(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を検出してアナログ信号パルスを出力する１個または複数の半導体センサをそれぞれ有し、２つのグループに分けて備えられた第１及び第２の半導体検出器と、
前記第１及び第２の半導体検出器から出力されるアナログ信号パルスを入力し、波高値が所定の弁別レベル以上で、かつ非同時タイミングの条件を満たすパルスを計数する非同時計数回路と、
前記第１及び第２の半導体検出器から出力されるアナログ信号パルスを入力し、波高値が所定の弁別レベル以上で、かつ同時タイミングの条件を満たすパルスを計数する同時計数回路と、
前記非同時計数回路及び前記同時計数回路から出力される非同時出力パルス及び同時出力パルスを定周期でそれぞれ計数し、今回非同時計数値と前回非同時計数値または前回計測値から求めた平均非同時計数値を基準値として比較し、その比Ｋが所定値未満の時に、今回非同時計数値または今回を含む最新の複数回の非同時計数値から今回計測値を演算して出力し、前記比Ｋが所定値以上の時に、今回同時計数値と今回非同時計数値を比較し、その比Ｐが所定値未満の時に、今回非同時計数値または今回を含む最新の複数回の非同時計数値から今回計測値を演算して出力し、前記比Ｐが所定値以上の時に、今回非同時計数値を廃棄し、前回非同時計数値または前回を含むそれ以前の最新の複数回の非同時計数値から今回計測値を演算して出力する演算器と
を備えた放射線モニタ。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線モニタにおいて、
前記演算器は、今回非同時計数値の廃棄回数が所定の回数連続した時に、故障警報を発信する
ことを特徴とする放射線モニタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、原子力発電所等で使用する放射線モニタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電所等では、従来から半導体検出器を使用した放射線モニタが使用されている。図７は、従来の半導体検出器を使用した放射線モニタの構成を示すブロック図である。図７において、１は第１の半導体検出器、２は第２の半導体検出器、３は波高弁別計数回路、４は演算器、５はメモリ、６は表示器である。
【０００３】
第１の半導体検出器１及び第２の半導体検出器２は、入射した放射線のエネルギーを吸収し、吸収したエネルギーに比例した電圧波高のアナログ信号パルスに変換して出力する。第１の半導体検出器１及び第２の半導体検出器２の出力は合流され、波高弁別計数回路３に入力される。波高弁別計数回路３は、アナログ信号パルスを入力して所定の弁別レベル以上の波高値のパルスを計数する。演算器４は、波高弁別計数回路３とメモリ５及び表示器６を制御し、定周期で波高弁別計数回路３の計数値を読み込んでメモリ５に格納し、メモリ５に格納されている演算プログラム及びデータにより計数率等の演算を実行し、演算結果をメモリ５に格納するとともに表示器６に表示する。ここで、第１の半導体検出器１及び第２の半導体検出器２は、例えばＣｄＴｅ半導体センサ、ＰＩＮ（Ｐ層、空乏層、Ｎ層の構造）型Ｓｉ半導体センサが用いられ、それぞれ半導体センサを１個または複数個備えている。
【０００４】
図８は、図７に示すＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄにおける信号波形を示すものである。図８において、ａ１、ａ７は第１の半導体検出器１が放射線を検出した結果としてのアナログ信号パルス、ａ３は第１の半導体検出器１の内部ノイズ、ａ５、ａ６は外来ノイズである。同様に、ｂ４、ｂ８は第２の半導体検出器２が放射線を検出した結果としてのアナログ信号パルス、ｂ２は第２の半導体検出器２の内部ノイズ、ｂ５、ｂ６は外来ノイズである。第１の半導体検出器１及び第２の半導体検出器２の出力は合流して波高弁別計数回路３に入力される。
【０００５】
このため、同時タイミングの波形ａ５とｂ５、ａ６とｂ６は、それぞれ波高値が加算されてｃ５、ｃ６となる。非同時タイミングの波形ａ１、ａ３、ａ７、ｂ２、ｂ４、ｂ８は、そのままの波高値で、それぞれｃ１、ｃ３、ｃ７、ｃ２、ｃ４、ｃ８となる。波高弁別計数回路３において、波高弁別レベルを超えたアナログ信号パルスｃ１、ｃ４、ｃ７、ｃ８及び波高弁別レベルを超えた外来ノイズｃ５、ｃ６はそれぞれデジタルパルスｄ１、ｄ４、ｄ７、ｄ８、ｄ５、ｄ６に変換されて計数される。第１の半導体検出器１の内部ノイズｄ３、第２の半導体検出器２の内部ノイズｄ２は波高値が小さいため計数から除外される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の放射線モニタにおいて、第１及び第２の半導体検出器１及び２に用いられる半導体検出器は、シンチレーション検出器に比べて出力信号パルスの波高値が小さく、また、検出感度を高める目的等で複数の検出器を並列接続した場合に外来ノイズが増幅されるため、外来ノイズ対策としてノイズを排除した測定が課題であった。
【０００７】
この発明は上述した従来例に係る問題点を解消するためになされたもので、外来ノイズが混入することを防止できる放射線モニタを得ることを目的とする。
【０００８】
【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は、放射線を検出してアナログ信号パルスを出力する１個または複数の半導体センサをそれぞれ有し、２つのグループに分けて備えられた第１及び第２の半導体検出器と、前記第１及び第２の半導体検出器から出力されるアナログ信号パルスを入力し、波高値が所定の弁別レベル以上で、かつ非同時タイミングの条件を満たすパルスを計数する非同時計数回路とを備えたものである。
【０００９】
また、前記第１及び第２の半導体検出器から出力されるアナログ信号パルスを入力し、波高値が所定の弁別レベル以上で、かつ同時タイミングの条件を満たすパルスを計数する同時計数回路と、前記非同時計数回路及び前記同時計数回路から出力される非同時出力パルス及び同時出力パルスを定周期でそれぞれ計数し、今回非同時計数値と前回非同時計数値または前回計測値から求めた平均非同時計数値を基準値として比較し、その比Ｋが所定値未満の時に、今回非同時計数値または今回を含む最新の複数回の非同時計数値から今回計測値を演算して出力し、前記比Ｋが所定値以上の時に、今回同時計数値と今回非同時計数値を比較し、その比Ｐが所定値未満の時に、今回非同時計数値または今回を含む最新の複数回の非同時計数値から今回計測値を演算して出力し、前記比Ｐが所定値以上の時に、今回非同時計数値を廃棄し、前回非同時計数値または前回を含むそれ以前の最新の複数回の非同時計数値から今回計測値を演算して出力する演算器とを備えたものである。
【００１０】
さらに、前記演算器は、今回非同時計数値の廃棄回数が所定の回数連続した時に、故障警報を発信するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
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に係る放射線モニタの構成を示すブロック図である。図７に示す従来例と同一部分は同一符号を付してその説明は省略する。新たな符号として、７は非同時計数回路であり、この非同時計数回路７は、第１の半導体検出器１及び第２の半導体検出器２から出力されるアナログ信号パルスを入力し、波高値が所定の弁別レベル以上で、かつ非同時タイミングの条件を満たすパルスを計数する。なお、第１の半導体検出器１及び第２の半導体検出器２は、それぞれ半導体センサを１個または複数個備えたものである。また、非同時計数回路７の波高弁別の条件は、波高値が所定の下限レベル以上かつ上限レベル以下としても、あるいはそれを多重に積み上げた波高分析条件としてもよいことは言うまでもない。
【００１２】
図２は、図１に示すＡ、Ｂ、Ｅにおける信号波形を示すもので、非同時計数回路７において、アナログ信号パルスａ１、ａ７、ｂ４、ｂ８は波高値が弁別レベル以上かつ非同時タイミングの条件を満たすので計数される。外来ノイズａ５とｂ５は、破線で示す波高弁別レベルを超えているものの同時タイミングのため計数から除外される。外来ノイズａ６とｂ６、内部ノイズａ３、ｂ２は破線で示す波高弁別レベル以下のため計数から除外される。
【００１３】
非同時計数回路７による計数値は、演算器４に入力され、演算器４は、非同時計数回路７とメモリ５及び表示器６を制御し、定周期で非同時計数回路７の計数値を読み込んでメモリ５に格納し、メモリ５に格納されている演算プログラム及びデータにより計数率等の演算を実行し、演算結果をメモリ５に格納するとともに表示器６に表示する。
【００１４】
従って、上記実施の形態１によれば、非同時計数回路７により、非同時タイミングのアナログ信号パルスを選択的に計数することにより、計数に外来ノイズが混入することを防止できる。
【００１５】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２を図に基づいて説明する。
図３は、この発明の実施の形態２に係る放射線モニタの構成を示すブロック図である。図１に示す実施の形態１と同一部分は同一符号を付してその説明は省略する。新たな符号として、８は同時計数回路であり、この同時計数回路８は、第１の半導体検出器１及び第２の半導体検出器２から出力されるアナログ信号パルスを入力し、波高値が所定の弁別レベル以上で、かつ同時タイミングの条件を満たすパルスを計数する。なお、第１の半導体検出器１及び第２の半導体検出器２は、それぞれ半導体センサを１個または複数個備えたものである。また、同時計数回路８の波高弁別の条件は、波高値が所定の下限レベル以上かつ上限レベル以下としても、あるいはそれを多重に積み上げた波高分析条件としてもよいことは言うまでもない。
【００１６】
図４は、図３に示すＡ、Ｂ、Ｅ、Ｆにおける信号波形を示すもので、同時計数回路８において、外来ノイズａ５とｂ５は、波高弁別レベル以上かつ同時タイミングの条件を満たすため計数される。外来ノイズａ６とｂ６は、波高弁別レベル以下のため計数から除外される。
【００１７】
このように、同時計数回路８により同時タイミングのパルスを計数することにより、外来ノイズの侵入の程度を把握することできる。
【００１８】
図５は、演算器４の演算処理フローを示すものである。ステップｆ１では、非同時計数回路７から出力される今回非同時計数値を入力しメモリ５に記憶する。ステップｆ２では、同時計数回路８から出力される今回同時計数値を入力しメモリ５に記憶する。ステップｆ３では、今回非同時計数値と前回非同時計数値とを比較する。前回非同時計数値の代わりに前回計測値に積算時間を掛けた平均非同時計数値を基準値としてもよい。
【００１９】
その比較結果して、今回非同時計数値≧Ｋ・前回非同時計数値の場合は、ステップｆ４に進み、今回非同時計数値＜Ｋ・前回非同時計数値の場合は、ステップｆ６に進む。ステップｆ４では、今回同時計数値と今回非同時計数値を比較し、その比較結果、今回同時計数値≧Ｐ・今回非同時計数値の場合は、ステップｆ５に進み、今回同時計数値＜Ｐ・今回非同時計数値の場合は、ステップｆ６に進む。なお、Ｋは計測時間に関係する値で、計測時間が長くなれば１に近づく値であり、また、Ｐはノイズ混入許容率である。
【００２０】
ステップｆ５では、今回非同時計数値を廃却し、非同時計数値の最新値は前回値のままとする。ステップｆ６では、今回計測値の演算を行う。今回計測値は、例えば今回計数値を積算時間で割って計数率として求められる。また、最新の複数回の非同時計数値の平均値として求められる。その平均値の演算方法としては、積算時間が一定になるように移動平均してもよいし、または、積算計数値が一定になるように積算時間を制御してもよい。ステップｆ７では、ステップｆ６の演算結果の今回計測値を表示器６により表示させる。
【００２１】
従って、上記実施の形態２によれば、外来ノイズの侵入の程度を把握し、非同時計数値が急激に上昇し、急激なノイズ侵入と同期している場合は、当該非同時計数を計測値演算のデータから排除することにより、非同時タイミングのアナログ信号パルスを選択的に計数しても排除しきれないような高周波ノイズに対して、指示上昇を防止できる。
【００２２】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３を図に基づいて説明する。
この実施の形態３では、実施の形態２と同様な図３に示す構成を備え、演算器４は、実施の形態２と同様に図５に示すフローに従って演算処理を実行するが、図５に示すステップｆ７の処理内容が異なる。
【００２３】
図６は、この発明の実施の形態３に係る放射線モニタの演算器４の演算処理フローを示すものであり、図５に示すステップｆ７に相当し、ステップｆ７１，ｆ７２，ｆ７３を有する。ステップｆ７１では、今回非同時計数値の廃棄回数と基準値Ｒを比較し、今回非同時計数値の廃棄回数≧Ｒの場合は、ステップｆ７２に進み、警報を発信し、今回非同時計数値の廃棄回数＜Ｒの場合は、ステップｆ７３に進み、今回計数値を表示すると共に、警報が発信された場合に警報を表示する。
【００２４】
従って、上記実施の形態３によれば、継続するノイズ源の存在を報知することにより、トラブルを未然に防止できる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、放射線を検出してアナログ信号パルスを出力する複数の半導体検出器を２つのグループに分け、その非同時出力パルスを計数ようにしたので、計数に外来ノイズが混入することを防止できる。
【００２６】
また、放射線を検出してアナログ信号パルスを出力する複数の半導体検出器を２つのグループに分け、その非同時出力パルス及び同時出力パルスを定周期でそれぞれ計数し、今回非同時計数値と前回非同時計数値または前回計測値から求めた平均非同時計数値を基準値として比較し、その比Ｋが所定値未満の時に、今回非同時計数値または今回を含む最新の複数回の非同時計数値から今回計測値を演算して出力し、前記比Ｋが所定値以上の時に、今回同時計数値と今回非同時計数値を比較し、その比Ｐが所定値未満の時に、今回非同時計数値または今回を含む最新の複数回の非同時計数値から今回計測値を演算して出力し、前記比Ｐが所定値以上の時に、今回非同時計数値を廃棄し、前回非同時計数値または前回を含むそれ以前の最新の複数回の非同時計数値から今回計測値を演算して出力するようにしたので、非同時計数で排除しきれない高周波ノイズに対しても指示上昇を防止できる。
【００２７】
さらに、今回非同時計数値の廃棄回数が所定の回数連続した時に、故障警報を発信するようにしたので、継続するノイズ源の存在を報知してトラブルを未然に防止できる
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１に係る放射線モニタの構成を示すブロック図である。
【図２】  この発明の実施の形態１に係る放射線モニタの信号波形を示す図である。
【図３】  この発明の実施の形態２に係る放射線モニタの構成を示すブロック図である。
【図４】  この発明の実施の形態１に係る放射線モニタの信号波形を示す図である。
【図５】  この発明の実施の形態３に係る放射線モニタの演算処理フローを示す図である。
【図６】  この発明の実施の形態３に係る放射線モニタの演算処理フローを示す図である。
【図７】  従来の半導体検出器を用いた放射線モニタの構成を示すブロック図である。
【図８】  従来の半導体検出器を用いた放射線モニタの信号波形を示す図である。
【符号の説明】
１  第１の半導体検出器、２  第２の半導体検出器、４  演算器、５  メモリ、６  表示器、７  非同時計数回路、８  同時計数回路。
【図１】
0003750924.tif 000002
【図２】
0003750924.tif 000003
【図３】
0003750924.tif 000004
【図４】
0003750924.tif 000005
【図５】
0003750924.tif 000006
【図６】
0003750924.tif 000007
【図７】
0003750924.tif 000008
【図８】
0003750924.tif 000009