(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮蔽容器と、この遮蔽容器の底部に設置された放射線検出器と、前記遮蔽容器内であって前記放射線検出器上方に昇降自在に設置され、流体試料を供給・排出するフレキシブル配管が前記遮蔽容器の内外を貫通させて接続されており、前記放射線検出器に対向する位置に凹部が設けられたチェンバーと、前記放射線検出器と前記凹部との間に設けられた着脱自在の試料台とを具備し、前記試料台が配置されている状態では前記チェンバーは前記放射線検出器上方に移動し、前記チェンバー内の試料を検出対象とする場合には前記試料台を除去して前記放射線検出器が前記凹部内に挿入されるよう前記チェンバーを下降移動させるようにしたことを特徴とする放射線検出用サンプラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子力施設における排気筒放射線モニタを校正するための放射線検出用サンプラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子力施設における排気筒には、排気ガス中に放射性物質が含まれているか否かを監視する目的で排気筒放射線モニタが設置されている。
従来、かかる排気筒放射線モニタを校正するため、排気筒放射線モニタのサンプリングガスに含まれている放射性物質の核種分析を行う放射線検出用サンプラが使用されている。
【０００３】
この放射線検出用サンプラは、気体に含まれる放射性物質の核種分析を行うだけのものであり、液体試料、固体試料に対しては排気筒放射線モニタの他の設備で採取し、その核種分析は別の核種分析装置を使用して行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の放射線検出用サンプラでは、気体だけの核種分析しかできないため、気体以外の液体試料、固体試料についてはそれぞれ別の核種分析装置により核種分析を行うための各設備が必要となる。
【０００５】
一方、連続して流れる液体中に含まれる放射性物質の放射能を測定する場合には、液体専用のサンプルチャンバーが用いられるが、このサンプルチャンバー内を流れる液体の流速が速い場合には放射性物質がサンプルチャンバー内に長く滞留しないため、測定精度が悪いという問題がある。
【０００６】
本発明の第１の目的は気体以外の液体試料、固体試料の核種分析を同一の放射線検出器により行うことができ、設備の利用範囲の広い放射線検出用サンプラを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、次のような手段により放射線検出用サンプラを構成する。
請求項1に対応する発明は、遮蔽容器と、この遮蔽容器の底部に設置された放射線検出器と、前記遮蔽容器内であって前記放射線検出器上方に昇降自在に設置され、流体試料を供給・排出するフレキシブル配管が前記遮蔽容器の内外を貫通させて接続されており、前記放射線検出器に対向する位置に凹部が設けられたチェンバーと、前記放射線検出器と前記凹部との間に設けられた着脱自在の試料台とを具備し、前記試料台が配置されている状態では前記チェンバーは前記放射線検出器上方に移動し、前記チェンバー内の試料を検出対象とする場合には前記試料台を除去して前記放射線検出器が前記凹部内に挿入されるよう前記チェンバーを下降移動させる。
【０００９】
従って、このような構成の放射線検出用サンプラにおいては、サンプルチャンバーによりサンプルガスを導入して気体の核種分析測定を行っていないときは同一の放射線検出器により液体又は固体試料の核種分析測定を行うことができるので、設備の利用範囲が広くなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明による放射線検出用サンプラの第１の実施の形態を示す構成例を示す断面図である。
【００１３】
図１（ａ）において、１は架台２上に設置された鉛・銅等からなる遮蔽容器で、この遮蔽容器１内の底面のほぼ中央部には筒状の試料台３が設置され、この試料台３の中途に設けられた支持体４の上に液体又は固体分析試料５が載置される。
【００１４】
また、試料台３内の支持体４の下方にゲルマニュウム半導体検出器（以下Ｇｅ検出器と呼ぶ）６が設けられ、このＧｅ検出器６は架台１側から遮蔽容器１の底部を貫通させて設けられたパイプ状のガイド７に取付けられている。
【００１５】
上記ガイド７の架台１側には、ガイド７内に存するケーブルに電気的に接続されてＧｅ検出器６により検出された放射線検出信号を増幅するプリアンプ８が設けられ、さらにガイド７の端部には液体窒素が収容された冷却容器９が取付けられている。
【００１６】
一方、遮蔽容器１内にサンプルチャンバー１０が設けられ、このサンプルチャンバー１０は遮蔽容器１底面に垂直に取付けられた昇降機構１１に上下方向に移動可能に支持されている。
【００１７】
このサンプルチャンバー１０は、上記Ｇｅ検出器６に対応する部分に凹部１０ａが形成され、この凹部１０ａ内にＧｅ検出器６が挿入可能になっている。また、サンプルチャンバー１０内にサンプルガスを充填するためのフレキシブル配管１２及びサンプルチャンバー１０内のサンプルガスを外部に排出するためのフレキシブル配管１３を遮蔽容器１の側壁の適宜箇所を貫通させてそれぞれ配設すると共に、フレキシブル配管１２の端部はサンプルチャンバー１０の下部に接続され、フレキシブル配管１３の端部はサンプルチャンバー１０の上面中央部に接続される。
【００１８】
これらフレキシブル配管１２及び１３は、サンプルチャンバー１０の昇降移動に追従可能なものである。
次に上記のように構成された放射線検出用サンプラの作用について述べる。
【００１９】
液体試料又は固体試料を分析するときは、図１（ａ）に示すようにサンプルチャンバー１０を昇降機構１１により試料台３の上方に移動させ、また試料台３上に例えばトリチューム回収装置により採取された液体試料又はダストサンプラ（ろ紙）やよう素フィルタ（活性炭吸着フィルタ）により採取された固体試料等の分析試料５を載置する。
【００２０】
このようにすれば、Ｇｅ検出器６はその上部に存する液体又は固体試料に含有する放射線を検出し、その検出信号はプリアンプ８により増幅された後、図示しない分析器、例えばマルチチャンネルアナライザに伝送されて核種分析が行われる。
【００２１】
他方、気体分析を行う場合は、図１（ａ）に示す試料台３及び分析試料５を外部に取出してＧｅ検出器６のみとし、サンプルチャンバー１０を昇降機構１１により下降移動させ、図１（ｂ）に示すようにサンプルチャンバー１０に形成された凹部１０ａ内にＧｅ検出器６が挿入される位置で停止する。
【００２２】
この状態でフレキシブル配管１２を通してサンプルチャンバー１０内にサンプリングガスを導入してＧｅ検出器６からの検出信号を前述同様に例えばマルチチャンネルアナライザに伝送することにより核種分析を行うことができる。
【００２３】
このように第１の実施の形態では、遮蔽容器１内に昇降機構１１により昇降移動するサンプルチャンバー１０を設け、サンプルガスの核種分析を行う場合にはＧｅ検出器６の上部にサンプルチャンバー１０を移動させ、気体分析を行っていない場合にはサンプルチャンバー１０を上方へ移動させてＧｅ検出器６部に試料台３を配置すると共に、この試料台３に液体又は固体試料５を載置して核種分析を行えるようにしたので、設備の利用範囲が広くなり、従来のように気体以外に液体、固体の各試料に対応する別の核種分析装置により核種分析を行うための設備が不要となる。
【００２４】
なお、上記第１の実施の形態ではＧｅ検出器６を冷却容器９に収容された液体窒素により冷却するようにしたが、放射線検出器によっては必ずしも液体窒素による冷却機能がなくてもよい。
【００２５】
ところで、上記第１の実施の形態では１つの放射線検出用サンプラにより気体、液体、固体試料の核種分析を行う場合について述べたが、連続して流れる液体中に含まれる放射性物質の放射能を測定して核種分析するものにあっては適用することができないため、液体専用のサンプルチャンバーが必要となる。
【００２６】
図２は本発明の第２の実施の形態として液体専用の放射線検出用サンプラを示す断面図である。
図２において、２１は鉛製の遮蔽容器で、この遮蔽容器２１内には一方の側壁下部を貫通させて設けられた入口配管２２を通して液体が流入し、且つ内部を環流して他方の側壁上部を貫通させて設けられた出口配管２３を通して外部に流出するようにしたサンプルチャンバー２４が設けられている。
【００２７】
このサンプルチャンバー２４は、両端開口部が閉塞された筒体の上面のほぼ中央より内方に膨出させた凹部２４ａが形成され、この凹部２４ａには放射線検出器２５が挿入されている。
【００２８】
また、サンプルチャンバー２４内には液体を浸透させ、放射性物質を吸着する中空糸膜フィルタ２６が設けられる。この中空糸膜フィルタ２６は、図３に示すように細い管状の中空糸膜を束ねたもので、表面から内部に浸透した液体が中空部を通して排水される構成となっている。
【００２９】
このような構成の放射線検出用サンプラにおいて、入口配管２２からサンプルチャンバー２４内に流入した液体は中空糸膜フィルタ２６の表面から内部に浸透し、中空部を通して出口配管２３を通して外部に排出される。この時、中空糸膜を通り抜けなかった放射性物質が中空糸膜の表面に吸着する。
【００３０】
従って、サンプルチャンバー２４内に流れる液体の流速が速くても液体中に含まれる放射性物質のみを中空糸膜の表面に長く滞留させることが可能となるので、放射線検出器２５による放射線の測定精度を向上させることができる。
【００３１】
上記第２の実施の形態によれば、サンプルチャンバー２４内に中空糸膜フィルタ２６を設けることにより、連続して流れる液体の流速を遅くすることなく、液体中に含まれる放射性物質のみを中空糸膜の表面に吸着させ、長時間サンプルチャンバー２４内に滞留させることができ、放射線検出器２５への放射線量が増加する。
【００３２】
このことは、被測定物が低放射能レベルの液体の場合、放射線検出器が測定した放射能値／バックグランド放射能値比（Ｓ／Ｎ比）が向上し、測定精度を良くすることができる。
以上第２の実施の形態は測定対象が液体として説明してきたが、気体に対しても適用することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上述べたように本発明による放射線検出用サンプラによれば、気体以外の液体試料、固体試料の核種分析を同一の放射線検出器により行うことができ、設備の利用範囲を拡大することができる。
【００３４】
また、流体専用の放射線検出用サンプラによれば、被測定物が低レベル放射能レベルの流体であっても、サンプルチャンバー内に設けられた中空糸膜フィルタにより被測定物質と流体を分離し、サンプルチャンバー内に放射性物質を滞留させることができるので、連続してサンプルチャンバー内を流れる流体の流速が速くても精度良く放射能を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による放射線検出用サンプラの第１の実施の形態を示すもので、（ａ）は液体又は固体試料の分析を行う場合の断面図、（ｂ）は気体試料の分析を行う場合の断面図。
【図２】本発明による液体専用の放射線検出用サンプラの第２の実施の形態を示す断面図。
【図３】図２の中空糸膜フィルタのＡ部を拡大して示す斜視図。
【符号の説明】
１……鉛・銅等からなる遮蔽容器
２……架台
３……試料台
４……支持体
５……固体分析試料
６……Ｇｅ検出器
７……ガイド
８……プリアンプ
９……冷却容器
１０……サンプルチャンバー
１１……昇降機構
１２，１３……フレキシブル配管
２１……鉛製の遮蔽容器
２２……入口配管
２３……出口配管
２４……サンプルチャンバー
２４ａ……凹部
２５……放射線検出器
２６……中空糸膜フィルタ
【図１】
0003779374.tif 000002
【図２】
0003779374.tif 000003
【図３】
0003779374.tif 000004