５９】
また、貯留槽５は、円筒状の形状を有し、内筒１１は、円筒状の形状を有し、内筒１１の中心軸線Ｎ１が貯留槽５の中心軸線Ｎ２と一致するように配置されている。この構成によれば、内筒１１の流入口１１ａの近傍において全周囲から計測水Ｗ１を取り入れることができると共に、貯留槽５の内部において計測水Ｗ１に含まれた砂や泥といった沈殿物が滞留しやすい領域を減少させることができる。従って、放射性物質を含む計測水Ｗ１を効率よく撹拌することが可能になるため、計測水Ｗ１に含まれた放射性物質の分布をより均一化することができる。
【００６０】
本実施形態に係る放射能濃度計測装置１の変形例について説明する。放射能濃度計測装置１では、例えば、第１ポンプ１４が内筒１１の上端側に配置されていてもよい。この場合には、計測水Ｗ１の流れは、内筒１１の上端側から下端側に向かって流れる下降旋回流になる。この配置によれば、計測水Ｗ１の流速を容易に制御できる。また、第１ポンプ１４から上方且つ内筒１１の周方向に計測水Ｗ１を噴出させて、撹拌コマ１６を用いることなく旋回上昇流を発生させてもよい。
［第２実施形態］
【００６１】
次に、本発明の第２実施形態に係る放射能濃度計測装置１Ａについて説明する。なお、放射能濃度計測装置１Ａにおいて、放射能濃度計測装置１と同一又は同等な構成については、図面に同一符号を付し、その説明は省略する。
【００６２】
図７〜９に示されるように、放射能濃度計測装置１Ａは、内筒１１に代えて内筒１１’を備えている。内筒１１’は、内筒１１と同様の形状及び寸法とされており、内筒１１と比べて、上下方向における配置が異なっている。
【００６３】
内筒１１’の一端側には、下端開口１１ａ’が形成され、内筒１１’の他端側には、上端開口１１ｂ’が形成されている。内筒１１’は、貯留槽５内に配置され、遮蔽槽２Ａの水槽底板２ａ側に下端開口１１ａ’が配置されると共に、貯留槽５における計測水Ｗ１の液面ＷＬ側に上端開口１１ｂ’が配置されている。すなわち、内筒１１’は、内筒１１’の中心軸線Ｎ１が貯留槽５の中心軸線Ｎ２と一致するように縦向きに配置されている。
【００６４】
下端開口１１ａ’は、貯留槽５に収容された計測水Ｗ１の液面ＷＬよりも下方に位置する。下端開口１１ａ’は、水槽底板２ａに対して上方に離間している。このような配置構成によれば、計測水Ｗ１が、内筒１１’と水槽底板２ａとの隙間１５’と下端開口１１ａ’とを介して、内部領域Ａ１ｂに流入することが可能になる。内部領域Ａ１ｂとは、内筒１１’の内部の領域である。
【００６５】
一方、上端開口１１ｂ’は、貯留槽５に満たされた計測水Ｗ１の液面ＷＬよりも上方に位置する。このような配置構成によれば、内筒１１’は、液面ＷＬ側において、内部領域Ａ１ｂと、貯留槽５の内部であり且つ内筒１１’の外部の領域である外部領域Ａ１ａと、に計測水Ｗ１を区画する。つまり、液面ＷＬ側においては、外部領域Ａ１ａから内部領域Ａ１ｂへ計測水Ｗ１が直接流入することを回避することが可能になる。
【００６６】
内筒１１’は、その上端側における外周面から半径方向に突出する鍔状のフランジＦを有する。内筒１１’は、フランジＦが蓋９Ａに固定されることによって支持されている。つまり、内筒１１’では、支持フレーム１２による支持に代えて、蓋９Ａによって内筒１１’の上端側が支持されている。
【００６７】
内筒１１’の内部には、内部領域Ａ１ｂを流動する計測水Ｗ１の放射能濃度を計測する放射能濃度センサ（放射能濃度計測部）１８’が配置されている。放射能濃度センサ１８’は、放射能濃度センサ１８と比べて、内部領域Ａ１ｂにおける位置が異なっている。
【００６８】
放射能濃度センサ１８’は、内筒１１’の内部において内筒１１’の延在方向に交差する方向に架け渡された支持部材２０ｂに調整ボルト１８Ａを介して固定されている。支持部材２０ｂは、内部領域Ａ１ｂにおける放射能濃度センサ１８’と液面ＷＬとの間に位置している。放射能濃度センサ１８’は、内部領域Ａ１ｂにおいて液面ＷＬよりも下方に配置されている。より詳細には、放射能濃度センサ１８’は、内筒１１’の中心軸線Ｎ１上であり且つ外筒７（貯留槽５）の高さ方向における中央に配置されている。換言すると、放射能濃度センサ１８’は、貯留槽５の中心軸線Ｎ２上であり且つ貯留槽５の高さ方向における中央に配置されている。放射能濃度センサ１８’は、例えば、放射能濃度センサ１８と同様のシンチレータが用いられる。なお、液面ＷＬの高さの設定については、後述する。
【００６９】
放射能濃度センサ１８’は、放射能濃度センサ１８と同様に、シンチレータの発光の回数を数えたカウント値（ＣＰＳ）を線量率として計測する。ここで、最終的に取得すべきデータは放射能濃度（Ｂｑ／ｋｇ）であるため、放射能濃度計測装置１Ａは、計測された線量率から放射能濃度を推定（換算）する濃度推定部を含む。濃度推定部は、予め準備しておいた校正曲線を利用して、実際の計測において得られた線量率から放射能濃度を推定する。校正曲線としては、例えば体積と比重が既知の試料で得られる線量率と放射能濃度との関係を表すものが用いられる。
【００７０】
濃度推定部は、放射能濃度センサ１８’と一体的に設けられていてもよいし、別体のものとして設けられていてもよい。濃度推定部は、放射能濃度センサ１８’と別体の場合、例えば、遮蔽槽２の外側に設置され、放射能濃度センサ１８’と接続されたコンピュータ等の演算装置であってもよい。この場合、放射能濃度センサ１８’は、内部領域Ａ１ｂを流動する計測水Ｗ１（被計測物）からの放射線を計測する放射線計測部として機能し、濃度推定部は、放射線計測部から送信された線量率に関する信号に基づいて放射能濃度を推定する。
【００７１】
放射能濃度センサ１８’は、放射能濃度センサ１８と同様に、放射能濃度センサ１８’の周囲を計測対象物（即ち計測水Ｗ１）で取り囲むことにより、計測水Ｗ１による自己遮蔽効果を計測有効領域の限界まで使用している。また、放射能濃度センサ１８’のサンプリングレートは、放射性物質が放射線を放射する周期と比べて十分に高いものとされている。これらにより、放射能濃度センサ１８’のセンサ感度の最大化を図っている。
【００７２】
放射能濃度計測装置１Ａは、液面センサＬＧを備えている。液面センサＬＧは、蓋９Ａに固定され、外部領域Ａ１ａの液面ＷＬを計測可能に構成されている。液面センサＬＧとしては、特に限定されないが、例えば高速レベル計が用いられる。液面センサＬＧは、液面ＷＬ付近に波避け筒が設けられている。液面センサＬＧは、液面ＷＬの高さに関する信号を、後述の給水管４０に接続される加圧給水装置（不図示）に送信する。加圧給水装置は、給水管４０を介して導入口８に計測水Ｗ１を加圧して給水する装置である。
【００７３】
液面センサＬＧは、液面ＷＬの高さの設定のために用いられる。具体的には、放射能濃度計測装置１Ａでは、計測運転時における標準水位が予め設定されており、液面ＷＬの高さが標準水位となるように、加圧給水装置による給水量が制御される。加圧給水装置よる給水量は、液面センサＬＧが計測している液面ＷＬの高さに関する信号に応じて随時増減するように制御される。標準水位は、第１ポンプ２０の第１吸入口２０ａ（後述）よりも高い位置であって、内筒１１’の上端開口１１ｂ’の高さよりも低い位置である。特に、標準水位は、計測運転時における液面ＷＬの変動によって液面ＷＬがオーバーフロー管５０（後述）に達しない高さに設定される。
【００７４】
放射能濃度計測装置１Ａは、第１ポンプ２０と、循環流路（第１流路）Ｆ１と、流量測定部２３と、を備える。循環流路Ｆ１は、第１バルブ２１と、第１循環流路２２と、第２循環流路２４と、エア抜き弁２５と、第３循環流路２６と、流出口２７とを有する。循環流路Ｆ１は、第１ポンプ２０の第１吸入口２０ａから吸入した計測水Ｗ１を外部領域Ａ１ａの上部へ案内する。循環流路Ｆ１は、外筒７及び内筒１１’の上方に取り回されており、平面視で三角形状の管路形状を呈している。
【００７５】
第１ポンプ２０は、内部領域Ａ１ｂにおける液面ＷＬ側の領域に配置されている。より詳細には、第１ポンプ２０は、支持部材２０ｂの上部に固定されている。第１ポンプ２０は、第１吸入口２０ａを有する。第１吸入口２０ａは、内部領域Ａ１ｂにおける放射能濃度センサ１８’と液面ＷＬとの間に位置している。つまり、第１ポンプ２０の第１吸入口２０ａが液面ＷＬよりも所定長さだけ下方に位置するように、支持部材２０ｂが配置されている。なお、液面ＷＬの設定については、後述する。
【００７６】
第１ポンプ２０は、内部領域Ａ１ｂにおける放射能濃度センサ１８’と液面ＷＬとの間の計測水Ｗ１を、第１吸入口２０ａを介して吸入する。第１ポンプ２０の送出口は、内筒１１’の蓋９Ｂの上方において第１バルブ２１に接続されており、第１ポンプ２０は第１バルブ２１に計測水Ｗ１を送出する。第１バルブ２１は、第１ポンプ２０が送出する計測水Ｗ１の流量を調整する弁である。第１バルブ２１としては、種々の弁を用いることができ、例えばバタフライバルブが用いられる。第１バルブ２１には、第１循環流路２２が接続されている。
【００７７】
第１循環流路２２は、第１バルブ２１と流量測定部２３とを接続する流路である。第１循環流路２２は、流量測定部２３の前後における一定距離の流路を直線状とするため、例えばパイプをＶ字状に曲げて形成される。第１循環流路２２は、屈曲部２２ａの上流側においては略水平に配置され、屈曲部２２ａの下流側においては、流量測定部２３に向かって登り勾配がつけられている。
【００７８】
流量測定部２３は、循環流路Ｆ１を通過する計測水Ｗ１の流量を測定する。流量測定部２３は、第１循環流路２２と第２循環流路２４とが形成する直線状の流路の略中央に配置されている。流量測定部２３としては、特に限定されないが、例えば電磁流量計が用いられる。
【００７９】
第２循環流路２４は、流量測定部２３とエア抜き弁２５とを接続する流路である。第２循環流路２４は、流量測定部２３の前後における一定距離の流路を直線状とするため、例えば直線状のパイプで形成される。第２循環流路２４は、エア抜き弁２５に向かって登り勾配がつけられている。エア抜き弁２５は、第１ポンプ２０から送出される計測水Ｗ１に含まれるエア（空気）を排出するための弁である。エア抜き弁２５は、循環流路Ｆ１において最も高い位置に配置されている。第３循環流路２６は、エア抜き弁２５と接続されており、その下流側の端部では、外筒７の蓋９Ａの下方において流出口２７が形成されている。流出口２７は、循環流路Ｆ１を通過した計測水Ｗ１を外部領域Ａ１ａの上部へ流出させる。ここでは、流出口２７は、液面ＷＬの下方において計測水Ｗ１を流出させる。特に、流出口２７は、内筒１１’の接線方向を向くように第３循環流路２６に対して屈曲されて形成されている。
【００８０】
第１逆止弁２８は、空気等が内部領域Ａ１ｂに向かって流入することを許容し、計測水Ｗ１等が内部領域Ａ１ｂから流出することを妨げる。第１逆止弁２８は、例えば計測領域Ａ１から計測水Ｗ１を排水するときの液面ＷＬの低下に伴って、第１逆止弁２８を介して内部領域Ａ１ｂの液面ＷＬよりも上方の空間に空気を流入させる。よって、第１逆止弁２８は、内部領域Ａ１ｂの液面ＷＬよりも上方の空間が負圧となったままとなることを抑制する。これにより、計測領域Ａ１から計測水Ｗ１を排水するときに、内部領域Ａ１ｂの計測水Ｗ１の排水速度が低下することを抑制できる。
【００８１】
このような循環流路Ｆ１においては、第１ポンプ２０は、貯留槽５の内部における計測水Ｗ１の流動を発生させ、第１吸入口２０ａから吸入した計測水Ｗ１を外部領域Ａ１ａの上部へ送出する。具体的には、液面ＷＬ側において、内筒１１’によって内部領域Ａ１ｂと外部領域Ａ１ａとに計測水Ｗ１が区画されているため、内部領域Ａ１ｂにおける計測水Ｗ１は、放射能濃度センサ１８’と液面ＷＬとの間において第１吸入口２０ａから確実に吸引される。従って、計測水Ｗ１は、下端開口１１ａ’から内部領域Ａ１ｂに導入され、内部領域Ａ１ｂを流動して放射能濃度センサ１８’を通過し、放射能濃度センサ１８’と液面ＷＬとの間において第１吸入口２０ａから確実に吸引される。その後、第１吸入口２０ａから吸入された計測水Ｗ１は、外部領域Ａ１ａの上部へ送出されて外部領域Ａ１ａを流動し、再び下端開口１１ａ’から内部領域Ａ１ｂに導入される。
【００８２】
このように、内部領域Ａ１ｂと外部領域Ａ１ａとの間で計測水Ｗ１を確実に循環させる流動が発生される。ここで、内部領域Ａ１ｂにおける計測水Ｗ１の流動方向は、外部領域Ａ１ａにおける計測水Ｗ１の流動方向と逆である。具体的には、内部領域Ａ１ｂにおける計測水Ｗ１の流れは、貯留槽５の底面から液面ＷＬに向かう上昇流であり、外部領域Ａ１ａにおける計測水Ｗ１の流れは、液面ＷＬから底面に向かう下降流である。
【００８３】
また、第１吸入口２０ａから吸入した計測水Ｗ１の流量が流量測定部２３によって測定される。ここで、第１吸入口２０ａから吸入される計測水Ｗ１は、内部領域Ａ１ｂにおいて放射能濃度センサ１８’を通過して放射能濃度センサ１８’と液面ＷＬとの間に達したものである。つまり、流量測定部２３によって、内部領域Ａ１ｂにおいて放射能濃度センサ１８’を通過した計測水Ｗ１の流量が測定される。
【００８４】
また、流出口２７は、内筒１１’の接線方向を向くように第３循環流路２６に対して屈曲されて形成されている。そのため、流出口２７から流出する計測水Ｗ１によって、外部領域Ａ１ａにおいて内筒１１’の周方向に流動する計測水Ｗ１の流動の発生が促される。
【００８５】
放射能濃度計測装置１Ａは、第２ポンプ３０と、撹拌流路Ｆ２と、噴出ノズル３６とを備える。撹拌流路Ｆ２は、第１撹拌流路３１と、第２撹拌流路３２と、第２バルブ３３と、ゲージ３４と、第３撹拌流路３５とを有する。撹拌流路Ｆ２は、第２ポンプ３０から噴出ノズル３６へ計測水Ｗ１を案内する。
【００８６】
第２ポンプ３０は、貯留槽５の底部に位置する第２吸入口３０ａを有する。第２吸入口３０ａは、特に貯留槽５の底部の中央部に位置している。第２ポンプ３０は、貯留槽５の底部の中央部における放射性物質を含む計測水Ｗ１を、第２吸入口３０ａを介して吸入する。第２ポンプ３０の送出口は、第１撹拌流路３１に接続されており、第２ポンプ３０は第１撹拌流路３１に計測水Ｗ１を送出する。
【００８７】
第１撹拌流路３１は、第２ポンプ３０と第２撹拌流路３２とを接続する流路である。第１撹拌流路３１は、内部領域Ａ１ｂから内筒１１’を貫通し、外部領域Ａ１ａから外筒７を貫通し、遮蔽領域Ｂを通って遮蔽槽２を貫通し、遮蔽槽２の外部において第２撹拌流路３２に連結されている。第１撹拌流路３１は、例えばパイプをＬ字状に曲げて形成される。
【００８８】
第２撹拌流路３２は、第１撹拌流路３１と第２バルブ３３とを接続する流路である。第２撹拌流路３２は、上流側において側板３ｄに略直交するように配置され、下流側において側板３ｄに沿って延びるように配置されている。第２撹拌流路３２は、例えばパイプをＬ字状に曲げて形成される。
【００８９】
第２バルブ３３及びゲージ３４は、第２撹拌流路３２と第３撹拌流路３５との間に介在する。第２バルブ３３及びゲージ３４は、第３撹拌流路３５を構成する流路３５ａ、流路３５ｂ及び流路３５ｃのそれぞれに設けられている。第２バルブ３３は、第２撹拌流路３２から第３撹拌流路３５へ流れる計測水Ｗ１の流量を調整する弁である。第２バルブ３３としては、種々の弁を用いることができ、例えばバタフライバルブが用いられる。ゲージ３４は、第２撹拌流路３２から第３撹拌流路３５へ流れる計測水Ｗ１の流量を把握するための計器である。ゲージ３４は、特に限定されないが、計測水Ｗ１の圧力を計測する圧力計であってもよい。
【００９０】
第３撹拌流路３５は、第２撹拌流路３２の計測水Ｗ１を分配すると共に噴出ノズル３６へ案内する。流路３５ａ、流路３５ｂ及び流路３５ｃは、遮蔽槽２を貫通して遮蔽領域Ｂを通り、外筒７を貫通して外部領域Ａ１ａに達する。流路３５ａ、流路３５ｂ及び流路３５ｃは、外部領域Ａ１ａにおいて、内筒１１’の周方向に沿って約１２０度毎に互いに離間する位置に配置されている。流路３５ａ、流路３５ｂ及び流路３５ｃは、外部領域Ａ１ａにおいて上下方向に延在する縦流路を形成している。それぞれの縦流路には、複数の噴出ノズル３６が取り付けられている。
【００９１】
噴出ノズル３６は、縦流路に内筒１１’の接線方向に沿って取り付けられており、外部領域Ａ１ａにおいて内筒１１’の周方向に計測水Ｗ１を噴出する。噴出ノズル３６は、特に限定されないが、例えば液中撹拌ノズルが用いられる。噴出ノズル３６は、側面に吸入口を有し、第３撹拌流路３５から流入する計測水Ｗ１の勢いを利用して噴出ノズル３６の周囲（側面）の計測水Ｗ１を吸入する。噴出ノズル３６は、下流側端部に噴出口を有し、第３撹拌流路３５から流入した計測水Ｗ１と共に、噴出ノズル３６の周囲から吸入した計測水Ｗ１を噴出する。
【００９２】
複数の噴出ノズル３６は、縦流路において上下方向に略等間隔で互いに離間している。そして、各縦流路における複数の噴出ノズル３６では、計測水Ｗ１の噴出がほぼ同期している。よって、噴出ノズル３６が計測水Ｗ１を噴出することで、外部領域Ａ１ａの上下方向に延びて内筒１１’の周方向に進むような面状の噴流が形成される。その結果、外部領域Ａ１ａにおいて計測水Ｗ１を好適に撹拌できる。
【００９３】
このようにして、第２ポンプ３０は、第２吸入口３０ａから吸入した計測水Ｗ１を噴出ノズル３６へ送出し、外部領域Ａ１ａにおいて内筒１１’の周方向に流動する計測水Ｗ１の流動を発生させる。また、第２吸入口３０ａから計測水Ｗ１が吸入されることにより、貯留槽５の底部の中央部に向かって集まった放射性物質が計測水Ｗ１と共に第２吸入口３０ａから吸入される。そして、計測水Ｗ１が噴出ノズル３６によって外部領域Ａ１ａにおいて周方向に噴出されることにより、貯留槽５の底部の中央部に集まった放射性物質が外部領域Ａ１ａに戻される。
【００９４】
放射能濃度計測装置１Ａは、箱状の遮蔽槽２Ａを備えている。遮蔽槽２Ａは、水槽底板２ａにおいて開口２ｂに代えて開口２ｂ’が設けられている点、バッファ領域Ｃが設けられていない点、導入口８に給水管４０及び第２逆止弁４１が追加されている点、オーバーフロー管５０が設けられている点、及び、第１の領域Ａ２ａの下端部において流出制御弁６に代えて排水路５１が設けられている点において、遮蔽槽２と異なっている。
【００９５】
遮蔽槽２Ａでは、開口２ｂと同様に、計測領域Ａ１と導入領域Ａ２とが開口２ｂ’を介して連通している。この開口２ｂ’の形状は、開口２ｂの導入口８側を更に矩形状に切り欠いくように拡大されて形成されている。開口２ｂ’は、開口２ｂよりも大きい開口面積を有する。よって、開口２ｂ’は、導入口８から注がれた計測水Ｗ１を、より速い速度で計測領域Ａ１に導入させることができる。
【００９６】
遮蔽槽２Ａは、遮蔽槽２と同様に、貯留槽５の外周を囲んでおり、計測水Ｗ１とは別の遮蔽水Ｗ２が収容される遮蔽領域Ｂを有する。遮蔽槽２Ａでは、仕切り板４ｄが設けられていない。領域Ｂ１は、側板３ｂ，３ｃ，３ｄ、仕切り板４ｃ，外筒７及び水槽底板２ａに囲まれた領域である。つまり、遮蔽槽２Ａでは、バッファ領域Ｃが省略され、領域Ｂ１が拡大されている。よって、領域Ｂ１に収容される遮蔽水Ｗ２の量が増加する。
【００９７】
遮蔽槽２Ａでは、導入口８に給水管４０及び第２逆止弁４１が設けられている。給水管４０は、略直角に屈曲するフランジ付きのパイプである。給水管４０は、導入口８に対して水密に接続されており、図示しない加圧給水装置に接続される。給水管４０には、加圧給水装置によって圧送された計測水Ｗ１が流入する。給水管４０は、例えば約６インチの直径とされている。第２逆止弁４１は、空気等が導入口８に向かって流入することを許容し、計測水Ｗ１等が導入口８から流出することを妨げる。第２逆止弁４１は、例えば計測水Ｗ１が給水管４０に圧送されるときの液面ＷＬの上昇に伴って、第２逆止弁４１を介して計測水Ｗ１が流出することを妨げる。これにより、計測水Ｗ１が給水管４０に圧送されるときに、導入口８から計測水Ｗ１が溢れることが回避される。
【００９８】
遮蔽槽２Ａでは、第１の領域Ａ２ａの上端部にオーバーフロー管５０が設けられている。オーバーフロー管５０は、一端部が第１の領域Ａ２ａの上端部に連通され、他端部が遮蔽槽２の外部に配置されている。オーバーフロー管５０の他端部は、図示しない排水流路に接続されている。オーバーフロー管５０は、例えば、給水管４０から計測水Ｗ１を過剰に給水した場合等、計測水Ｗ１の液面ＷＬが過剰に上昇した場合に計測水Ｗ１を排水する。
【００９９】
遮蔽槽２Ａでは、第１の領域Ａ２ａの下端部に排水路５１が設けられている。排水路５１は、一端部が計測領域Ａ１の下端部に連通され、他端部が遮蔽槽２の外部に配置されている。排水路５１の他端部は、図示しない排水流路に接続されている。排水路５１は、図示しない電磁弁が設けられている。排水路５１では、例えば計測が終了した際に電磁弁が開放され、計測水Ｗ１が排出される。
【０１００】
次に、放射能濃度計測装置１Ａを用いて、計測水Ｗ１の放射能濃度を計測する計測手順及び計測サイクルについて、図１０を参照しつつ説明する。
【０１０１】
放射能濃度計測装置１Ａの計測サイクルは、３サイクルの計測と洗浄工程で構成される。１サイクルの計測は、給水、計測、及び排水の各工程で構成される。この１サイクルの計測を、３サイクル連続して実施する。３サイクル目が終了した後、図示しない洗浄装置を用いて計測領域Ａ１を洗浄する。１サイクルの計測における給水、計測、及び排水の各工程は、基本的には、放射能濃度計測装置１の計測手順（工程Ｓ１〜工程Ｓ７）と同様である。
【０１０２】
具体的には、まず、放射能濃度計測装置１の計測手順における工程Ｓ１と同様にして、放射能濃度計測装置１Ａを運転する準備を行う（工程Ｓ１’）。
【０１０３】
続いて、排水路５１を閉じて計測水Ｗ１を貯留槽５に供給する（工程Ｓ２’）。工程Ｓ２’では、給水管４０を介して導入口８に計測水Ｗ１を加圧給水する。導入口８に入れられた計測水Ｗ１は、導入領域Ａ２の第１の領域Ａ２ａと第２の領域Ａ２ｂと遮蔽槽２Ａの開口２ｂを通過して、貯留槽５の内部に導かれる。ここでは、液面センサＬＧによって計測された液面ＷＬの高さに応じて、液面ＷＬが標準水位となるように、加圧給水装置による給水量を制御する。液面ＷＬが標準水位となった後に、計測水Ｗ１の供給を止める。従って、放射能濃度計測装置１Ａを利用する放射能の濃度計測は、いわゆるバッチ式の計測方法である。
【０１０４】
続いて、第１ポンプ２０及び第２ポンプ３０の運転を開始して、計測水Ｗ１の循環及び撹拌を開始する（工程Ｓ３’）。計測水Ｗ１は、下端開口１１ａ’から内部領域Ａ１ｂに導入され、内部領域Ａ１ｂを流動して放射能濃度センサ１８’を通過し、放射能濃度センサ１８’と液面ＷＬとの間において第１吸入口２０ａから吸引される。その後、第１吸入口２０ａから吸入された計測水Ｗ１は、外部領域Ａ１ａの上部へ送出されて外部領域Ａ１ａを流動し、再び下端開口１１ａ’から内部領域Ａ１ｂに導入される。また、計測水Ｗ１は、第２ポンプ３０によって第２吸入口３０ａから吸入されて噴出ノズル３６へ送出され、噴出ノズル３６から噴出される。
【０１０５】
第１ポンプ２０及び第２ポンプ３０を運転している間、放射能濃度センサ１８’によって放射能濃度の計測が行われ、計測データの取得が継続して行われる（工程Ｓ４’）。そして、予め設定した計測時間（例えば１０分）の経過後、排水路５１を開いて計測水Ｗ１を排水する（工程Ｓ５’）。計測水Ｗ１が排水され、第１ポンプ２０が空運転になる直前に、第１ポンプ２０を停止し、第２ポンプ３０が空運転になる直前に、第２ポンプ３０を停止する（工程Ｓ６’）。
【０１０６】
ここで、計測時間は、計測水Ｗ１の放射能濃度の範囲に応じて予め設定される。また、濃度推定部によって、予め準備しておいた校正曲線を利用して、放射能濃度センサ１８’で計測された線量率（シンチレータの発光の回数を数えたカウント値、ＣＰＳ）から放射能濃度（Ｂｑ／ｋｇ）が推定（換算）される。
【０１０７】
そして、計測が３サイクル目まで終了した場合（工程Ｓ７’：ＹＥＳ）には、計測領域Ａ１を洗浄する（工程Ｓ８’）。一方、計測が３サイクル目まで終了していない場合（工程Ｓ７：ＮＯ）には、工程Ｓ２’に戻り、次のサイクルの計測を実施する。
【０１０８】
ここで、本実施形態の放射能濃度計測装置１Ａによる計測の主眼は、微小な放射能濃度を高精度で計測するという点よりも、被計測物の有する放射能濃度が基準値よりも大きい又は小さいかを判定するために、被計測物のサンプル計測ではなく、大量の被計測物の全量について計測する点にある。
【０１０９】
そこで、放射能濃度計測装置１Ａでは、貯留槽５に収容された計測水Ｗ１は、第１ポンプ２０によって流動される。内部領域Ａ１ｂに配置された放射能濃度センサ１８’によって、内部領域Ａ１ｂを流動する計測水Ｗ１の放射能濃度が計測される。ここで、計測水Ｗ１の流動方向は、内部領域Ａ１ｂと外部領域Ａ１ａとで逆である。そのため、内部領域Ａ１ｂを流動した計測水Ｗ１は、内部領域Ａ１ｂにおける流動方向と逆方向に外部領域Ａ１ａを流動して、再び内部領域Ａ１ｂを流動することになる。すなわち、計測水Ｗ１は、内部領域Ａ１ｂと外部領域Ａ１ａとの間で循環する。その結果、貯留槽５内に収容された大容量の計測水Ｗ１の全量について、放射能濃度を計測することができる。
【０１１０】
また、一般的な放射能濃度計測では、被計測物を遮蔽容器内に収納し、静止状態で計測する場合がある。この計測形態は、微小な放射能濃度を高精度で計測する点を主眼とした場合の計測形態である。一方、放射能濃度計測装置１Ａでは、計測水Ｗ１の有する放射能濃度が基準値よりも大きい又は小さいかを判定するために放射能濃度を計測しているため、計測水Ｗ１を静止状態としなくてもよい。むしろ、積極的に計測水Ｗ１を撹拌することにより、計測水Ｗ１に含まれた砂や泥の分布が均一化されるため、計測値のむらを低減して信頼できる計測値を得ることができる。
【０１１１】
ここで放射能濃度センサ１８’は、計測水Ｗ１と遮蔽水Ｗ２に周囲を囲まれている。この計測水Ｗ１は、計測の対象であると共にバックグラウンド放射線の線量を低下させる遮蔽体として機能する。また、遮蔽体として水を利用しているため、放射能濃度センサ１８’が露出することなく、確実に遮蔽することが可能になる。従って、バックグラウンド放射線の線量の低減と、隙間のない確実な遮蔽環境の形成により、放射能濃度の信頼できる計測値が得られる。
【０１１２】
また、放射能濃度計測装置１Ａでは、内部領域Ａ１ｂにおける計測水Ｗ１の流れは、貯留槽５の底面から液面ＷＬに向かう上昇流であり、外部領域Ａ１ａにおける計測水Ｗ１の流れは、液面ＷＬから底面に向かう下降流である。この構成によれば、計測水Ｗ１は、内部領域Ａ１ｂにおいて貯留槽５の底面から液面ＷＬに向かって吹き上げられる。その結果、放射性物質を含む計測水Ｗ１を効率よく撹拌することが可能になるため、計測水Ｗ１に含まれた放射性物質の分布を一層均一なものとすることができる。
【０１１３】
また、放射能濃度計測装置１Ａでは、内筒１１’は、液面ＷＬよりも上方に位置する上端開口１１ｂ’を更に有し、第１ポンプ２０は、内部領域Ａ１ｂにおける放射能濃度センサ１８’と液面ＷＬとの間に位置する第１吸入口２０ａを有し、第１吸入口２０ａから吸入した計測水Ｗ１を外部領域Ａ１ａの上部へ送出する。この構成によれば、内筒１１’の上端開口１１ｂ’が液面ＷＬよりも上方に位置されているため、計測水Ｗ１は、液面ＷＬ側において内筒１１’によって内部領域Ａ１ｂと外部領域Ａ１ａとに区画される。そのため、内部領域Ａ１ｂにおける計測水Ｗ１は、放射能濃度センサ１８’と液面ＷＬとの間において第１吸入口２０ａから確実に吸引される。従って、計測水Ｗ１は、下端開口１１ａ’から内部領域Ａ１ｂに導入され、内部領域Ａ１ｂを流動して放射能濃度センサ１８’を通過し、放射能濃度センサ１８’と液面ＷＬとの間において第１吸入口２０ａから確実に吸引される。その後、第１吸入口２０ａから吸入された計測水Ｗ１は、外部領域Ａ１ａの上部へ送出されて外部領域Ａ１ａを流動し、再び下端開口１１ａ’から内部領域Ａ１ｂに導入される。このように、内部領域Ａ１ｂと外部領域Ａ１ａとの間で計測水Ｗ１を確実に循環させることが可能となる。
【０１１４】
また、放射能濃度計測装置１Ａは、外部領域Ａ１ａにおいて内筒１１’の周方向に流動する計測水Ｗ１の流動を発生させる第２ポンプ３０を備える。この構成によれば、第２ポンプ３０によって、外部領域Ａ１ａにおいて内筒１１’の周方向に計測水Ｗ１が流動されるため、計測水Ｗ１の撹拌が促進される。そのため、計測水Ｗ１に含まれた放射性物質の分布をより一層均一化することができる。
【０１１５】
また、放射能濃度計測装置１Ａは、外部領域Ａ１ａにおいて周方向に計測水Ｗ１を噴出する噴出ノズル３６を更に備え、第２ポンプ３０は、貯留槽５の底部の中央部に位置する第２吸入口３０ａを有し、第２吸入口３０ａから吸入した計測水Ｗ１を噴出ノズル３６へ送出する。外部領域Ａ１ａにおいて内筒１１’の周方向に計測水Ｗ１が流動されると、計測水Ｗ１に含まれた放射性物質は、沈降しながら貯留槽５の底部の中央部に向かって集まってくる。そこで、第２吸入口３０ａから計測水Ｗ１が吸入されることにより、貯留槽５の底部の中央部に向かって集まった放射性物質が計測水Ｗ１と共に第２吸入口３０ａから吸入される。そして、計測水Ｗ１が噴出ノズル３６によって外部領域Ａ１ａにおいて周方向に噴出されることにより、貯留槽５の底部の中央部に集まった放射性物質が外部領域Ａ１ａに戻される。従って、計測水Ｗ１の撹拌の促進と、計測水Ｗ１に含まれた放射性物質の分布の均一化とを好適に図ることができる。
【０１１６】
また、放射能濃度計測装置１Ａは、第１ポンプ２０の第１吸入口２０ａから吸入した計測水Ｗ１を外部領域Ａ１ａの上部へ案内する循環流路Ｆ１を備える。放射能濃度計測装置１Ａは、循環流路Ｆ１を通過する計測水Ｗ１の流量を測定する流量測定部２３を備える。この構成によれば、第１吸入口２０ａから吸入した計測水Ｗ１の流量が流量測定部２３によって測定される。ここで、第１吸入口２０ａから吸入される計測水Ｗ１は、内部領域Ａ１ｂにおいて放射能濃度センサ１８’を通過して放射能濃度センサ１８’と液面ＷＬとの間に達したものである。つまり、流量測定部２３によって、内部領域Ａ１ｂにおいて放射能濃度センサ１８’を通過した計測水Ｗ１の流量を測定することができる。
【０１１７】
また、放射能濃度計測装置１Ａは、遮蔽槽２Ａを備えている。この遮蔽槽２Ａは、貯留槽５の外周を囲むように設けられ、計測水Ｗ１とは別の遮蔽水Ｗ２が配置される遮蔽領域Ｂを有している。この構成によれば、計測水Ｗ１の放射能濃度を計測する場合、貯留槽５の周囲に形成された遮蔽領域Ｂに遮蔽水Ｗ２を満たすことが可能になる。従って、計測水Ｗ１が満たされた貯留槽５が遮蔽水Ｗ２に囲まれるので、貯留槽５に侵入するバックグラウンド放射線の線量が低減する。従って、内筒１１’の内部に侵入するバックグラウンド放射線の線量をより低減することができる。
【０１１８】
また、貯留槽５は、円筒状の形状を有し、内筒１１’は、円筒状の形状を有し、内筒１１’の中心軸線Ｎ１が貯留槽５の中心軸線Ｎ２と一致するように配置されている。この構成によれば、内筒１１’の下端開口１１ａ’の近傍において全周囲から計測水Ｗ１を取り入れることができると共に、貯留槽５の内部において計測水Ｗ１に含まれた砂や泥といった沈殿物が滞留しやすい領域を減少させることができる。従って、放射性物質を含む計測水Ｗ１を効率よく撹拌することが可能になるため、計測水Ｗ１に含まれた放射性物質の分布をより均一化することができる。
【０１１９】
本実施形態に係る放射能濃度計測装置１Ａの変形例について説明する。放射能濃度計測装置１Ａでは、例えば、流出口２７は、液面ＷＬの上方において計測水Ｗ１を流出させてもよい。要は、流出口２７は、循環流路Ｆ１を通過した計測水Ｗ１を外部領域Ａ１ａの上部へ流出させればよい。
【符号の説明】
【０１２０】
１，１Ａ…放射能濃度計測装置、２，２Ａ…遮蔽槽、２ａ…水槽底板、５…貯留槽、６…流出制御弁、７…外筒、８…導入口、１１，１１’…内筒、１１ａ…流入口、１１ａ’…下端開口、１１ｂ…排出口、１１ｂ’…上端開口、１４，２０…第１ポンプ、１５，１５’…隙間、１８，１８’…放射能濃度センサ（放射能濃度計測部）、２０ａ…第１吸入口、２２…第１循環流路（第１流路）、２４…第２循環流路（第１流路）、２６…第３循環流路（第１流路）、３０…第２ポンプ、３０ａ…第２吸入口、３６…噴出ノズル、Ａ…計測対象領域、Ａ１…計測領域、Ａ１ｂ…内部領域、Ａ１ａ…外部領域、Ａ２…導入領域、Ｂ…遮蔽領域（遮蔽体収容部）、Ｃ…バッファ領域、Ｎ１…内筒の中心軸線、Ｎ２…貯留槽の中心軸線、Ｗ１…計測水（被計測物）、Ｗ２…遮蔽水（遮蔽体）、ＷＬ…液面。
【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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