(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性核種を含むバルク材料の安全レベルを測定するための方法であって、前記バルク材料を、コンベアベルト上に供給し、かつ、該コンベアベルトによって受け入れ部に供給し、前記バルク材料を、搬送中に、前記コンベアベルトの幅に亘ってガンマ線を分光測定する複数の第１の検出器の傍を通って運ぶ方法において、
-少なくとも１つの基準核種を考慮に入れつつ、前記コンベアベルトへの供給前の前記バルク材料における前記放射性核種の比率を決定すること、
-前記放射性核種にある１つ又は複数の基準核種を考慮に入れつつ、前記複数の第１の検出器によって測定されたガンマ線をベースにして、前記バルク材料の放射能、及び前記ガンマ線の強度を計算すること、
-予め決定された前記放射性核種の前記比率をチェックし、及び前記コンベアベルトの上方に設けられており、α線及び／又はβ線を測定する複数の第２の検出器によって測定された前記放射能をチェックし、
ここで、全放射能が、測定されたガンマ線分光、核種ベクトル、及びバルク材料の重量を考慮して計算されることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記複数の第１の検出器を、前記コンベアベルトの上方に設けることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２の検出器によって、α線及びβ線を、隙間なく、前記コンベアベルトの全幅に亘って測定することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記バルク材料の搬送中に、前記コンベアベルト上のバルク材料の高さを測定することを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記複数の第１の検出器を、複数の列で、前記コンベアベルトの搬送方向に対し横方向に設け、各列において、少なくとも１つの前記第１の検出器を設けることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の検出器は２つである、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記複数の第２の検出器を、少なくとも２列で、該複数の第２の検出器が搬送方向に見て重なるように設けることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記バルク材料を、前記コンベアベルトから、計量手段を有するところの受け入れ部上に引き渡すことを特徴とする、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記受け入れ部はコンベアベルトである、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
バルク材料としては、放射性核種が均等に分布状態で存在してなるバルク材料を使用することを特徴とする、請求項１ないし９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
連続的に搬送されるバルク材料を、計測技術を用いて複数のセルに区分することを特徴とする、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記コンベアベルトの位置に応じて、１つの又は複数の第１の検出器によって測定された放射性核種を、セルに割り当てることを特徴とする、請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
任意の或るセルは、コンベアベルトの搬送方向において、コンベアベルトの搬送方向における第１の検出器の測定範囲に対応するところの長さを有することを特徴とする、請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
場合によって互いに異なる放射能を有するところの、複数のセル及び／又は必要な場合にはセルの少なくとも一部分を纏めてバッチを形成し、全放射能に従ってバッチとして使用するために、前記複数のセル、及び／又は必要な場合にはセルの少なくとも一部分を纏めて全放射能を形成することを特徴とする、請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記バルク材料としては、最大限５０ｍｍの粒径を有するバルク材料を使用することを特徴とする、請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
放射線を、０分＜ｔ≦６分の時間（ｔ）に亘って、測定し、前記時間ｔで前記第１の及び第２の検出器の傍らを運ばれかつセルを形成する量のバルク材料の放射能を決定すべく、測定することを特徴とする、請求項１ないし１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記時間（ｔ）は、２０秒≦ｔ≦４分である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記バルク材料の高さによって引き起こされる、放射線の自己吸収を、第３の検出器によって決定された高さによって補正することを特徴とする、請求項１ないし１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記コンベアベルトに沿って、気体、特に圧縮空気を、前記気体が、前記コンベアベルトの供給領域で、搬送方向と逆方向に流れ、かつ前記コンベアベルトの投下領域で搬送方向に流れるように、運ぶことを特徴とする、請求項１ないし１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
バルク材料を、容器の容積に従って、容積的に定められた数のセルを、必要な場合には１つ又は複数の部分セルを加えて、第２のコンベアベルトに載せ、かつ、セルの、必要な場合には部分セルを加えた重量を決定し、前記容器に充填することを特徴とする、請求項１ないし１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記容器はドラムである、請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性核種を含むバルク材料の安全レベルを測定するための方法であって、バルク材料を、コンベアベルト上に供給し、かつ、該コンベアベルトによって受け入れ部に供給し、バルク材料を、搬送中に、コンベアベルトの幅に亘ってガンマ線を分光測定する複数の第１の検出器の傍を通って運ぶ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような方法は、特許文献１から読み取れる。このために。バルク材料をバッチ式にスキャナコンベアベルト上にもたらす。スキャナコンベアベルトの支持面は、最大限に可能な量のバルク材料に設計されていなければならない。
【０００３】
特許文献２は、汚染した部材および材料の放射能を割り当てるための方法、および該方法を実行するための装置に関する。容易かつ柔軟な方法で測定を実行するために（放出の測定の際に、検出を処置の安全性をもって行なうことが意図される）、誤り指向のしきい値を考慮し、測定装置依存性のパラメータ、例えば検出器のウィンドウサイズを考慮することが意図される。基準核種、および背景放射のための較正係数を同様に考慮する。
【０００４】
放射性廃棄物を仕分けする搬送装置は、特許文献３から公知である。ここでは、複数の検出器の下方を通過する廃棄物の層の高さの均一化を達成するための処置が意図されている。
【０００５】
特許文献３によれば、放射性材料を非汚染物質から分離する。この目的のために、材料を、センサの下方のコンベアベルトに沿って通過させる。
【０００６】
バルク材料の安全レベルを測定するために、ドラムまたは容器に貯蔵された材料から、測定可能な放射線核種のガンマ線を測定することも知られている。ここでは、特に、以下の欠点がある。すなわち、全放射能のみを決定することができて、それにより、所定の限界値を越えないところの低放射能の材料の、必要な場合には存する領域を、汚染物として処分しなければならないという欠点である。材料に含まれる汚染物質をガンマ線分光法により測定することができないことも問題である。
【０００７】
大き過ぎる物体の安全レベルの測定を、全ガンマ線測定により行なう方法も知られている。しかしながら、この場合、低エネルギのガンマ線を放射するところの放射性核種を検出することはできない。それ故に、サンプリングが必要である。
【０００８】
安全レベルを測定するための知られた方法の欠点は、バルク材料には、個々のバッチを順次に測定しなければならず、従って、バッチ式の測定を行ない、連続式の測定を行なわない。実際また、知られた方法では、放射性核種従ってまた放射能に関する情報を得るためにはサンプリングが必要である点である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】DE 198 24 039 B4
【特許文献２】DE 36 22 790 A1
【特許文献３】US 4 679 738 A
【発明の概要】
【００１０】
明細書の最初の部分に記載したタイプの、バルク材料の安全レベルを測定するための方法を、処理量が多い際にも放射能の正確な測定を行なうことができるように、かように改善するという課題が、本発明の基礎になっている。
【００１１】
また、必要な場合には、バルク材料を形成する材料が由来する放射性核種の場所を逆推論する可能性が存することが意図される。
【００１２】
他の態様によれば、ドラムのような容器に適切な容量を充填することができるように、異なる容量のバルク材料の放射能を問題なく決定する可能性もあることが意図される。
【００１３】
１つまたは複数の前述の態様を解決するために、本発明は、放射性核種を含むバルク材料の安全レベルを測定するための方法であって、バルク材料を、コンベアベルト上に供給し、かつ、該コンベアベルトによって受け入れ部に供給し、バルク材料を、搬送中に、コンベアベルトの幅に亘ってガンマ線を分光測定する複数の第１の検出器の傍を通って運ぶ方法において、以下の工程段階。すなわち、
-少なくとも１つの基準核種を考慮に入れつつ、コンベアベルトへの供給前のバルク材料における放射性核種の比率を決定すること、
-放射性核種にある１つまたは複数の基準核種を考慮に入れつつ、複数の第１の検出器によって測定されたガンマ線をベースにしたバルク材料の放射能、およびガンマ線の強度を計算すること、
-予め決定された放射性核種比率をチェックし、および／または、コンベアベルトの上方に設けられておりかつα線および／またはβ線を測定する複数の第２の検出器によって、測定された放射能をチェックすること、を特徴とすることを意図する。
【００１４】
従って、核種ベクトルを介してガンマ分光測定で測定された放射性核種から測定された材料の、特に、ある測定時間単位で測定されかつセルと呼ばれる部分量の、全放射能を決定するために基準核種方法を用いる。この場合、α線および／またはβ線の測定も行なう。このことによって、予測された核種比の検証を行なうのみならず、ガンマ線検出器によって測定できないところの放射性核種、例えばＰｕ−２４１またはＵ−２３５も検出可能である。
【００１５】
特に、放出されたα線およびβ線の測定によって、ガンマ線分光測定および基準核種方法によって算出された核種組成の制御を行なう。
【００１６】
α線およびβ線を決定する検出器に対しては、全く一般的に言えることは、検出器が、基礎となる核種ベクトルが適切であるか否かという主要課題をチェックしなければならないことである。しかしながら、α線測定およびβ線測定によって、更なる情報を発生させることができる。
【００１７】
α線およびβ線の測定の結果が、使用された核種ベクトルによってかつ公差を考慮に入れて予め設定された数値の外にあるとき、使用された核種ベクトルが完全には適切ではないことが確定される。測定結果が期待を越えているとき、材料を放射性廃棄物と宣告される。更に、直接の測定結果を保存する。計算された数値を、信頼できないとして分類する。計算された値が信頼できないときは、対応の値は放出されない。
【００１８】
第１の検出器、すなわち、ガンマ線検出器が、コンベアベルトの上方に設けられていることは好ましい。しかしながら、「上方に」は、他の設置、他の設置、例えば、下方での、または、下方および上方での設置、あるいは補足してコンベアベルトの側方での設置を含む。
【００１９】
ここでは、優れた実施の形態では、搬送中に、コンベアベルト上での測定されるべき材料の量の高さを測定することが意図されている。
【００２０】
高さの測定は、基本的に、制御のために用いる。何故ならば、コンベアベルトに供給されたバルク材料は、第１の検出器の傍らを通過する前に、高さが調整される。この目的のために、バルク材料が、コンベアベルトの上方に設けられた除去装置の下を案内させることは好ましい。従って、バルク材料の高さおよびコンベアベルトの幅によって、バルク材料の搬送される体積を決定することができる。
【００２１】
特に低エネルギの、好ましくは５０ｋｅＶの範囲の、ガンマ線を十分な程度に測定することができるために、特に意図されていることは、複数の第１の検出器を、複数の列でコンベアベルトの搬送方向に対し横方向に設け、各列において、少なくとも１つの第１の検出器、好ましくは２つの第１の検出器を設けることである。この場合、第１の検出器を、測定領域が重なるように、設ける。特に意図されていることは、測定領域が６０ｃｍ×６０ｃｍないし１００ｃｍ×１００ｃｍ、特に８０ｃｍ×８０ｃｍの大きさを有することである。
【００２２】
α線および／またはβ線、特に、α線およびβ線を測定する第２の検出器について、意図されていることは、該検出器が、複数の列で、好ましくは少なくとも２列に設けられ、１列の検出器が、他の列の検出器にずれて設けられ、それ故に、コンベアベルトの全幅に亘って漏れのない測定を実行することができることである。
【００２３】
測定されたバルク材料を、収容部として用いられかつ計量手段を有する第２のコンベアベルトに引き渡す。従って、測定されたセル、またはバッチにまとめられたセルを、適切な量の表示によって、更に、特徴づけ、このことによって、最終的に、放射能に関する意味のある結果を達成することができる。
【００２４】
ここで、特に意図されていることは、第２のコンベアベルト上に、ドラムのような容器の容量に対応する容量を有するバルク材料を供給し、バルク材料を第２のコンベアベルトから容器に引き渡すことが意図されることである。
【００２５】
量の測定を行なうのは、コンベアベルト上で、第１のおよび第２の検出器の傍らを搬送されるバルク材料を、仮想のセルに区分し、第１のおよび第２の検出器の測定結果を、コンベアベルトの位置に従ってセルに割り当てることによって、である。コンベアベルトの搬送方向における仮想のセルの長さが、コンベアベルトの搬送方向における第１の検出器の測定領域の長さに対応するほうがよい。
【００２６】
コンベアベルトの幅およびコンベアベルト上のバルク材料の高さは知られているので、従って、ドラムのような、充填される容器に対応して、複数のセル、または該セルの１部分の相応の数を、第２のコンベアベルトに供給し、次に、第２のコンベアベルトの上にあるバルク材料の重量を考慮して全放射能を計算することができる。この目的のために、基準核種方法に基づいて決定された、個々のセルの放射能を計算する。１つのセルの、必要な場合には第２のコンベアベルトに供給される部分容量に関し、セルの容量割合に関し測定された放射能の割合を基礎にする。何故ならば、放射能がバルク材料において均一に分布して存在していることが前提となるからである。
【００２７】
換言すれば、セルは、実際の意味で、搬送されたバルク材料の、仮想に分離したものを表わす。ここでは、セルの境界が以下の態様によって決定することは好ましい。配量ベルト上の充填容量を、セルの自然数によって達成する。１つのセルは、少なくとも、ガンマ分光計、従って第１の検出器の視覚範囲の大きさを有するほうがよい。更に、セルの測定時間は、少なくとも１０秒の長さであるほうがよい。それにも拘わらず、計算量を減少し、かつ、個々の測定の証言力（情報力）を高めるために、できるだけ大きくするほうがよい。
【００２８】
第２の検出器によって、特に、α線およびβ線に関する基準核種方法による計算の結果を、信頼性の有無に関してチェックすることができるという利点が与えられている。
【００２９】
従来の技術では、例えば自己吸収によって、または測定される材料の余りに低い高さに基づき、測定歪曲が生じるとき、これらの欠点を、少なくとも１つの第３の検出器に基づき、解消することができる。該第３の検出器によって、コンベアベルト上で搬送される材料の高さを決定する。少なくとも１つの第３の検出器によって決定された層高を考慮して、バルク材料の決定された放射能の補正を行なう。
【００３０】
高さの測定によって、更に、測定された材料が、信頼性のある測定のための第２の検出器に十分に近くを運ばれたか否かの情報を与える。実際また、セル内の容量に関する情報が生じる。この場合、セルの平坦な延在部分は、少なくともガンマ線分光計すなわち第１の検出器の視界範囲が完全に覆われるほどに大きい。セルは、最大限バッチと同じ大きさである。
【００３１】
更に、バルク材料は、最大限のサイズが好ましくは５０ｍｍである粒子を有するほうがよい。しかしながら、この場合、粒子の粒度は、第２の検出器と、理想的な材料表面との間隔、空気中の予想されるαエミッタのカバレッジ引くことの第２の検出器と理想的な材料表面との間隔よりも大きくてはならない。従って、例えば、空気中のα粒子は、４．５ｃｍのカバレッジを有し、かつ、第２の検出器と理想的な材料表面との間隔が１．５ｃｍであるとき、３ｃｍの最大粒径が生じる。
【００３２】
このこととは別に、基本的には、測定された材料の全量にとって均一な粒度分布が存在するが前提となる。この均一な粒度分布は、コンベアベルトに前置された機械式の破砕械、例えばクラッシャによって保証されているほうがよい。
【００３３】
特には、第１のおよび第２の検出器を用いて、特に、０分＜ｔ≦６分、好ましくは２０秒＜ｔ≦４分の時間ｔに亘って、第１のおよび第２の検出器の測定領域の中を時間ｔ中に運ばれ、かつ、セルを形成する材料の放射線を決定すべく、放射線を測定する。
【００３４】
α線および／またはβ線検出器の入口窓の際の堆積物に基づく測定歪曲を回避するために、本発明の実施の形態は、コンベアベルトに沿って、気体、特に圧縮空気を、気体が、コンベアベルトの供給領域で、搬送方向と逆方向に流れ、かつコンベアベルトの投下領域で搬送方向に流れるように、運ぶことを意図する。
【００３５】
供給領域または投下領域では、気体流、例えば圧縮空気を発生するほうがよい。該気体流は、供給領域で、気体が搬送方向と逆に、投下領域では搬送方向に流れるように、向けられていることによって、粒子を、検出器の、特にα／β線検出器の入口窓から遠ざけておいて、堆積物を回避する。
【００３６】
流れる気体、例えば圧縮空気の速度は、この場合、値の範囲にあるほうがよい。コンベアベルトが材料を搬送するときの速度で、特に１ｃｍ／ｓと３ｃｍ／ｓの間、好ましくは約２ｃｍ／ｓの範囲にあるほうがよい。
【００３７】
対応の速度値によって、乱流を回避する。同時に、しかしながら、供給領域または投下領域に発生するダストを確実に除去する。
【００３８】
本発明に係わる装置を、内側の送り出す作業領域と、外側の制御する作業領域とに区分することができる。内側のまたは送り出す作業領域は、測定の実行する作業領域である。ここでは、内側の作業領域は、完全に遠隔操作することができる。それ故に、潜在的に汚染される作業領域で測定を行なうことができるという利点が生じる。制御および評価を、外側のまたは制御用の作業領域で行なう。外側の作業領域は、当然ながら、非汚染領域にある。
【００３９】
このような分割によって、例えばコンピュータに設けることができる携帯型の測定装置を提供する可能性もある。このコンピュータには、測定ベルトならびに検出器および必要な場合には測定ベルトの供給領域および投下領域での空気流を発生させる圧縮空気手段の設置を必要とする。
【００４０】
本発明に係わる教示は、更に、ホットスポットを同定することを可能にする。従って、予め決定された放射性核種の分布とは異なる分光測定値の検出の際に、該異なる分光測定値に割り当てられる放射性核種の場所を、例えばホットスポットを決定することができる。
【００４１】
本発明によれば、連続的にバルク材料の安全レベルを測定することができる。使用された基準核種方法の基礎となる放射性核種の比率が適切であるか否かの、α線および／またはβ線検出器によるチェックを行なう。
【００４２】
本システムは、基準核種方法を後で他の鶴首ベクトルと共に適用し、かくして、測定の質を制御し、かつ保証することを可能にする。
【００４３】
埃っぽい環境で作業を行なうことができる。何故ならば、導かれた気体流または空気流によって、検出器の、特にα線および／またはβ線検出器の入口窓における堆積が生じないことが保証されているからである。
【００４４】
厳しい条件の下での使用のほかに、追加のプロセス媒体が必要とされない）頑丈な方法が提供される。メンテナンスおよび修理を簡略化する。
【００４５】
連続的な測定、従ってまたコンベアベルト上への連続的な材料供給にも拘わらず、
コンベアベルトの不正な充填により測定歪曲が生ぜず、あるいは、コンベアベルトの充填が余りに少ないときは、測定が考慮されず、詳しくは、コンベアベルト上で搬送される材料の高さを決定することが保証されている。純粋なβ放射体であるところの放射性核種を検出することができる、予想しない放射性核種を検出し、放射性核種が由来する場所へ逆推理する可能性がある。
【００４６】
本発明の他の詳細、利点および特徴は、複数の請求項と、これらの請求項から読み取れる、単独および／または組合せで生じる複数の特徴とからのみならず、図面から見て取れる複数の好ましい実施の形態の以下の記述からも明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係わる方法のフローチャートを示す。
【図２】バルク材料の安全レベル測定するための装置の概略図を示す。
【図３】ガンマ線分光計を配列したものの概略図を示す。
【図４】α／β線検出器の構成を示す。
【図５】測定および配量プロセスの概略図を示す。
【図６】方向性の空気流の空気の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
上記図を参照して、注入可能な材料の安全レベルを測定するための、本発明に係わる方法を説明する。図は、只原理的に理解するべきである。
方法自体を、図１を参照して再度説明しよう。粗鉱１０を、例えばクラッシャ１２によって破砕する。特に、最大限５ｃｍの範囲でのサイズの粒子を製造する。このようなバルク材料を、図２の実施の形態では、Ｚ型コンベア１６を介して、測定ベルト１８と呼ばれるコンベアベルトまたは他の適切な搬送装置へ引き渡す。所望の高さを保証するために、測定ベルト１８の始めに、除去装置２０がある。破砕と、破砕された粗鉱の分配すなわちバルク材料の、測定ベルト１８の全幅に亘る分配と、測定ベルト１８上でのバルク材料の、除去装置２０によって設定された高さとによって、基準サイズ１２を作り出す。
【００４９】
バルク材料を測定ベルト１８に供給する前に、特に、粗鉱を破際する前に、粗鉱の１つまたは複数の基準核種を決定し、次に、核種ベクトルにより、ガンマ線分光測定法で測定された放射性核種から、バルク材料の全放射線核種を決定する。
【００５０】
ガンマ線分光測定法２４によって、測定可能な放射線核種を決定する。α線およびβ線測定２６によって、仮定される放射線核種分布が、基準核種方法または対応の方法の使用のために正しく基礎づけられたか否かを、チェックすなわち検証する。実際また、α線およびβ線測定２６によって、ガンマ分光測定法によっては検出されない放射性核種、例えばＰｕ−２４１が測定される。
【００５１】
測定されたガンマ線分光および核種ベクトル１３の考慮の下で、かつバルク材料の重量の算入（重量測定１５）の下で、次に、全放射能を計算し（計算モデル２２）、次に、放射線特性２８を示すことができる。放射線特性２８は、バルク材料を放出するためか、あるいは、例えば、放射性廃棄物として表示し、または例えば坑内で利用するために用いられる。
【００５２】
本方法を、技術的に原理的に、図２から見て取れる構成要素によって、実行に移す。かくして、粗鉱１０を、トラクターショベル３６のような積込み装置によって、クラッシャ１２または同様に作用する装置に供給する。次に、所定の形状のバルク材料を、Ｚ型コンベア１６によって測定ベルト１８に供給する。実施の形態では、測定ベルトの上方には、測定モジュール３８が、測定ベルト１８の搬送方向４０に対し横方向に延びておりかつ列４２，４４，４６、４８に設けられたガンマ線分光計の形態で設けられている。該ガンマ線分光計のうち、例えば２つには、参照符号５０，５２が付されている。ガンマ線分光計５０，５２の測定領域は、搬送方向４０に対し直角にも、搬送方向に沿っても重なっている。
【００５３】
例えば測定ベルト１８の周りの、測定モジュール、すなわち、ガンマ線分光計５０，５２の他の構成も、同様に可能である。
【００５４】
測定領域５４，５６，５８は、夫々４つのガンマ線検出器によって覆われている。図３のガンマ線検出器５０，５２は、測定領域５８，６２を覆う。図３からは、異なるガンマ線分光計の被覆領域が、重なるように設けられていることが見て取れる。
【００５５】
ガンマ線検出器５０，５２は、図２から原理的に見て取れるように、収容されている。ここでは、ハウジングの中に過圧が増強されていてもよい。その目的は。不純物の侵入を防止するためである。
【００５６】
ガンマ線検出器５０，５２は、例えば、ＨＰＧｅ分光計（３０％の検出効率）であってもよい。
【００５７】
搬出方向において、ガンマ線検出器５０，５２の後に、同様に、搬送方向４０に対し横方向に延びている列６４，６６で、α線およびβ線検出器が設けられている。これらの検出器のうち、いくつかは。参照符号６６，６８が付されている。検出器は、列６４および６６において、互いにずれて設けられている。その目的は、コンベアベルトすなわち測定ベルト１８上にあり、かつ測定されるバルク材料を測定ベルト１８の全幅に亘って測定することができることが保証されているためである。
【００５８】
α線およびβ線検出器６６，６８は、測定ベルト１８に対し覆われていない。何故ならば、他の場合なら、α線の検出を不可能にする吸収が生じるだろうからである。それにも拘わらず、検出器６６，６８の入射窓を汚さないことを保証するために、図６に示すように、すべての検出器の領域で流れを、適切に発生させる。かくして、圧縮空気源７０から導管７１，７２を介して、測定ベルトの引き渡し領域７８で圧縮空気を発生させ、かつ、測定ベルトの引き渡しまたは配送領域８０で流れ方向を、以下のように、すなわち、引き渡し領域７８で矢印８２に示すように、圧縮空気を搬送方向と逆方向にかつ配送端部８０で矢印８４に示すように、搬送方向発生させるように、従って、バルク材料の引き渡しの際に場合によっては発生するダストを運び出す。それ故に、特にα線検出器およびβ線検出器の汚染は生じない。運び出されたダストを収集し、かつ、測定ベルト１８の引き渡し領域７８で、バルク材料を混合することができる。
【００５９】
測定ベルト１８には、収容部と呼ばれる配量ベルト８６が後置されている、配量ベルトは、同時に、測定されたバルク材料の重量を検出するための計量装置として形成されている。
【００６０】
配量ベルト８６から、次に、ドラム８８のような容器の形の充填装置を介して、バルク材料が到達する。その目的は、実行された分類に応じて、再利用にバルク材料を供給するためである。
【００６１】
この場合、配量ベルト８６上に、バルク材料を注入することが意図されているところの容器の体積に対応するバルク材料を供給する。
【００６２】
配量ベルト８６上にありかつドラム８８に注入されるべきバルク材料の全放射能を決定するために、配量ベルト８６上にあるバルク材料を、いくつかのセルに区分する。これらのセルは、この場合、測定ベルト１８に載せたバルク材料の仮想の区分を表現する。各々のセルの測定値を、測定ベルト１８の位置に応じて決定する。この場合、所定の時間に亘って、放射能を測定し、次に、第１のおよび／または第２の検出器の測定結果の、各々のセルへの割り当てをする。各々のセルの体積を、測定ベルトの搬送方向におけるセルの長さを定めることによって、計算する。それ故に、測定ベルト１８上のバルク材料の高さおよび測定ベルトの幅に基づいて、セルの体積が定められている。ドラム８８の容器に応じて、必要な場合にはセルの一部を加えて、配量ベルト８６に引き渡す。その目的は、少なくとも第１の検出器５０，５２の測定結果および核種方法を計算に入れて、配量ベルト８６上にあるバルク材料の放射能を計算するためである。配量ベルト８６上にあるバルク材料は、バッチと記述することができる。
【００６３】
測定ベルト１８は、例えば５ｍと８ｍの間の長さを有し、および／または配量ベルト８６は３ｍと４ｍの間の長さを有してもよい。
【００６４】
直列に設けられたγ線検出器５０，５２によって、放射能が少ない場合でも、例えば５０ｋｅＶの範囲の、特に低エネルギのガンマ線を検出することができる。図５から原理的に明らかなように、ガンマ線検出器５０，５２の傍らを通って搬送される材料を、計測技術を用いて、いわゆる複数のセル９２，９４、９６に区分する。このようなセル９２，９４、９６を測定し、ガンマ線検出器５０，５２当たりの測定時間は、例示的にのみ時間を挙げれば、２０秒と４分の間であってもよい。この場合、個々のセル９２，９４、９６を、列４２，４４，４６，４８に設けられた検出器５０，５２によって測定し、次に、測定結果を、必要な場合には、重みづけして加算する。その目的は、十分な、従ってまた解析可能な測定速度を達成するためである。個々のセル９２，９４、９６によって、「すべてのα線およびβ線も測定し、次に、一方では、放射能の全量を推論し、または全量を計算することができ、他方では、バルク材料の供給前に決定された放射性核種同士の比率が、基準核種方法または主要核種方法の適用のために適切であるか否かをチェックする。
【００６５】
換言すれば、測定ベルト１８に供給されたバルク材料を、仮想のセル９２，９４、９６に区分する。これらのセルの位置は、測定ベルト１８の移動に応じて変化する。従って、測定ベルト１８の位置を、各々の仮想のセル９２，９４、９６の位置を定めるために使用する。
【００６６】
図５ａないし図５ｃから明らかなように、バッチにまとめられたセル９２，９４、９６を、配量ベルト８６に渡し、次に、緩衝されたバルク材料の所定の量への達成および計算後に、バルク材料を容器８８に供給することができる。このプロセス中に、原則的に、測定レベル１８は止まっている。
【００６７】
測定誤差または使用不可能な測定値を排除するために、本発明によれば、更に、測定ベルト１８上に設けられたバルク材料の高さを測定することができることが、意図されている。このことを、例えば超音波を用いて行なう。放射能の計算の際には、高低偏差を考慮する。何故ならば、高さへの依存性が、発光材料の放射線の量への影響を有するからである。実際また、α線の測定は、検出器６６，６８と、材料の表面との間の、数センチの最大間隔を必要とする。測定ベルト１８上のバルク材料の層の高さが万一余りに低いならば、これらの領域に関し決定された値を、無意味と見なす。
【００６８】
高さの測定は、セルが、算出された体積を有するか否かをチェックするためにも役立つ。
【００６９】
本発明によれば、原理的には、連続的に搬送されるバルク材料を測定する。必要に応じて、配量ベルト８６によって収容される測定されたバルク材料を受け入れ部８８に引き渡すことが意図されるとき、中断を行なう。しかしながら、この中断は、以下のとき、すなわち、一方では、配量ベルトが、測定ベルト１８と比較して十分な長さを有し、他方では、異なる速度で搬送され、それ故に、配量ベルト８６上には、供給されたバルク材料との間に、ギャップが生じ、該ギャップは、複数の容器８８でバルク材料を順々に充填するために利用することができるときには、不要である。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
［１］  放射性核種を含むバルク材料の安全レベルを測定するための方法であって、前記バルク材料を、コンベアベルト上に供給し、かつ、該コンベアベルトによって受け入れ部に供給し、前記バルク材料を、搬送中に、前記コンベアベルトの幅に亘ってガンマ線を分光測定する複数の第１の検出器の傍を通って運ぶ方法において、
-少なくとも１つの基準核種を考慮に入れつつ、前記コンベアベルトへの供給前の前記バルク材料における前記放射性核種の比率を決定すること、
-前記放射性核種にある１つまたは複数の基準核種を考慮に入れつつ、前記複数の第１の検出器によって測定されたガンマ線をベースにした前記バルク材料の放射能、および前記ガンマ線の強度を計算すること、
-予め決定された放射性核種比率をチェックし、および／または、前記コンベアベルトの上方に設けられておりかつα線および／またはβ線を測定する複数の第２の検出器によって、測定された放射能をチェックすること、を特徴とする方法。
［２］  前記複数の第１の検出器を、前記コンベアベルトの上方に設けることを特徴とする［１］に記載の方法。
［３］  前記第２の検出器によって、α線およびβ線を、隙間なく、前記コンベアベルトの全幅に亘って測定することを特徴とする［１］に記載の方法。
［４］  前記バルク材料の搬送中に、前記コンベアベルト上のバルク材料の高さを測定することを特徴とする［１］ないし［３］のいずれか１項に記載の方法。
［５］  前記複数の第１の検出器を、複数の列で、前記コンベアベルトの搬送方向に対し横方向に設け、各列において。少なくとも１つの第１の検出器、好ましくは２つの第１の検出器を設けることを特徴とする［１］ないし［４］のいずれか１項に記載の方法。
［６］  前記複数の第２の検出器を、少なくとも２列で、該複数の第２の検出器が搬送方向に見て重なるように、設けることを特徴とする［１］ないし［５］のいずれか１項に記載の方法。
［７］  前記バルク材料を、前記コンベアベルトから、計量手段を有するところの受け入れ部、例えばコンベアベルト上に引き渡すことを特徴とする［１］ないし［６］のいずれか１項に記載の方法。
［８］  バルク材料としては、放射性核種が均等に分布状態で存在してなるバルク材料を使用することを特徴とする［１］ないし［７］のいずれか１項に記載の方法。
［９］  前記連続的に搬送されるバルク材料を、計測技術を用いて複数のセルに区分することを特徴とする［１］ないし［８］のいずれか１項に記載の方法。
［１０］  前記コンベアベルトの位置に応じて、１つのまたは複数の第１の検出器によって測定された放射性核種を、セルに割り当てることを特徴とする［１］ないし［９］のいずれか１項に記載の方法。
［１１］  任意の或るセルは、コンベアベルトの搬送方向において、コンベアベルトの搬送方向における第１の検出器の測定範囲に対応するところの長さを有することを特徴とする［１］ないし［１０］のいずれか１項に記載の方法。
［１２］  場合によって互いに異なる放射能を有するところの、複数のセルおよび／または必要な場合にはセルの少なくとも一部分を纏めて、バッチを形成し、前記複数のセルおよび／またはセルの必要な場合には少なくとも一部分を纏めて、全放射能を形成し、次に、全放射能に従って、バッチを使用することを特徴とする［１］ないし［１１］のいずれか１項に記載の方法。
［１３］  バルク材料としては、最大限５０ｍｍの粒径を有するバルク材料を使用することを特徴とする［１］ないし［１２］のいずれか１項に記載の方法。
［１４］  放射線を、特に、０分＜ｔ≦６分、好ましくは２０秒≦ｔ≦４分の、時間（ｔ）に亘って、測定し、前記時間ｔで前記第１のおよび第２の検出器の傍らを運ばれかつセルを形成する量のバルク材料の放射能を決定すべく、測定することを特徴とする［１］ないし［１３］のいずれか１項に記載の方法。
［１５］  前記バルク材料の高さによって引き起こされる、放射線の自己吸収を、第３の検出器によって決定された高さによって補正することを特徴とする［１］ないし［１４］のいずれか１項に記載の方法。
［１６］  前記コンベアベルトに沿って、気体、特に圧縮空気を、前記気体が、前記コンベアベルトの供給領域で、搬送方向と逆方向に流れ、かつ前記コンベアベルトの投下領域で搬送方向に流れるように、運ぶことを特徴とする［１］ないし［１５］のいずれか１項に記載の方法。
［１７］  バルク材料を、容器、例えばドラムの容積に従って、容積的に定められた数のセルを、必要な場合には１つまたは複数の部分セルを加えて、前記第２のコンベアベルトに載せ、かつ、セルの、必要な場合には部分セルを加えた重量を決定し、前記容器に充填することを特徴とする［１］ないし［１６］のいずれか１項に記載の方法。
【符号の説明】
【００７０】
１８  測定ベルト
８０  配送領域
８６  配量ベルト
８８  ドラム
【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５ａ）】
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【図５ｂ）】
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【図５ｃ）】
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【図６】
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