(57)【要約】【課題】放射線検出器単体の大きさよりも大きな被測定物の放射線量を正確に計数し、かつ被測定物の放射線汚染分布の特定を容易に行なえる物品搬出モニタ装置を得る。【解決手段】複数台の放射線検出器Ｓ１、Ｓ２、…Ｓｘ、…Ｓｎを搬送装置１の搬送方向に沿って並べて配置し、前記搬送装置１により搬送される被測定物３の放射線量を複数台の放射線検出器Ｓ１、Ｓ２、…Ｓｘ、…Ｓｎにより順次計数し、所定のサンプリング時間において、前記各放射線検出器Ｓ１、Ｓ２、…Ｓｘ、…Ｓｎの放射線量計数値を計算機６により加算し、被測定物３の放射性物質による汚染の有無と放射線汚染分布を求める。【選択図】図１
2005257629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物質による汚染の有無が検査される被測定物を搬送する搬送装置と、前記搬送装置の搬送方向に沿って並べて配置され、前記搬送装置により搬送される被測定物の放射線量を順次計数する複数台の放射線検出器と、前記搬送装置の搬入側に設けられ、被測定物が搬送装置の搬入側の所定の位置に達したことを検出する第１の位置検出器と、前記搬送装置の搬出側に設けられ、被測定物が搬送装置の搬出側の所定の位置に達したことを検出する第２の位置検出器と、前記被測定物が搬送装置により搬送され、前記第１の位置検出器の検出時刻から前記第２の位置検出器の検出時刻までをサンプリング時間とし、このサンプリング時間における前記各放射線検出器の放射線量計数値を加算する計算機とからなる物品搬出モニタ装置。
【請求項２】
前記複数台の放射線検出器が前記搬送装置の搬送方向に沿って一列に並べられ、１次元的に配置されたことを特徴とする請求項１記載の物品搬出モニタ装置。
【請求項３】
前記複数台の放射線検出器が前記搬送装置の搬送方向に沿って、搬送方向とほぼ直角に交わる方向に複数列並べられ、２次元的に配置されたことを特徴とする請求項１記載の物品搬出モニタ装置。
【請求項４】
前記複数台の放射線検出器の放射線量計数値を画面上に表示し、前記被測定物の放射線汚染の分布を表示する表示装置を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の物品搬出モニタ装置。
【請求項５】
前記被測定物の映像を撮影し、被測定物の画像信号を取り出す撮影装置を有することを特徴とする請求項４記載の物品搬出モニタ装置。
【請求項６】
前記複数台の放射線検出器の放射線量計数値を表示する画面と、前記撮影装置による画像信号とを合成し、前記被測定物の放射線汚染領域を特定する画面を前記表示装置に表示することを特徴とする請求項５記載の物品搬出モニタ装置。
【請求項７】
前記撮影装置により前記被測定物を撮影するタイミングを、前記被測定物が前記第１の位置検出器を通過し始めの時刻と通過し終わりの時刻との時間間隔と、前記搬送装置の搬送速度と、前記第１の位置検出器と前記撮影装置との距離とから算出することを特徴とする請求項５記載の物品搬出モニタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は原子力施設内で使用された物品を放射能管理区域から非管理区域に搬出する際に、搬出物品表面の放射性物質による汚染の有無を検査する物品搬出モニタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電プラントのような原子力施設においては、放射能管理区域内で、例えば工事に使われた足場板やパイプなどの物品、あるいは作業に使用された工具、器具、衣類等の物品は放射性物質により汚染される可能性がある。
【０００３】
これらの物品を放射能の非管理区域に搬出する際に、放射性物質に汚染された物品が放射能管理区域外に搬出されるのを未然に防止するため、搬出対象となる物品（以下被測定物と称する）に関して放射性物質による汚染の有無を検査する必要がある。  
そのような検査を実施するための装置として従来、物品搬出モニタ装置が備えられている。
【０００４】
従来の物品搬出モニタ装置としては、放射性物質による汚染の有無が検査される被測定物を水平方向に搬送するベルトコンベアのような搬送装置が設けられ、この搬送装置の搬送方向に沿って、複数台の放射線検出器を並べて配置、固定している。
【０００５】
そして、前記搬送装置により被測定物をモニタ装置内に搬送移動させ、放射線検出器が設けられた位置を被測定物が通過する際に、放射線検出器により被測定物の表面または内部に部分的に付着、存在する放射線量を測定し、放射性物質による汚染の有無を検出するように構成されている。
【０００６】
しかしながら、このような物品搬出モニタ装置において、検査対象となる被測定物の汚染された領域が放射線検出器の寸法より大きい場合、１台の放射線検出器だけでは放射線計数値が低下し、被測定物の放射線汚染が検出しきれない場合がある。
【０００７】
このような場合は、従来図５に示すような物品搬出モニタ装置が考えられている。  
すなわち図５において、１はベルトコンベアのような搬送装置、２は搬送装置１の駆動装置、３は搬送装置１によって搬送される被測定物、４は被測定物３の放射線汚染領域、Ｓ１、Ｓ２、…Ｓｘ、…Ｓｎは前記搬送装置１の搬送方向に沿って、予想される最大の被測定物の大きさに合わせてそれをカバーできるだけの寸法に並べられた複数台の放射線検出器、５は前記複数台の放射線検出器Ｓ１、Ｓ２、…Ｓｘ、…Ｓｎからの検出出力が入力される信号処理装置、６は前記信号処理装置５からの信号が入力される計算機である（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
このような物品搬出モニタ装置であると、被測定物３の大きさが一台の放射線検出器Ｓでカバーしきれない場合、隣り合った放射線検出器Ｓによって被測定物３の放射線量を検出し、隣り合った放射線検出器Ｓの出力を加算して測定することによって、放射線検出器一台当たりの計数値の低下と、Ｓ／Ｎ比の低下を補って被測定物３の放射線量を検出するようにしている。  
一方、１台の放射線検出器Ｓの寸法を十分に大きくして製作することも考えられるが、大面積の検出器の製作は難しく、また取り扱い操作も困難となるおそれがあった。
【特許文献１】実公平３−５５１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した従来の物品搬出モニタ装置では、被測定物３の寸法が大きく、多数の放射線検出器Ｓ１、Ｓ２、…Ｓｘ、…Ｓｎで検出する場合、被測定物３は搬送装置１によって搬送され、すべての放射線検出器Ｓ１、Ｓ２、…Ｓｘ、…Ｓｎに沿って移動し、すべての放射線検出器Ｓ１、Ｓ２、…Ｓｘ、…Ｓｎによって放射線量が検出されるが、その検出されるタイミングは被測定物３の移動に沿って順番にずれていく。
【００１０】
隣り合った放射線測定器Ｓの検出タイミングは同期して、出力は加算することはできるが、離れた位置に配置された放射線検出器Ｓは検出タイミングがずれるため、すべての放射線検出器Ｓ１、Ｓ２、…Ｓｘ、…Ｓｎの出力は加算されていない。
【００１１】
このため正確な放射線量の測定が行なえず、被測定物の汚染領域の正確な特定が困難であった。  
また、正確な測定が難しいことから、放射線量検出処理に必要以上に時間がかかっていた。
【００１２】
本発明は以上の課題を解決するためになされたものであって、被測定物の放射線量の測定が短時間に、正確に行なえ、かつ、被測定物の放射線汚染領域の特定が容易に行なえる物品搬出モニタ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
以上の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、放射性物質による汚染の有無が検査される被測定物を搬送する搬送装置と、前記搬送装置の搬送方向に沿って並べて配置され、前記搬送装置により搬送される被測定物の放射線量を順次計数する複数台の放射線検出器と、前記搬送装置の搬入側に設けられ、被測定物が搬送装置の搬入側の所定の位置に達したことを検出する第１の位置検出器と、前記搬送装置の搬出側に設けられ、被測定物が搬送装置の搬出側の所定の位置に達したことを検出する第２の位置検出器と、前記被測定物が搬送装置により搬送され、前記第１の位置検出器の検出時刻から前記第２の位置検出器の検出時刻までをサンプリング時間とし、このサンプリング時間における前記各放射線検出器の放射線量計数値を加算する計算機とからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による物品搬出モニタ装置によれば、被測定物の放射線量の測定が短時間に、正確に行なえ、かつ、被測定物の放射線汚染領域の特定が容易に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態の説明において、図５に示す従来の物品搬出モニタ装置と同一部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００１６】
図１および図２（ｂ）において、Ｓ１、Ｓ２、…Ｓｘ、…Ｓｎは搬送装置１の搬送方向に沿って一列に並べて配置された複数台の放射線検出器、７ａは搬送装置１の物品入口側（搬入側）に設けられた、例えば光電スイッチなどの第１の位置検出装置、７ｂは同じく搬送装置１の物品出口側（搬出側）に設けられた第２の位置検出装置で、それらの位置検出信号は計算機６に入力される。
【００１７】
８は前記第１の位置検出器７ａが設けられた位置から搬送方向に沿って寸法Ｌだけ離れた位置に設けられ、搬送装置１によって搬送されてくる被測定物３の映像を撮影し、その画像信号を計算機６に入力するカメラのような撮影装置、９は計算機６に接続された表示装置である。
【００１８】
次に本実施の形態の作用について説明する。  
図１において、被測定物３は搬送装置１に載せられ、矢印で示す方向に搬送速度ｖで移動し、モニタ装置内に搬送される。
【００１９】
搬送装置１に沿って設けられた複数台の放射線検出器Ｓ１、Ｓ２、…Ｓｘ、…Ｓｎは、被測定物３の放射線汚染領域４の通過に伴い、順次放射線量を計数する。  
各放射線検出器Ｓ１、Ｓ２、…Ｓｘ、…Ｓｎにより計数された検出信号は信号処理装置５に入力され、さらに所定の時間（サンプリング時間ｔ）毎の各放射線検出器Ｓ１、Ｓ２、…Ｓｘ、…Ｓｎの計数値が、計算機６に伝送され、加算される。
【００２０】
前記所定の時間（サンプリング時間ｔ）は、被測定物３が搬送装置１の入口側の所定の位置に達したことを第１の位置検出器７ａで検知し、その検出信号を計算機６に伝送し、計算機６では、その時刻を原点として被測定物３が搬送装置１の出口側の所定の位置に達したことを、第２の位置検出器７ｂで検知し、その検出信号を受けるまでの時間をサンプリング時間ｔとする。
【００２１】
このサンプリング時間ｔをベースに、計算機６により各放射線検出器Ｓ１、Ｓ２、…Ｓｘ、…Ｓｎの計数値を次の（１）乃至（３）式により加算する。  
ここで、各々の放射線検出器Ｓの計数値をＣ（ｔ）、放射線検出器単体の搬送方向に沿った検出器幅寸法をｄ、搬送装置の搬送速度をＶとする。
【００２２】
第一番目の放射線検出器Ｓ１の計数値をＣ１、２番目の放射線検出器Ｓ２の計数値をＣ２、ｉ番目の放射線検出器Ｓｉの計数値をＣｉとすると、
Ｃ１（ｔ）＝
（ｎ´ｄ−ｖｔ＋ｄ）／ｄＳｎ´-１（ｔ）+（ｖｔ−ｎ´ｄ）／ｄ×Ｓｎ´    …（１）
Ｃ２（ｔ）＝
（ｎ´ｄ−ｖｔ＋ｄ）／ｄＳｎ´-２（ｔ）+（ｖｔ−ｎ´ｄ）／ｄ×Ｓｎ´-１  …（２）
Ｃｉ（ｔ）＝
（ｎ´ｄ−ｖｔ＋ｄ）／ｄＳｎ´-ｉ（ｔ）+（ｖｔ−ｎ´ｄ）／ｄ×Ｓｎ´+1-I  …（３）
ここで、ｎ´＝ＭＯＤ（ｖｔ／ｄ）
（ＭＯＤ＝割り算したときの整数部分の値）
前記した計数値Ｃの加算では、被測定物３があたかも搬送装置１上に在る時間、ずっと同じ位置に固定されたかの様に表現される。
【００２３】
計算機６では、第２の位置検出器７ｂで被測定物３が最後の放射線検出器Ｓｎを通過する時間ｔ＝ｔ０まで各放射線検出器Ｓ１、Ｓ２、…Ｓｘ、…Ｓｎの計数値Ｃを加算したら、図３（ａ）に示すように、表示装置９に、短冊状に分割した画面で各放射線検出器Ｓの計数値ＣをＢＧ（バックグランド）以下の計数値（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃｎ）を例えば緑、所定の値を越えた計数値（Ｃｎ−２）を赤、中間の計数値を（Ｃｘ、Ｃｎ−１）を黄色として汚染分布を１次元的に表示し、赤色の部分が表示された場合被測定物３に放射性物質による汚染があると判定し、異常の警報信号を発生するとともに表示装置の色別表示により放射線汚染領域を特定する。
【００２４】
あるいは、前記のように色別表示による汚染領域の特定に代わって、棒グラフなどに画像処理して１次的に表現するようにしてもかまわない。  
このような本実施の形態による物品搬出モニタ装置であると、検査対象となる被測定物３の寸法が放射線検出器単体の大きさよりも大きい場合でも、搬送装置１の搬送方向に沿って一列に並べられた複数台の放射線検出器Ｓ１、Ｓ２、…Ｓｘ、…Ｓｎの計数値をすべて加算するようにしているので、短時間で、正確な放射線量の測定が行なえる。  
また、放射線検出器Ｓ１、Ｓ２、…Ｓｘ、…Ｓｎの計数値を表示装置に表示しているので、被測定物３の放射線汚染領域の特定が容易に行なえる。
【００２５】
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。  
同じく図１において、第１の位置検出器７ａは、被測定物３が第１の位置検出器７ａを通過し始めた時刻と通過し終わりの時刻とを検出し、計算機６に入力する。  
また、駆動装置２から搬送装置１の搬送速度ｖを計算機６に入力する。
【００２６】
計算機６では、被測定物３が第１の位置検出器７ａを通過し始めた時刻と通過し終わりの時間間隔Δｔを計算し、この値と駆動装置２による搬送装置１の搬出速度ｖと、第１の位置検出器７ａとカメラ８との距離（Ｌ）から、次の（４）式により、被測定物３の中心が、カメラ８の位置を通過する時刻Ｔを算出する。
【００２７】
Ｔ＝（Ｌ−0.5×ｖ×Δｔ）    …（４）
計算機６はその時刻Ｔのタイミングで、カメラ８に指令を出し、被測定物３の映像を撮影し、画像信号を取り出す。
【００２８】
図４（ｂ）に示すように、カメラ８による被測定物３の画像信号と前記第１の実施の形態で説明した被測定物３の汚染分布の画像とを合成し、特に被測定物３の汚染領域４を楕円のような画面表示で表現することにより汚染領域の特定を視覚的に表現することができる。  
図４（ａ）では、汚染領域を楕円形で表現したがこれに限定されるものではない。  
このように、視覚的に汚染領域４を表すことにより、汚染領域の特定がより容易に行なえる。
【００２９】
次に本発明の第３の実施の形態について説明する。  
本実施の形態においては、図２（ｂ）、図３（ｂ）、図４（ｂ）に示すように、放射線検出器Ｓを搬送装置１の搬送方向に沿って、搬送方向とほぼ直角に交わる方向に複数列並べて、２次元的に配置するようにしてもよい。
【００３０】
このような放射線検出器Ｓの配置とすることにより放射線量Ｃの計数も２次元的に行なわれ、被測定物３の２次元的な放射線汚染領域４の画像が得られ、より放射線汚染領域４の特定が正確に行なえる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１および第２の実施の形態による物品搬出モニタ装置の構成を示す概略正面図。
【図２】本発明の実施の形態による物品搬出モニタ装置における放射線検出器の配置を示す概略平面図で、（ａ）は第１の実施の形態によるもの、（ｂ）は第３の実施の形態によるもの。
【図３】本発明の実施の形態による物品搬出モニタ装置における放射線汚染分布表示を示す概略平面図で、（ａ）は第１の実施の形態によるもの、（ｂ）は第３の実施の形態によるもの。
【図４】本発明の第２の実施の形態による物品搬出モニタ装置における放射線汚染分布表示を示す概略平面図で、（ａ）は第１の実施の形態によるもの、（ｂ）は第３の実施の形態によるもの。
【図５】従来の物品搬出モニタ装置の構成を示す概略正面図。
【符号の説明】
【００３２】
１…搬送装置、２…搬送装置の駆動装置、３…被測定物、４…被測定物３の放射線汚染領域、Ｓ１、Ｓ２、…Ｓｘ、…Ｓｎ…放射線検出器、５…信号処理装置、６…計算機、７ａ…第１の位置検出器、７ｂ…第２の位置検出器、８…撮影装置、９…表示装置。
【図１】
2005257629.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2005257629.tif 000007