(57)【要約】【課題】容器の内周面に海棲生物や自然放射性物質が付着しづらく、また強度及び耐食性を向上させることができる放射線モニタ装置を得る。【解決手段】試料水の放射能を測定する測定機器３と、試料水を一端から流入し他端から流出する槽１、及び測定機器３を支持するとともに槽１の開口部を密閉する蓋２を有する容器１２と、容器１２を囲繞する放射線遮蔽材８，９とを備え、槽１は、繊維で強化された合成樹脂にて成形された外層１０、及び外層１０の内周面に形成されたゲルコート層でなる内層１１とを有し、ゲルコート層は、ゲル状の樹脂が型の平滑面に押圧された状態で固化して形成されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料水の放射能を測定する測定機器と、
前記試料水を一端から流入し他端から流出する槽、及び前記測定機器を支持するとともに前記槽の開口部を密閉する蓋を有する容器と、
前記容器を囲繞する放射線遮蔽材とを備え、
前記槽又は前記蓋は、繊維で強化された合成樹脂にて成形された外層、及び該外層の内面に形成されたゲルコート層でなる内層とを有することを特徴とする放射線モニタ装置。
【請求項２】
前記ゲルコート層でなる内層は、前記外層の内面の前記試料水が接する部分に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の放射線モニタ装置。
【請求項３】
前記ゲルコート層は、ゲル状の樹脂が型の平滑面に押圧された状態で固化して形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の放射線モニタ装置。
【請求項４】
前記繊維は、放射能を有しない炭素繊維又は芳香族ポリアミド繊維である
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の放射線モニタ装置。
【請求項５】
前記ゲルコート層は、基本材料がイソ系樹脂であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の放射線モニタ装置。
【請求項６】
前記ゲルコート層の基本材料の前記イソ系樹脂は、ビス系樹脂或いはビニルエステル系樹脂を含有していることを特徴とする請求項５に記載の放射線モニタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、原子力発電所等において使用される各種プロセス系統の健全性、或いは放出放射能を監視するための放射線モニタ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電所、核燃料処理工場等においてプラントの健全性を確認するために、プロセスラインの漏洩放射能を監視し、あるいは放出放射能を測定するために排水の放射能を監視することが義務づけられている。
【０００３】
このような系統水中のきわめて微量の放射能を測定するためには、測定する試料水の流入管及び流出管を備えた容器に、シンチレーション計数管（放射線が発光物質に衝突して発する光を光り電子倍増管で電流パルスに変えて測定する装置）を装着し、さらにその外周を、周囲配管などからの放射線あるいは自然放射線を遮蔽するため鉛等の遮蔽材で囲繞した放射線モニタ装置が使用される。
【０００４】
そして、このような放射線モニタ装置の容器は、水に対する耐食性の点からステンレス鋼材で製作されていたが、適用するラインの水質によっては長時間使用するにしたがい容器の接液面が腐食される傾向があり、特に放流水中に多塩の海水を含む系統において、腐食の進行が著しいので問題であった。
【０００５】
これに対して、従来、水に対して耐食性が優れたステンレス鋼で容器の外層を作製し、この外層の内周面に炭素繊維を補強材とする不飽和ポリエステル樹脂によるライニング層を設ける提案がされている。そして、補強材とする繊維にはガラス繊維を用いてもよいが、ガラス繊維は放射能を有するため放射線バックグラウンド計数率の上昇かつ不安定を引き起こしてしまうため、ガラス繊維のかわりに放射能を有しない炭素繊維を用いていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
このような構成の従来の放射線モニタ装置においては、試料水が接する部分に炭素繊維を補強材とする不飽和ポリエステル樹脂によるライニング層が設けられているので、放射線バックグラウンド計数率を低減できるとともに、強度、耐食性の向上を図った装置とすることができる。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭６０−１１３１７５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来の放射線モニタ装置は、耐食性の観点から容器の内周面に炭素繊維補強樹脂の層を設けていたが、試料水として海水を用いると容器の内周面に貝、フジツボ、その他海棲生物が付着し、これらの付着物を取り除く作業を実施した際に、容器の内周面に傷がつき、この傷が原因で外層が腐食しやすくなるので問題であった。
【０００９】
また、従来の放射線モニタ装置は、放射線バックグラウンド計数率を低減する目的でステンレス鋼で作製された外層の内周面に、放射線を有しない炭素繊維で補強した樹脂の層を設けていたが、この樹脂の表面が凹凸を有していた為に、試料水に混入した自然放射性物質が容器の内周面に捕獲されやすく、これが原因で放射線バックグラウンド計数率の上昇を引き起こすので問題であった。また、凹凸の捕獲された自然放射性物質の除去作業が容易でないので問題であった。
【００１０】
この発明は上述のような課題を解決するためになされたものであり、試料水として海水を用いても容器の内周面に海棲生物が付着しづらく、自然放射性物質が容器の内周面に付着しても、これを容易に取り除くことができ、同時に強度と耐食性を向上させることができる放射線モニタ装置を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る放射線モニタ装置は、試料水の放射能を測定する測定機器と、試料水を一端から流入し他端から流出する槽、及び測定機器を支持するとともに槽の開口部を密閉する蓋を有する容器と、容器を囲繞する放射線遮蔽材とを備え、槽は、繊維で強化された合成樹脂にて成形された外層、及び外層の内周面に形成されたゲルコート層でなる内層とを有し、ゲルコート層は、ゲル状の樹脂が型の平滑面に押圧された状態で固化して形成されている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。図１はこの発明の実施の形態１の放射線モニタ装置の断面図である。図２は図１のＡ−Ａ線に沿う矢視断面図である。図３は図１のＢ部の拡大図である。本実施の形態は、試料水を貯留する容器を放射能を有しない繊維で強化した合成樹脂にて作製し、さらにこの容器の内側の試料水に接する部分にゲルコート処理を施したものである。
【００１３】
図において、試料水を一時的に貯留する容器１２は、概略深鍋形状の槽１と、この槽１の上部の開口部を密閉する蓋２とから構成されている。槽１及び蓋２はいずれも放射能を有しない繊維で強化した合成樹脂でなる外層１０を有し、この外層１０の内周面の試料水に接する部分にゲルコート処理が施されゲルコート層が形成されている。このゲルコート層は、ゲル状の樹脂が塗布（コーティング）され、その後、この樹脂が固化されて形成された層であり、内層１１を構成している。外層１０を構成する合成樹脂の補強材としては、放射能を有しない繊維として炭素繊維又は芳香族ポリアミド繊維が用いられている。
【００１４】
蓋２の中央部に測定機器としてのシンチレーション計数管３が設置されている。シンチレーション計数管３は図示しない増幅装置を介し記録計に連結されている。槽１の内側面に、外部から試料水を流入する流入管４が設けられている。一方、流入管４の反対側の内側面に、試料水を外部へ流出する流出管５が設けられている。流入管４の一端は外部に延びる導管６に連結されている。流入管４の他端は下方に開口している。流出管５の一端は外部に延びる導管７に連結されている。流出管５の他端は上方に開口している。試料水は導管６、流入管４を通り槽１内に流入し、流出管５、導管７を通り流出するように流通する。
【００１５】
槽１及び蓋２の内面にはゲルコート処理が施され全面にわたってゲルコート層でなる内層１１が形成されている。すなわち、槽１及び蓋２の内面の試料水が接する部分にゲルコート層が形成されている。ゲルコート層は、イソ系樹脂を基本材料とし、耐食性、耐薬品性の向上を考慮してビス系樹脂、ビニルエステル系樹脂が含有されている。
【００１６】
槽１の外周には全面を覆うように放射線遮蔽材９が設けられている。そして、蓋２の外周にも全面を覆うように放射線遮蔽材８が設けられている。放射線遮蔽材８、９はいずれも外殻を鋼板で構成し内部に鉛を充填した構造をなし、槽１、蓋２及びシンチレーション計数管３の外周を囲繞し自然界からの放射線を遮蔽する。
【００１７】
槽１及び蓋２に施されたゲルコート層でなる内層１１は、具体的には、０．３から０．７ミリメートル程度の厚さに形成された樹脂層である。本実施の形態の場合、ゲルコート処理は槽１又は蓋２の外層１０の成形の後に施されるのではない。槽１又は蓋２を形成する為の内型の外面に先ずゲル状の樹脂を所定の厚さ塗装しこれを硬化させてゲルコート層でなる内層１１を形成する。このとき使用する内型の外面は、平滑度が非常に高いなめらかな平滑面、つまり、つるつるな面にされている。そして、内層１１が固化した後、この内層１１に合成樹脂を所定の厚さ積層して外層１０を形成する。その後、内型を脱型する。このようにして内周面にゲルコート層でなる内層１１が形成された槽１及び蓋２が作製される。そして、ゲルコート層でなる内層１１の表面は、内型の外面の平滑度がそのまま移されるので平滑度が非常に高いなめらかな平滑面となる。
このように、ゲルコート層の形成においては、容器成形物の表面に塗布する製造過程を踏まないので、形成方法は槽１及び蓋２の形状による制限を受けることになる。本発明は、ゲルコート処理が可能な形状の容器について適用することができる。
【００１８】
ゲルコート層の形成においては、厚みに関して以下に述べる制限がある。放射線モニタ装置の槽１及び蓋２は常に水に浸されていることがあるが、この場合、ゲルコート層でなる内層１１と合成樹脂でなる外層１０の層の間に水が浸入し水溜まりができこれが膨れを形成する所謂ブリスターと呼ばれる現象が発生することがある。このブリスターの発生の原因としては、ゲルコート層の品質もさることながら、ゲルコート層の裏面に形成されている合成樹脂の品質が大きな影響をもつ。そのため、合成樹脂は、事情の許す限り、耐水・耐薬品性に富む高級品が用いられることが望ましい。そして、合成樹脂に含有される炭素繊維含有率は、一般的には試料水の組成、温度等により決定される。また、ゲルコート層でなる内層１１と合成樹脂でなる外層１０の伸縮率の差によって、内層１１の表面が波のように変形する所謂リフティングと呼ばれる現象が生じることがある。このリフティングを防止する為に、内層１１と外層１０の厚みの差は、可能な限り小さくなるようにすることが望ましい。
【００１９】
また、導管６，７は、ガラス繊維で作製されているが、放射線バックグラウンドの影響を無視できるものとする必要がある。そのため、必要ならば導管６，７を、槽１及び蓋２と同様な放射能を有しない繊維で強化した合成樹脂とゲルコート層とで作製してもよい。
【００２０】
このような構成の放射線モニタ装置においては、まず槽１及び蓋２からなる容器１２の外層１０に放射能を有しない繊維で強化した合成樹脂を用いるため、所定の強度を確保することができ、同時に浸水に対して所定の耐食性を得ることができる。さらに、合成樹脂が放射線を含有しないものなので放射線バックグラウンド計数率を減少することができる。さらにまた、容器１２の内周面の試料水が接する部分にゲルコート層でなる内層１１を設けるので、容器１２の内面を平滑度が非常に高いなめらかな平滑面とすることができる。
【００２１】
原子力発電所に導入されるこのような構成の放射線モニタ装置の試料水としては、海水が用いられることが多い。そのため、海水が誘導される槽１の内周面には、海水に混入した貝、フジツボ、その他の海棲生物が付着することがある。これに対して本実施の形態は内層１１がゲルコート層にて形成され平滑度が非常に高いなめらかな平滑面とされている為に、従来と比べて槽１に付着する海棲生物の量が大幅に低減される。また仮に海棲生物が付着しても容易に除去することができる。さらには、槽１に付着した海棲生物が障害となってラドン等の放射性物質が槽１に滞留することもなくなり、放射線計測の精度が向上する。さらにまた、海棲生物が付着しても薬剤や研磨によらず容易に除去することができ、内層１１の表面を傷付けることがないため、外層１０に海水が及ぶことがない。万が一内周表面に傷が付いたとしても、内層１１の厚みの範囲であれば外層１０に海水が及ぶことがない。さらにまた、ゲルコート層は放射線を含有しないので放射線バックグラウンド計数率を増加させることがない。
【００２２】
尚、本実施の形態においは、外層１０の材料として、炭素繊維で強化した合成樹脂を用いているが、補強材は炭素繊維に限られるものではなく、他の放射能を有しない繊維を使用してもよい。
【００２３】
さらに、試料水の計数率が大きな場合には、誤差率を考慮して放射能を有しない繊維で強化した合成樹脂に少量のガラス繊維を混合して使用してもよい。このようにすることで容器１２の強度をさらに向上させることができる。
以上のように、この発明の要旨を脱しない範囲で種々の変更をしてもよい。
【００２４】
また、本実施の形態の放射線モニタ装置は、槽１及び蓋２の内周面の全体にゲルコート層でなる内層１１を形成しているが、例えば蓋２について試料水が接しない部分がある場合には、その部分については、ゲルコート層でなる内層１１を設けなくともよい。
【００２５】
このように本実施の形態の放射線モニタ装置においては、試料水を貯留する容器１２を放射能を有しない繊維で強化した合成樹脂でなる外層１０にて成形し、さらにこの外層１０の内周面の試料水に接する部分にゲルコート処理を施して内層１１を形成したので、従来同様の強度を有しながら耐食性を向上させた容器とすることができる。
【００２６】
また、放射能を有しない繊維で強化した合成樹脂にゲルコート処理を施すことにより、試料水に接する部分の表面の凹凸をなくし滑らかな表面に仕上げることができるので、海水サンプリングにおいて避けられない貝等の海棲生物の付着を抑制することができ、また仮に海棲生物の付着が認められた場合でも、容器１２の内周面を傷付けることなく付着生物を容易に除去することができる。
【００２７】
さらにまた、容器１２の内周面の凹凸をなくし滑らかな表面に仕上げることで、放射線バックグラウンドの上昇を引き起こす自然放射性物質の付着を防止することができ、放射線バックグラウンドによる放射線計数に影響を与えることなく信頼性の高い計測をすることができる。さらに万が一自然放射性物質が付着しても容易に除去できる効果を奏する。
【００２８】
【発明の効果】
この発明に係る放射線モニタ装置は、試料水の放射能を測定する測定機器と、試料水を一端から流入し他端から流出する槽、及び測定機器を支持するとともに槽の開口部を密閉する蓋を有する容器と、容器を囲繞する放射線遮蔽材とを備え、槽は、繊維で強化された合成樹脂にて成形された外層、及び外層の内周面に形成されたゲルコート層でなる内層とを有しているので、試料水が接する部分の凹凸をなくし滑らかな表面に仕上げることができ、海水サンプリングおいて避けられない海棲生物の内槽付着を回避することができ、また放射線バックグラウンドの上昇を引き起こす自然放射性物質が槽内に付着し難くすることができる。また、海棲生物や自然放射性物質が付着した場合でも容易に除去できるので作業効率の向上及び作業コスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の放射線モニタ装置の断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う矢視断面図である。
【図３】図１のＢ部の拡大図である。
【符号の説明】
１  槽、２  蓋、３  シンチレーション計数管（測定機器）、４  流入管、５流出管、６，７  導管、８，９  放射線遮蔽材、１０  外層（合成樹脂）、１１  内層（ゲルコート層）、１２  容器。
【図１】
2004170184.tif 000003
【図２】
2004170184.tif 000004
【図３】
2004170184.tif 000005