(57)【要約】【課題】放射線量が高いため近づくことが困難な測定箇所において、正確に放射線量の積算値を求める上で有利な放射線検出具および放射線検出方法を提供する。【解決手段】放射線検出具１２は、入射側光ファイバ１６と、出射側光ファイバ１８と、光学部材２０とを含んで構成されている。入射側光ファイバ１６および出射側光ファイバ１８は、放射線が照射されても充分な光透過率を確保できる耐放射線性光ファイバで構成されている。光学部材２０は、受ける放射線量の積算値が増加するほど光透過率が低下する材料で構成されている。入射側光ファイバ１６の一方の端部１６０２と出射側光ファイバ１８の一方の端部１８０２とは、光学部材２０に光学的に結合されている。入射側光ファイバ１６の他方の端部１６０４に入射した光は、光学部材２０を透過したのち出射側光ファイバ１８の他方の端部１８０４から出射するように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐放射線性光ファイバで構成された入射側光ファイバおよび出射側光ファイバと、受けた放射線量の積算値が増加するほど光透過率が低下する光学部材とを備え、
前記入射側光ファイバの一方の端部と前記出射側光ファイバの一方の端部とが前記光学部材に光学的に結合され、
前記入射側光ファイバの他方の端部に入射した光は、前記光学部材を透過したのち前記出射側光ファイバの他方の端部から出射するように構成されている、
ことを特徴とする放射線検出具。
【請求項２】
前記光学部材は、放射線が照射されることで変色する不純物を含むガラスで構成されている、
ことを特徴とする請求項１または２記載の放射線検出具。
【請求項３】
前記不純物を含むガラスは、コバルトガラスである、
ことを特徴とする請求項３記載の放射線検出具。
【請求項４】
耐放射線性光ファイバで構成された入射側光ファイバおよび出射側光ファイバと、受けた放射線量の積算値が増加するほど光透過率が低下する光学部材とを設け、
前記入射側光ファイバの一方の端部と前記出射側光ファイバの一方の端部とを前記光学部材に光学的に結合し、
前記放射線が発せられる箇所から離れた遠隔地から、前記入射側光ファイバおよび前記出射側光ファイバを介して前記放射線が発せられる箇所に前記光学部材を配置し、
前記遠隔地において、前記入射側光ファイバの他方の端部に予め定められた光量の光を入射し、前記光学部材を透過したのち前記出射側光ファイバの他方の端部から前記光を出射させ、
前記遠隔地において、前記出射側光ファイバの他方の端部から出射される前記光の光量と前記予め定められた光量とから前記光学部材の光透過率を求め、該光透過率に基づいて放射線量の積算値を算出する、
ことを特徴とする放射線検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放射線量の積算値を求めるために用いられる放射線検出具および放射線検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバの一端に検出結晶を光学的に結合し、検出結晶から発せられるシンチレーション光を光ファイバを介して検出する放射線遠隔検出装置が知られている（特許文献１参照）。
この装置を用いる場合、光ファイバから検出されるシンチレーション光を光電変換し、得られた電気信号に基づいて放射線量を算出することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−４３５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、放射線量の積算値を求めるためには、単位時間当たりの放射線量を積算するための回路構成をさらに必要とすることから、上記の従来技術では、構成が複雑となり、装置のコストを抑制する上で不利がある。
また、放射線量が高いため近づくことが困難な測定箇所においては、上記の従来技術では、光ファイバが放射線の影響により劣化して光透過率が低下するため、放射線量の積算値を測定することが困難である。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、放射線量が高いため近づくことが困難な測定箇所において、正確に放射線量の積算値を求める上で有利な放射線検出具および放射線検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、本発明の放射線検出具は、耐放射線性光ファイバで構成された入射側光ファイバおよび出射側光ファイバと、受けた放射線量の積算値が増加するほど光透過率が低下する光学部材とを備え、前記入射側光ファイバの一方の端部と前記出射側光ファイバの一方の端部とが前記光学部材に光学的に結合され、前記入射側光ファイバの他方の端部に入射した光は、前記光学部材を透過したのち前記出射側光ファイバの他方の端部から出射するように構成されていることを特徴とする。
また、本発明の放射線検出方法は、耐放射線性光ファイバで構成された入射側光ファイバおよび出射側光ファイバと、受けた放射線量の積算値が増加するほど光透過率が低下する光学部材とを設け、前記入射側光ファイバの一方の端部と前記出射側光ファイバの一方の端部とを前記光学部材に光学的に結合し、前記放射線が発せられる箇所から離れた遠隔地から、前記入射側光ファイバおよび前記出射側光ファイバを介して前記放射線が発せられる箇所に前記光学部材を配置し、前記遠隔地において、前記入射側光ファイバの他方の端部に予め定められた光量の光を入射し、前記光学部材を透過したのち前記出射側光ファイバの他方の端部から前記光を出射させ、前記遠隔地において、前記出射側光ファイバの他方の端部から出射される前記光の光量と前記予め定められた光量とから前記光学部材の光透過率を求め、該光透過率に基づいて放射線量の積算値を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、光学部材が受けた放射線量の積算値が大きくなるほど光学部材の光透過率が低下するので、検出した光学部材の光透過率から放射線量の積算値を簡単に求めることができるため、放射線量を積算するための複雑な装置が不要となる。
したがって、簡素な構成によって放射線量の積算値を得ることができ、放射線量の積算値を得るためのコストを抑制する上で有利となる。
また、入射側光ファイバおよび出射側光ファイバを耐放射線性光ファイバで構成したので、放射線量が高いため近づくことが困難な測定箇所においても、それら入射側光ファイバおよび出射側光ファイバを介して光学部材を測定箇所に配置することで、放射線が発せられる箇所から離れた遠隔地で放射線量の積算値を正確に求めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態に係る放射線検出具１２を用いた放射線測定装置１０の構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に本発明の実施の形態の放射線検出具について放射線検出方法と共に説明する。
図１は、放射線測定装置１０の構成を示している。
放射線測定装置１０は、本発明に係る放射線検出具１２と、装置本体１４とを含んで構成されている。
【０００９】
放射線検出具１２は、入射側光ファイバ１６と、出射側光ファイバ１８と、光学部材２０とを含んで構成されている。
入射側光ファイバ１６および出射側光ファイバ１８は、放射線が照射されても充分な光透過率を確保でき光伝送損失を抑制した耐放射線性光ファイバで構成されている。このような耐放射線性光ファイバとして市販品が使用可能である。
【００１０】
光学部材２０は、光透過性を有し、放射線を受けることにより光透過率が低下する材料で構成され、言い換えると、光学部材２０が受ける放射線量の積算値が増加するほど光透過率が低下する材料で構成されている。
本実施の形態では、このような材料として、放射線が照射されることで変色する不純物を含むガラスを用いる。
不純物を含むガラスとして、コバルトガラスなど、従来公知のガラスが使用可能である。
本実施の形態では、光学部材２０は、互いに平行して対向する一方の面２００２および他方の面２００４とを有している。
なお、放射線量の単位としては（μＳｖ／ｈ）が例示され、連続して実際に測定した期間内の放射線量の積算値の単位としては（μＳｖ）や（ｍＳｖ）が例示されるが、これら放射線量および放射線量の積算値の単位として従来公知の様々な単位が使用可能である。
【００１１】
入射側光ファイバ１６の一方の端部１６０２と出射側光ファイバ１８の一方の端部１８０２とは、光学部材２０に光学的に結合されている。
より詳細には、入射側光ファイバ１６の一方の端部１６０２の端面が光学部材２０の一方の面２００２に対向した状態で光学部材２０に結合され、出射側光ファイバ１８の一方の端部１８０２の端面が光学部材２０の他方の面２００４に対向した状態で光学部材２０に結合されている。
したがって、入射側光ファイバ１６の他方の端部１６０４に入射した光は、光学部材２０を透過したのち出射側光ファイバ１８の他方の端部１８０４から出射するように構成されている。
なお、光ファイバ１６、１８と光学部材２０との光学的な結合は、図示しない取付具によって機械的になされてもよく、あるいは、透明な接着剤により各光ファイバ１６、１８の端面と光学部材２０の面２００２、２００４とを接合してもよい。
【００１２】
装置本体１４は、発光素子２２と、電源部２４と、受光素子２６と、検出部２８と、積算量算出部３０と、表示部３２などを含んで構成されている。
発光素子２２は、入射側光ファイバ１６の他方の端部１６０４に光学的に結合されており、予め定められた光量の光を入射側光ファイバ１６の他方の端部１６０４に入射する。このような発光素子２２として発光ダイオードや半導体レーザなど従来公知の発光素子が使用可能である。
電源部２４は、発光素子２２に駆動電流を供給することで発光素子２２を予め定められた光量の光で発光させるものである。
【００１３】
受光素子２６は、出射側光ファイバ１８の他方の端部１８０４に光学的に結合されており、出射側光ファイバ１８の他方の端部１８０４から出射された光を受光して光量に応じた大きさの受光電流を出力するものである。このような受光素子２６としてフォトダイオードなど従来公知の受光素子が使用可能である。
検出部２８は、受光素子２６から供給される受光電流を増幅しＡ／Ｄ変換して受光した光量を示す受光データを生成するものである。
【００１４】
積算量算出部３０は、検出部２８から供給される受光データと前記の予め定められた光量とから光学部材２０の光透過率を求め、該光透過率に基づいて放射線量の積算値を算出するものである。
すなわち、光学部材２０に入射する光の光量と光学部材２０を透過して光学部材２０から出射された光の光量との比率から光透過率が求められる。
より詳細には、予め、放射線を光学部材２０に照射して放射量の積算値と光学部材２０の光透過率の変化とを実験的に求めておく。
そして、放射線量の積算量と光学部材２０の光透過率との相関関係をマップのデータとして作成しておき、あるいは、上記相関関係を示す近似式を作成しておく。
そして、積算量算出部３０に上記マップあるいは上記近似式を格納しておくことで、積算量算出部３０は、光学部材２０の光透過率から上記マップあるいは上記近似式を用いて放射線量の積算値を算出する。
表示部３２は、積算量算出部３０から供給された放射線量の積算量を表示するものである。
なお、装置本体１４に測定開始からの経過時間を計時する計時部を設け、表示部３２によって放射線量の積算量と共に、前記計時部で計時された経過時間とを表示させてもよい。あるいは、放射線量の積算量と前記経過時間とに基づいて、時間単位、日単位、週単位、月単位、年単位での放射線量の積算量の推定値を算出する演算部を設け、表示部で推定値を表示させてもよい。
【００１５】
次に、放射線検出具１２を使用して、事故後の原子炉の圧力容器の内部などのように放射線量が高く作業者が近づくことが困難な測定箇所の放射線を測定する場合について説明する。
予め、放射線が発せられる圧力容器から充分に離れた遠隔地に装置本体１４を配置する。
次いで、入射側光ファイバ１６の一方の端部１６０２を光学部材２０の一方の面２００２に光学的に結合すると共に、出射側光ファイバ１８の一方の端部１８０２を光学部材２０の他方の面２００４に光学的に結合する。
また、入射側光ファイバ１６の他方の端部１６０４を光学素子２２に光学的に結合すると共に、出射側光ファイバ１８の他方の端部１８０４を受光素子２６に光学的に結合する。
そして、圧力容器の上方から入射側光ファイバ１６および出射側光ファイバ１８を吊り下げて光学部材２０を降下させ、圧力容器の適宜箇所に配置する。すなわち、前記の遠隔地から、放射線が発せられる箇所に、入射側光ファイバ１６および出射側光ファイバ１８を介して光学部材２０を配置する。
次いで、前記遠隔地において、電源部２４を作動させて発光素子２２から入射側光ファイバ１６の他方の端部１６０４に予め定められた光量の光を入射し、放射線が発せられる箇所に配置された光学部材２０を透過したのち出射側光ファイバ１８の他方の端部１８０４から光を出射させる。
出射された光が受光素子２６によって受光され、検出部２８によって受光された光の光量データが積算量検出部２８に供給される。
前記遠隔地において、積算量検出部２８によって、出射側光ファイバ１８の他方の端部１８０４から出射される光の光量と前記の予め定められた光量とから光学部材２０の光透過率が求められ、該光透過率に基づいて放射線量の積算値が算出される。
表示部３２によって、算出された放射線量の積算値が表示される。
【００１６】
以上説明したように本実施の形態によれば、光学部材２０が受けた放射線量の積算値が大きくなるほど光学部材２０の光透過率が低下するので、検出した光学部材２０の光透過率から放射線量の積算値を簡単に求めることができるため、放射線量を積算するための複雑な回路構成が不要となる。
したがって、簡素な構成によって放射線量の積算値を得ることができ、放射線量の積算値を得るためのコストを抑制する上で有利となる。
また、入射側光ファイバ１６および出射側光ファイバ１８を耐放射線性光ファイバで構成したので、放射線量が高いため近づくことが困難な測定箇所においても、それら入入射側光ファイバ１６および出射側光ファイバ１８を介して光学部材２０を、放射線が発せられる箇所から離れた遠隔地から測定箇所に配置することで、遠隔地で放射線量の積算値を正確に求めることが可能となる。
例えば、事故後の原子炉の圧力容器の内部などのように放射線量が高く作業者が近づくことが困難な測定箇所であっても、放射線が発せられる箇所から離れた遠隔地において作業環境を良好に維持しつつ放射線量の積算値を正確に得る上で有利となる。
【符号の説明】
【００１７】
１０……放射線測定装置、１２……放射線検出具、１４……装置本体、１６……入射側光ファイバ、１６０２……一方の端部、１６０４……他方の端部、１８……出射側光ファイバ、１８０２……一方の端部、１８０４……他方の端部、２０……光学部材、２００２……一方の面、２００４……他方の面、２２……発光素子、２４……電源部、２６……受光素子、２８……検出部、３０……積算量算出部、３２……表示部。
【図１】
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