JP2765929B2

JP2765929B2 - 破砕体放射能弁別処理システム

Info

Publication number: JP2765929B2
Application number: JP1066228A
Authority: JP
Inventors: 博司北口; 滋出海; 英夫遊佐; 恂菊池
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-12-21
Filing date: 1989-03-20
Publication date: 1998-06-18
Anticipated expiration: 2013-06-18
Also published as: JPH02263188A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、粒径状固体廃棄物の放射能の有無を弁別
し、ドラム缶等の収納容器に処理をする破砕体放射能弁
別処理システムに係り、特に大量に放出される粒径状固
体廃棄物を迅速かつ高感度に測定するのに好適な放射能
測定装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば原子力発電所では、廃炉に伴つて放射能が極低
レベルのコンクリート等の粒径状の固体廃棄物が大量に
放出される。従つて、短時間で確実に処理する必要があ
る。従来、低レベルの放射能を迅速に処理する装置とし
ては、特開昭60-15578号がある。この従来例は、測定対
象の排液を放射能検出器の周囲に流し、放射能レベルを
測定するものである。一方、破砕体放射能弁別処理シス
テムとして、本発明に最も近い公知例は、日本原子力学
会誌Vo.29,No.11（1987）,p60のFig3,Fig4に記載されて
いる。この技術から容易に推定される一般的な測定方式
を第２図に示す。建屋を破砕したコンクリート廃棄体等
（被測定体）１をベルトコンベア20,21で移送し、放射
能測定部22内を通過させる。測定装置22の断面構造をＡ
−Ａ断面に示す。ベルトコンベア21上の被測定体１を包
囲する形状に放射能検出器（ヨウ化ナトリウム結晶等）
２を配置する。放射能検出器の外周は鉛等の遮蔽体３を
設け、外部放射能を遮蔽してバツクグラウンド計数値を
低下させる。放射能検出器２の計数値から正味の放射能
強度を求め、放射能の有無を判定する。その判定値に基
づき、放射能測定部22以降で被測定体１を弁別するよう
になつていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

特開昭60-15578号に示された従来技術は、液体を対象
にしたものであり、廃液を放射能検出器の周囲に流し、
検出下限値の改善を図つているものの、本質的に破砕体
などの固体を連続的に測定することは不可能である。ま
た、放射能検出器に流体の振動が伝播し、検出下限値が
低下する問題があつた。一方、従来の破砕体放射能弁別
処理システムは、次に示す２つの点から、極低レベルの
放射能測定を短時間で実現できない問題点があつた。第
１の点は、被測定体１の放射能を測定する場合、同時に
計数されるバツクグラウンド計数値の影響について配慮
がされていないことである。放射能の測定限界下限値す
なわち測定精度は、被測定対象である破砕体の密度に影
響される。第２の問題点は、密度に関与する破砕体の破
砕速度，移送速度あるいは破砕体の粒径について何の考
慮されていない点である。従つて本発明の第１の目的
は、極低レベルの放射能をもつ破砕体などの粒径状の固
体を短時間で測定処理できる破砕体放射能弁別処理シス
テムを提供することにある。第２の目的は、上記システ
ムを実現する極低レベル放射能測定装置を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

上記第１の目的は、被測定体である破砕体の粒径をモ
ニタする第１の手段を設けることで達成される。また、
第１の目的は、放射能測定部を通過する破砕体の量を監
視し、破砕機構の破砕速度あるいは破砕機構と放射能測
定部間の移送速度を制御する第２の手段を設けることで
説明する。更に、第1,第２の目的は、被測定体の測定効
率を維持しつつ、バツクグラウンド計数値を大幅に低減
させるため、放射能検出器自体を被測定体の内部に配置
する第３の手段と、かつ破砕体である被測定体をその周
囲の順次移送可能な第４の手段である移送機構を設ける
ことによつて極めて単純に達成される。最後に、第1,第
２の目的は、放射線検出器に伝わる振動を低減する第５
の手段を設けることで達成される。

〔作用〕

第1,第２及び第４の手段の作用について述べる。放射
線は、放射線検出器に到達する間に破砕体自体で減衰す
る。破砕体の正確な放射能値を得るためには、放射線測
定部における破砕体の密度を把握する必要がある。破砕
体の密度は、放射線測定部における破砕体の粒径と破砕
体の量で決まる。破砕体の粒径が大きいと空孔部の体積
も大きくなり、密度が小さくなる。逆に粒径が小さいと
空孔部の体積が小さくなり、破砕体本来の密度に近づく
ことになる。一方、破砕体の量を決めるには、２つの要
因がある。１つは、放射線測定部に入る破砕体の量であ
り、他の１つは、放射線測定部に入つた後の破砕体の移
送速度である。前者については、放射線測定部に入る量
が一定であることが望まれる。入る量は一定でなくても
よいが、その量をその都度把握する必要があり大変であ
る。入る量は、破砕機構の破砕速度及び破砕機構から放
射線測定部までの移送速度に依存する。後者について
は、放射線検出器に検出される時間が一定である必要が
ある。従つて、安定した流れを生じさせる移送機構が必
要である。このことが、破砕体でも従来例の特開昭60-1
5578号のように放射線検出器を被測定の内部に配置し、
次に説明するバツクグラウンド計数率を下げるという概
念の創生を阻止していた。すなわち、廃液のように破砕
体も一定の通路断面積をもつところに安定して通過でき
る流動体と見ることができなかつたからである。第４の
手段によつて、次に説明する第３の手段と相まつて、バ
ツクグラウンド計数率を低減することができる。次に、
第３の手段について説明する。放射能の検出下限値Ｄ
（μci/g）は放射能濃度換算係数Ｋ（（μci/g）/cps）
と限界係数率NsからＤ＝Ｋ・Nsで示される。放射能濃度
換算係数Ｋはその測定系の測定効率（検出器の絶対効率
や幾何学的効率等が含まれる）の逆数に依存する。ｔ時
間後の係数値Nm、そのバツクグラウンド計数値をnbとす
る正味計数値Ｎは（Nm−nb）と表わせる。検出限界値付
近ではＮ≒nbなので、その標準偏差σｉはとなる。限界計数を３σｉとするとその限界計数率Nsはとなる。従つて、検出下限値Ｄは、となる。

幾何効率は被測定体を完全に検出器で包囲する形状に
しても、最大100％以上にはならない。第２図の従来例
では20〜30％程度である。この事から、測定系の測定時
間ｔを一定にする場合はバツクグラウンド計数値nbを低
下させることが極低レベル計測の重要なポイントとな
る。すなわち、バツクグラウンド計数率の1/2乗に依存
して検出下限値が低下する。

次に、このバツクグラウンド計数は何に基づくかを説
明する。通常の条件では、天然に存在する放射線（材料
中に含まれる⁴⁰Kや宇宙線）が主体となる。⁴⁰K等の外部
放射線は測定系を鉛等で遮蔽することによつて大幅に低
減可能である。しかし、宇宙線の硬成分（エネルギーの
高い放射線）は通常の遮蔽厚では遮蔽できず、一定のバ
ツクグラウンド計数値として残存する。このバツクグラ
ウンド計数値は測定系に使用する検出器（ヨウ化ナトリ
ウム等の結晶）の体積に比例する。これは、できるだ
け、小形の検出器を用いる程バツクグラウンド計数率を
低減できる事を意味する。また、極低レベルの計測では
検出器自体に含まれる⁴⁰Kもバツクグラウンド計数の大
きな要因となる。これについても検出器体積に比例し
て、バツクグラウンド計数率は小さくなる。

以上の観点からバツクグラウンド計数率を低減する構
造としては、第３図に示す様に被測定体１を放射線検出
器を中心とした同軸円周上の外周に配置して移送するこ
とが考えられる。他の構造としては、第３図の程でない
にしても、第４図に示すように中心に円筒の移送機構を
設け、その外部に同軸円周に放射線検出器を配置する。
本構造は、第３図の構造の程の効果はないにしても、第
２図の四角筒状の場合に比べ検出器の体積を低減でき
る。最後に、第５の手段の作用について述べる。放射線
検出器は、振動によつて雑音信号が発生する。極低レベ
ルでは、その雑音が問題となる。従つて、放射線検出器
に伝播する振動を防止する機構を設けることによつて検
出下限値を向上させることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図、第３図乃至第５図
により説明する。最初に、本発明の破砕体放射能弁別処
理システムの全体構成とその動作について説明する。被
測定体１を破砕現場から搬入機構４であるベルトコンベ
ア40で移送する。まず、被測定体１を破砕機構５のロー
ルミル51等の処理で一定サイズに再度破砕し、サイズ選
別機構６で一定サイズでふるい分ける。サイズ選別機構
６は振動機構62と網目状の格子を持つふるい機構61とで
構成され、選別は網目状の格子を持つふるい機構61を振
動機構62で左右に振動させることによつて行われる。従
つて、サイズの大きさは、格子間隔で決定できる。一定
サイズ以上の被測定体１はフイードバツク移送機構10で
再度破砕機構５へ移送される。フイードバツク移送機構
10としては、ふるい機構61を傾斜させることにより格子
サイズ以上の物は低い方に集まるのでそれをベルトコン
ベアで破砕機構５に戻す機構が考えられる。一方、一定
サイズ以下にそろえられた被測定体１は、別のベルトコ
ンベア42で放射能測定部７へ移送される。この放射能測
定部７では、被測定体１は、後述する移送機構８によつ
て放射線検出器２の周囲を移動する。また、この放射能
測定部７には注入する被測定体１の注入レベルをモニタ
するレベルセンサ71を設け、注入速度をモニタする。更
に、放射能強度は破砕体１の平均粒径に依存して補正す
る必要があるため、粒径モニタ39を、ベルトコンベア42
の移送途中に設ける。例えば、平均粒径は、TVカメラで
ベルトコンベア42上の破砕体１を写し、画像処理して求
めることができる。この粒径モニタ39の計測信号と放射
線検出器２で測定された放射能測定値は、放射線測定装
置73に取り込まれ、放射能測定値を平均粒径によつて補
正し、放射能強度を求める。放射能強度は、システム制
御装置100に伝送される。システム制御装置100では、得
られた放射能濃度によつて、被測定体１の放射能の有無
を判定し、振分機構９の振分駆動装置に指令を出す。こ
の指令によつて被測定体１を選別排出する。例えば放射
能を有するものは92方向、放射能無しのものは93方向へ
排出される。この放射能の有無は一定の放射能値を境界
に有無判定を行なうことを含む。この時、システム制御
装置100は、放射能の測定場所と選別排出場所との違い
による時間差を考慮して指令を出す。また、システム制
御装置100は、放射能測定部７に設置されたレベルセン
サ71のモニタ値に基づいて、放射能測定部７内の被測定
体１のレベルが適切になるように破砕速度を制御する。
なお、52はロールミル駆動装置である。

第３図に、放射線測定部７の放射線測定に係わる基本
構造を示す。被測定体１を検出器２を中心とした同軸円
周上の外周に配置して移送する構成である。この構成で
は、被測定体１自体が外部放射線を遮蔽する効果がある
ことから遮蔽体の厚さも薄くできる。検出器２の直径
は、被測定体１中に含まれる放射性物質を⁸⁰Co（γ線エ
ネルギー1.33MeV）を測定する事を条件にするとφ２″
〜φ３″程度で十分である。φ３″×３″１の検出器２
を２本設ける事を想定すると、従来の方式（第２図）の
体積（801）に比べ、約1/100となる。これはバツクグラ
ウンド計数率の低減により測定下限値を１桁以上向上さ
せることが可能となる。以上のように、検出器の周囲に
被測定体を順次移送する機構を用いて測定することによ
つて極低レベルの測定が可能となる。

第４図は、放射線測定部７と振分機構９の具体例を示
す。先ず、放射線測定部７の機構及び動作を説明する。
放射線検出器２を検出器支持筒72に収納する。検出器支
持筒72は、移送機構８などによつて発生した外部からの
振動伝播を抑制するためのもので、被測定体１の移送機
構の内筒81とは、非接触に独立に設ける。これによつ
て、放射線検出器２の振動に起因する雑音信号が除去で
き、検出下限値を向上させることができる。被測定体１
は、外部に設ける破砕機構５からベルトコンベア42で、
放射線検出器２の上部の被測定体注入ガイド84に移送さ
れる。図番80番台のもので構成される移送機構８の内筒
81にはサイクロン移送が可能な回転羽根83を設けられて
いる。回転羽根83は、その内筒81の外周に設けられ歯車
85をモータ86によつて駆動され、検出器支持筒72および
被測定体注入ガイド84とは独立に回転される。被測定体
注入ガイド84内の被測定体１は回転方向87に沿つて回転
羽根83の推力で下流へ順次回転移送される。この時の移
送方向を第５図に示す。外筒82の外周には遮蔽体３を設
け、宇宙線など外部放射線を遮蔽しバツクグラウンド計
数率を下げ検出下限値を向上させる。放射線検出器２の
測定信号は信号配線74で外部に取り出され、第１図に示
す放射線測定装置73で放射能強度に換算される。

次に移送機構８とレベルセンサ71の効果について述べ
る。放射線検出器２の周囲を通過する被測定体１の移送
量の変動は放射線計測の精度に影響する。このため、何
らかの手段で被測定体１の移送量を正確にコントロール
する必要がある。移送速度を正確にするためには、移送
機構８に流入する被測定体１の量が一定であり、かつ移
送機構８を通過する速度が一定であることが必要であ
る。後者については、前述したように移送機構８を設け
ることで達成できる。前者については、レベルセンサ71
を複数設け、被測定体１の注入レベルが上と下のレベル
センサ71の間になるように破砕機構５の破砕速度を制御
する。破砕機構５と放射能測定部７の距離があるとき
は、破砕速度だけを制御してもその効果に時間遅れが生
じるので、ベルトコンベア42の回転速度も制御する。

また、被測定体１自体に遮蔽効果も期待できるので、
被測定体１の移送量を一定にできれば安定した遮蔽効果
を期待でき、更に検出感度を向上させることができる。

更に振分機構９の機構と動作を説明する。振分機構９
では、システム制御装置100の放射能強度の値に基づく
指令によりバケツト94を制御する。バケツト94は、その
先端には開閉可能な開口部があり、回転軸99によつて左
右に振ることができるようになつている。そこで、移送
機構８を通過した被測定体１が一定量の通過毎に、言い
替えればバケツト94に被測定体１が一定量溜る毎に、放
射能の有無により排出方向（第５図中92、93）を切り換
え、被測定体１を放射能のレベル毎に収納容器に詰める
ことができる。

以上の説明した本実施例によれば、放射能検出器２の
周囲に被測定体１を正確な速度で、かつ容易に移送可能
となり、第２図で示した従来の測定方式に比べてバツク
グラウンド計数率が1/100で、測定下限値が1/10の極低
レベル放射能測定を実現できる。さらに、使用する検出
器の体積が1/100となり、検出器のコスト低減も1/100以
下となる。同様に本装置を用いる遮蔽体３の体積も、装
置の小型化により1/10以下となり大幅なコスト低減が見
込まれる。更に、検出下限値Ｄが1/10、言い替えれば検
出感度が10倍になることは、破砕体の測定処理時間を10
倍にできることを意味する。すなわち、放射線計測の測
定精度は、検出感度に対応する正味の計数率n_cと測定時
間ｔとの積の全計数値Ｎ＝（Ｎ＝n_c×ｔ）ので決まる。同一の精度で破砕体を測定する場合は、この
全計数値Ｎが同一になる条件を設定すればよいことにな
る。従つて、検出感度が10倍（n_cが10倍）の測定系で
は、測定時間が1/10で良いことになる。では１プラント
当たり５×10⁴トンの破砕体が出るとすれば、第２図で
示した従来の方法での検出下限値10^-5μci/gで処理する
となれば20年かかるのに対し、本発明では、少なくとも
10^-6μci/gの検出下限値を実現できるので２年で処理で
きる。

第６図に放射線測定部７の放射線測定に係わる第２の
実施例を示す。本実施例では、使用する放射線検出器２
の体積を小さくする一例を挙げる。この方法は被測定体
１を破砕体流路管77内に注入し、破砕体流路管77の下流
で被測定体１の移送速度を調節する構造である。検出器
２、遮蔽体３は被測定体１の同軸円周に配置する。被測
定体１の移送機構を検出器２の内部に設ける必要がな
く、従来例（第２図）に比べて使用する検出器の体積は
1/4以下となり、検出下限値を向上させることができ
る。

第７図に、移送機構８の第１の実施例の変形例を示
す。第１の実施例では、内筒81に回転羽根83を取付けた
のに対し、変形例では外筒82の内壁に回転羽根83を取り
付ける。そして、固定した内筒81を中心に外筒83をその
外壁に固定された歯車85を介してモータ86により回転方
向56に回転させることによつて被測定体１を第４図と同
様の推力で流下させる。放射線検出器２は移送機構の振
動伝播を防止させるため、第１の実施例と同様に支持機
構が内筒81と独立な検出器支持筒72内に設ける。この実
施例によつても検出器２の周囲に沿つて被測定体の移送
が可能となる。

第８図は、移送機構８と振分機構９の第２の実施例を
示す。本実施例では、放射能検出器２の周囲に沿つて被
測定体１を流下させる最も単純な構成である。移送機構
８の内筒81と移送機構８の外筒82の間に被測定体１を第
１図に示すベルトコンベア42で注入する。振分機構９は
スライド式のホツパー95で構成される。放射能検出器２
の下部では重力落下（流下）する被測定体１をホツパー
95の往復移動96で順次横方向に移送排出する。排出され
た被測定体１は所定の貯蔵容器200に収納移送する。放
射線測定値に基づいて放射能の有無を判別して選択排出
する方法はホツパー95のスライド方向を第８図に図示し
た方向と90°異なる方向にスライドさせることによつて
選択排出が容易に行なえる。当然、図示はしていないが
選択排出に沿つて収納容器200は独立に設ける必要があ
る。

第９図は、移送機構８と振分機構９の第３の実施例を
示す。本実施例の移送機構８は、被測定体１の重力落下
を利用したものである。本実施例では、第３図に示す放
射能測定部７で被測定体１の放射能強度を測定する。放
射能測定後の破砕体流路管77の下部に水平板88を設け、
この水平板88をモータ86と歯車85で上下作動させ、その
ストロークによつて排出速度を制御する。一方、振分機
構９は、バタフライ式の平行板97で構成される。排出時
の被測定体１の選別はバタフライ式の平行板97の方向を
制御することによつても容易に実現できる。

第10図は、移送機構８と振分機構９の第４の実施例を
示し、第３の実施例と同様に被測定体１の重力落下を利
用したものである。これは排出管80の出口にフレキシブ
ル管98を設け、駆動機構（図示せず）で曲率半径を変え
る事によつて排出速度を制御する方式である。当然、図
中に示した曲率半径が大きい場合（ｒ）は排出速度が速
く、小さい場合（ｒ′）は遅くなる。排出時の被測定体
１の選別はフレキシブル管98の曲率半径とは別に、左右
方向を指定することによつて実現できる。

第11図に、被測定体１のレベルセンサ71と粒径モニタ
39の第２の実施例を示す。レベルセンサ71は、ホトダイ
オード711と発光ダイオード712からなる光検出器で構成
され、第11図に示す様に光が検出器支持筒72に遮断され
ない位置に複数（同一円周上に２個以上）設ける。本実
施例では、互いに120°ずれたところに３組設置されて
いる。本レベルセンサ71は、受光するホトダイオード71
1の出力がない場合は被測定体１がそのレベルにある事
を示し、その逆は被測定体１がそのレベルに無い事を示
す。また、垂直方向にも複数段のセンサ（第11図中71A,
71Bで示す）を設け、注入量の制御の正確性を維持す
る。被測定体１の注入レベルが71Bより低下した場合
は、被測定体１の注入速度を大きく制御し、注入した71
Aを越える場合は注入速度を低下させる等の制御を容易
に実現できる。

また、レベルセンサ71の第３の実施例として光検出器
の代わりに、相対する位置（互いに180°ずれた位置）
放射線線源と放射線センサを配置し、その透過率で検出
することも可能である。

次に粒径モニタ39について説明する。レベルセンサ71
Bの下部に放射線線源39a、放射線センサ39b,遮蔽容器39
cからなる粒径モニタ39を設ける。これは放射線の強度
の減衰を利用するもので、その原理は上記のレベルセン
サ71と同一である。破砕体１が全くない場合の放射線透
過強度N₀と破砕体１を透過した後の強度Ｎの比Ｐ（＝N/
N₀）は、破砕体１の平均密度ρに依存する。破砕体１の
最終放射能値A₀は、次式で求められる。

An＝A/ρ（Ｐ）ただし、A:破砕体１の放射能検出器２による測定値Ｐとρの関係は測定系体によつて大きく異なるが、系
が決定すれば実験的に求めることができる。この補正を
することによつて測定精度を向上できる。

以上の説明では放射線の透過量から粒径（密度）をモ
ニタする方法であるが、超音波の透過量等を用いても同
様に検出可能である。また、レベルセンサ71として放射
線を利用する方法を用いる場合は、下側のレベルセンサ
71Bを粒径モニタ39と兼用できる。

第12図は、見かけ上の検出感度言い替えれば検出下限
値を大幅に向上させる放射能測定部７の第２の実施例を
示す。この変形例では測定部に内蔵する放射線検出器２
を被測定体１の垂直移送方向に沿つて複数設ける。これ
により、実効的な検出感度は放射線検出器２を設ける数
に比例して向上させることができる。検出器の放射線有
感部（ヨウ化ナトリウム結晶等）の直径φ２″で長さ
２″検出器の全長は光電子増倍管と前置増幅器を含め
て、15cm程度となる。有感部の長さを４″にし、その有
感部に前記光電子増倍管と前置増幅器を設けたものを５
本垂直に設けると全長1m程度となる。この検出器（φ
２″×４″１×５本）を用いた放射能測定ではφ２″×
２″１×１本の測定に比べ、約１桁の検出効率向上とな
る。この寸法は本発明を容易に実現できる程度のもので
ある。また、この検出器の体積は1.01であり、第２図に
示した従来法の検出器体積（801）に比べて十分小さ
く、バツクグラウンド計数率増大による測定下限値の低
下は無視できる。この変形例によれば、従来法の測定に
対し測定下限値を約２桁向上させる極低レベル放射能測
定装置を実現できる。これは処理速度を10倍にして測定
下限値を１桁向上させる測定装置と同一の性能である。
具体的には、第１図の場合と同様に５×10⁴トンの破砕
体を、第２図で示した従来の方法で処理するとなれば20
年かかるのに対し、本発明では、２年で済むことにな
る。

第13図に本発明のシステム制御シーケンスを示す。第
１図を参考に、このシーケンスを説明する。放射能測定
部７で測定される放射能レベルが、被測定体１に含有さ
せる放射能により上昇し、放射能“有”のレベルを越え
た場合、時間遅れT₁をもつて被測定体（破砕体）１の排
出経路を放射性廃棄体側、例えば第１図の92に切換え
る。その後放射能レベルが低下した時点の時間遅れT₂を
もつて排出経路を非放射性廃棄体側93に切換える。ま
た、放射能測定部７の上部（上流側）に設けたレベルセ
ンサ71の信号では、注入レベルの高低で、被測定体１の
破砕機構５の速度（ｖ）を制御する。このように、放射
能測定部７と破砕機構５の制御は密接な関係があり、こ
れらの系統制御をシステム制御装置100で行なう。これ
らのシステム的な制御を行なう事によつて本発明は実現
できる。

第14図に粒径モニタ39を用いない場合に粒径を実質的
に補正する実施例を説明する。本実施例では、第１図に
示すサイズ選別機構６に一定の粒径毎に、例えば３つの
粒径に仕分けられるふるい機構61を設け、その粒径毎に
独立した放射能測定部7a、7b、7cを設ける。本実施例で
は、予め粒径に依存した補正係数を求め、その補正係数
で補正できるので粒径モニタ39を用いなくても精度良く
測定できる。

本実施例によれば、破砕体の被測定体の放射能を迅速
かつ高感度に測定し、放射能レベル毎に破砕体を処理で
きる固体放射能弁別処理システムと極低レベル放射能測
定装置を提供できる。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように構成されているので以
下に記載されるような効果を奏する。

被測定体である破砕体の粒径をモニタすることで、放
射能測定値を補正でき検出限界値を向上させることがで
きる。その結果、短時間で測定処理できる破砕体弁別処
理システムを提供できる。また、放射能測定部を通過す
る破砕体の量を監視し、破砕機構の破砕速度あるいは破
砕機構と放射能測定部間の移送速度を制御する手段を設
けることで、検出下限値を向上させ短時間で測定処理で
きる破砕体放射能弁別処理システムを設けることができ
る。

さらに、被測定体の測定効率を維持しつつ、バツクグ
ラウンド計数値を大幅に低減させるため、放射線検出器
自体を被測定体の内部に配置する第３の手段と、かつ破
砕体である被測定体をその周囲に順次移送可能な第４の
手段である移送機構を設けることによつて、検出下限値
を向上させ、少なくとも10^-6μci/gの検出下限値を実現
できる極低レベル放射能測定装置と、その結果、短時間
で測定処理できる破砕体放射能弁別処理システムを提供
できる。

また、破砕体の放射能レベルに応じて破砕体を弁別
し、弁別された単位で収納容器に収納する振分機構を設
けることで、短時間で破砕体を測定処理できる破砕体放
射能弁別処理システムを提供できる。

最後に、放射能検出器に伝わる振動を低減すること
で、検出下限値を向上させ、極低レベル放射能測定装置
と短時間で測定できる破砕体放射能弁別処理システムを
提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の破砕体放射能弁別処理システムの一実
施例を示す図、第２図は破砕体放射能弁別処理システム
の従来例を示す図、第３図は本発明の放射能測定部の放
射能測定に係る基本構成図、第４図は移送機構を含む放
射能測定部と振分機構の第１の実施例を示す図、第５図
は第４図における破砕体の流れの方向を示す図、第６図
は放射能測定部の放射能測定に係る第２の実施例を示す
図、第７図は第４図に示す移送機構の変形例を示す図、
第８図は移送機構と振分機構の第２の実施例を示す図、
第９図は移送機構と振分機構の第３の実施例を示す図、
第10図は移送機構と振分機構の第４の実施例を示す図、
第11図はレベルセンサと粒径モニタの第２の実施例を示
す図、第12図は見かけ上の検出下限値を大幅に向上させ
る放射能測定部の放射能測定に係る第３の実施例を示す
図、第13図は本発明のシステム制御シーケンスを示す
図、第14図は粒径モニタを用いない場合に粒径を実質的
に補正する実施例を示す図である。１……被測定体、２……放射線検出器、３……遮蔽体、
４……搬入機構、５……破砕機構、６……サイズ選別機
機、７……放射能測定部、８……移送機構、９……振分
機構、10……フイードバツク機構、39……粒径モニタ、
40,42……ベルトコンベア、51……ロールミル、52……
ロールミル駆動装置、61……ふるい機構、62……振動機
構、71……レベルセンサ、72……検出器支持筒、73……
放射線測定装置、77……破砕体流路管、81……内筒、82
……外筒、83……回転羽根、84……被測定体注入ガイ
ド、85……歯車、86……モータ、88……水平板、94……
バケツト、95……ホツパー、97……バタフライ式平行
板、98……フレキシブル管、100……システム制御装
置、200……貯蔵容器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者菊池恂茨城県日立市幸町３丁目１番１号株式会社日立製作所日立工場内 (56)参考文献特開昭60−132659（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−149668（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01T 1/167,1/169 G21F 9/30 531,9/30 535

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】放射能汚染された破砕体を所定の放射能濃
度で弁別する破砕体弁別処理システムにおいて、前記破砕体弁別処理システムは前記破砕体の放射能を検
出する放射能測定部を有し前記放射能測定部は、ほぼ垂
直に延在した破砕体流路管と前記破砕体流路管のほぼ中
心に配置された放射線検出器と、前記破砕体流路管内の
破砕体を順次移送する移送装置とを有し、前記破砕体を
前記放射能測定部に搬送する搬送手段と、前記放射線検
出された前記破砕体を仕分ける仕分手段と、前記放射線
検出手段の放射線検出結果に基ずいて所定の放射能濃度
であるか否かを判断して前記仕分手段を制御する制御手
段を有することを特徴とする破砕体放射能弁別処理シス
テム。
【請求項２】請求項１記載の破砕体放射能弁別処理シス
テムにおいて、放射線検出器の周囲に破砕体が破砕体流路管に実質的に
接触した状態で順次移送可能な移送機構を有することを
特徴とする破砕体放射能弁別処理システム。
【請求項３】放射能汚染された破砕体を所定の放射能濃
度で弁別する破砕体弁別処理システムにおいて、前記システムは前記破砕体の放射能を検出する放射能測
定部を有し前記放射能測定部は、ほぼ垂直に延在し環状
に形成された外筒及び内筒とから成り前記内筒は前記外
筒のほぼ中心に配置され、前記内筒には前記内筒とは隔
離して挿入された支持筒が前記内筒のほぼ中心に配置し
ており前記放射線検出器は前記支持筒内のほぼ中心に設
置するように保持されており、前記外筒の外周には遮蔽
体が設けられ、前記破砕体流路管内の破砕体を内筒及び
外筒の間に順次移送するための移送装置を有し、前記破
砕体を前記放射能測定部に搬送する搬送手段と、前記放
射線検出された前記破砕体を仕分ける仕分手段と、前記
放射線検出手段の放射線検出結果に基ずいて所定の放射
能濃度であるか否かを判断して前記仕分手段を制御する
制御手段を有することを特徴とする破砕体放射能弁別処
理システム。
【請求項４】請求項３記載の破砕体放射能弁別処理シス
テムにおいて、破砕体を破砕体流路管の外筒及び内筒に実質的に接触さ
せほぼ同一の速度で順次移送可能な移送機構を有するこ
とを特徴とする破砕体放射能弁別処理システム。
【請求項５】請求項４記載の破砕体放射能弁別処理シス
テムにおいて、前記破砕体放射能弁別処理システムは放射線検出器に搬
送される破砕体の密度を測定する密度検出手段を有し、
前記密度検出手段によって検出された密度で前記放射能
濃度を補正し前記補正された放射能濃度の情報に基ずい
て所定の放射能濃度であるか否かを判断し前記仕分け手
段を制御する制御手段を有することを特徴とする破砕体
放射能弁別処理システム。
【請求項６】請求項５記載の破砕体放射能弁別処理シス
テムにおいて、破砕体流路管内の破砕体のレベルを検出するレベル検出
装置と前記レベル検出装置の検出結果に応じて搬送手段
又は移送手段の少なくとも一方の手段を制御手段を用い
ることで前記破砕体流路管内に前記破砕体の量を調節す
ることを特徴とする破砕体放射能弁別処理システム。
【請求項７】請求項６記載の破砕体放射能弁別処理シス
テムにおいて、破砕体流路管内に搬送される破砕体は、破砕機構により
破砕されることを特徴とする破砕体放射能弁別処理シス
テム。
【請求項８】請求項５記載の破砕体放射能弁別処理シス
テムにおいて、密度検出手段は破砕体の粒径識別機能を有し制御手段に
よって一定以上の大きさの前記破砕体を破砕機構へフィ
ードバックする制御を行うことを特徴とする破砕体放射
能弁別処理システム。
【請求項９】放射能汚染された破砕体を所定の放射能濃
度で弁別する破砕体弁別処理システムにおいて、ほぼ垂直に延在した破砕体流路管と、前記破砕体流路管
内の破砕体を順次移送する移送手段と、前記破砕体流路
管の外部に配置された放射線検出器とを備え、かつ前記
破砕体の放射能を検出する放射能測定部と、前記破砕体
を前記放射能測定部に搬送する搬送手段と、前記破砕体
流路管内の前記破砕体のレベルを検出するレベル検出手
段と、前記放射能測定部を通過した前記破砕体を仕分け
る仕分手段と、前記放射能測定部における放射能検出結
果に基づいて前記仕分手段を制御し、かつ前記レベル検
出手段におけるレベル検出結果に応じて前記搬送手段に
おける前記破砕体の搬送速度を制御する制御手段とを有
することを特徴とする破砕体放射能弁別処理システム。
【請求項１０】請求項９記載の破砕体放射能弁別処理シ
ステムにおいて、前記放射能測定部に搬送される前記破砕体の密度を測定
する密度検出手段と、前記密度検出手段において検出さ
れた密度によって前記放射能検出結果を補正する手段と
を有し、前記仕分手段の制御に使用される前記放射能検
出結果として、この補正された放射能検出結果を用いる
ことを特徴とする破砕体放射能弁別処理システム。