JP7820328B2 - Dose estimation device, work plan update system, dose estimation method, and work plan update method - Google Patents
Dose estimation device, work plan update system, dose estimation method, and work plan update methodInfo
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Description
本発明は、放射性物質を安全に取り扱うに際し、作業安全上遵守すべき線量上限値を守りながら放射性物質取扱作業を合理的に実施するために好適な線量推定装置及び作業計画更新システム並びに線量推定方法及び作業計画更新方法に関する。 The present invention relates to a dose estimation device, work plan update system, dose estimation method, and work plan update method that are suitable for rationally carrying out work involving the safe handling of radioactive materials while adhering to the upper dose limit that must be observed for work safety.
特許文献1には、放射線モニタリング装置は、空間線量率を測定するエリア放射線モニタと、あらかじめ求めた空間線量率とダスト放射能濃度の相関式に基づいて、エリア放射線モニタが測定した空間線量率から当該エリア放射線モニタ近傍のダスト放射線濃度を算出する信号処理装置とを備える、ことが記載されている。 Patent Document 1 describes a radiation monitoring device that includes an area radiation monitor that measures the air dose rate, and a signal processing device that calculates the dust radiation concentration in the vicinity of the area radiation monitor from the air dose rate measured by the area radiation monitor, based on a correlation equation between the air dose rate and dust radioactivity concentration that has been determined in advance.
特許文献2には、局所中性子増倍特性測定装置は、主に熱中性子を検出する第1の中性子検出器とその周囲に設けられた第1の減速部材とを有する第1の中性子検出体系と、主に熱中性子を検出する第2の中性子検出器とその周囲に設けられた第2の減速部材と第2の減速部材と燃料デブリ間に設けられ平板状の中性子吸収部材とを有する第2の中性子検出体系と、第1の中性子検出器からの出力および第2の中性子検出器からの出力を入力として受け入れて対象部分の反応度を算出する演算部とを有する、ことが記載されている。 Patent Document 2 describes a local neutron multiplication characteristic measuring device that includes a first neutron detection system having a first neutron detector that mainly detects thermal neutrons and a first moderator member arranged around the detector; a second neutron detection system having a second neutron detector that mainly detects thermal neutrons and a second moderator member arranged around the detector and a flat neutron absorbing member arranged between the second moderator member and the fuel debris; and a calculation unit that receives as input the output from the first neutron detector and the output from the second neutron detector and calculates the reactivity of the target portion.
放射性物質を取り扱う施設として、原子力発電プラントや核燃料加工・製造施設、廃棄物処理施設、加速器施設、医療施設、製薬施設、放射性物質等管理区域を有する施設などがある。 Facilities that handle radioactive materials include nuclear power plants, nuclear fuel processing and manufacturing facilities, waste treatment facilities, accelerator facilities, medical facilities, pharmaceutical facilities, and facilities with controlled areas for radioactive materials.
このような放射性物質を取り扱う施設においては、放射性物質の安全管理が要求される。例えば原子力発電プラントでは、核物質を含む放射性物質は燃料集合体として通常水中に保管されており、その取扱い時には十分な安全管理のもと取扱作業が実施される。 Facilities that handle such radioactive materials require safe management of the radioactive materials. For example, in nuclear power plants, radioactive materials, including nuclear material, are usually stored underwater as fuel assemblies, and handling operations are carried out under strict safety management.
放射性廃棄物の取扱いや廃棄を実施する施設では、作業対象物の形状が一定でないものもあり、それぞれの作業対象物の放射能濃度のばらつきもあることから、その取扱いの前に十分な裕度を持った推定値を設定している。 At facilities that handle and dispose of radioactive waste, some work objects have irregular shapes and the radioactivity concentration of each work object varies, so estimates with a sufficient margin are set before handling the object.
このような放射性物質を含む作業対象物を取り扱う際には、放射性物質の飛散を防止する措置や飛散量を緩和する措置が実行され、飛散物質の系外放出が防止される。このように放射性物質を取り扱う際には、十分に安全を確保しながら必要な作業が実施される。 When handling work objects containing such radioactive materials, measures are taken to prevent the dispersion of radioactive materials and to mitigate the amount of dispersion, preventing the dispersion of materials from being released outside the system. In this way, when handling radioactive materials, necessary work is carried out while ensuring sufficient safety.
このような条件下で安全を担保しながら作業を合理的に実施するには、作業現場での線量を監視し、作業安全上遵守すべき線量上限値を管理しながら、合理的に作業を実施可能な作業処理プロセスの作成と実行可能な作業装置とが必要となる。 To carry out work rationally while ensuring safety under these conditions, it is necessary to create work processes and implement work equipment that allow work to be carried out rationally while monitoring radiation doses at the work site and managing the upper dose limits that must be observed for work safety.
放射性物質を安全に取り扱う作業の作業計画を策定する際に、作業における線量上限値を遵守するために十分な裕度を持った設定値で事前評価し作業を計画している。しかしながら、作業中の線量実測値を用いた設定値の更新や予測、それに伴う作業計画の更新が為されていなかった。そのため、設定値に対して線量実測値が低く、作業量を変更しても十分な安全を担保できる場合においては作業対象物を取り扱う作業量も限定的になっており、また作業対象物の放射能濃度のばらつきの影響を作業計画に加味することができなかった。 When formulating work plans for the safe handling of radioactive materials, work is planned based on prior assessments using set values with sufficient margin to ensure compliance with the upper dose limits for the work. However, the set values were not updated or predicted using actual dose measurements during work, and the work plans were not updated accordingly. As a result, in cases where the actual dose measurements were low compared to the set values and sufficient safety could be guaranteed even if the amount of work was changed, the amount of work involving handling the work objects was limited, and the impact of variations in the radioactivity concentration of the work objects could not be taken into account in the work plans.
特許文献1では、放射線モニタで測定した空間線量率を信号処理装置に送信し、そこでダスト放射能濃度を所定の相関式で算出することが述べられている。しかしながら、この手法では、作業中の線量実測値を用いた設定値の更新や推定、予測、それに伴う作業計画の更新を実現するための装置構成や作業プロセスの言及が全くないことから、十分な裕度を持った設定値で計画した作業を更新することは困難である。 Patent Document 1 describes how the air dose rate measured by a radiation monitor is sent to a signal processing device, which then calculates the dust radioactivity concentration using a predetermined correlation equation. However, this method makes no mention of the device configuration or work process required to update, estimate, or predict set values using actual dose measurements during work, or to update work plans accordingly, making it difficult to update planned work with set values that have sufficient margins.
また、特許文献2では、1つ以上の高線量率物品の線量率を計測するそれぞれの局所線量率計測装置と、これら局所線量率計測装置で得られた線量率を用いて線量率監視点における線量率を推定する線量率分布装置と、許容線量率を超過しないように作業計画を更新する。しかしながら、局所線量率計測装置は高線量率物品もしくはこの物品の近傍に配置される局所放射線検出器を用いることから、作業対象物がある決まったエリアに配置され、そこでの線量率の変化を監視し続けることで更新や予測、それに伴う作業計画の更新を実施することは装置構成上、困難である。 Patent Document 2 also describes a system that uses local dose rate measurement devices to measure the dose rate of one or more high-dose-rate items, a dose rate distribution device that uses the dose rates obtained by these local dose rate measurement devices to estimate the dose rate at a dose rate monitoring point, and updates a work plan so that the allowable dose rate is not exceeded. However, because the local dose rate measurement device uses a local radiation detector placed on or near a high-dose-rate item, it is difficult, due to the device configuration, to place the work object in a specific area, continuously monitor changes in the dose rate there, and perform updates and predictions, as well as updating the work plan accordingly.
本発明の目的は、作業の安全性を担保しながら、従来に比べて放射性物質取扱作業をより合理的に実施することが可能な線量推定装置及び作業計画更新システム並びに線量推定方法及び作業計画更新方法を提供することである。 The object of the present invention is to provide a dose estimation device, work plan update system, dose estimation method, and work plan update method that enable radioactive material handling work to be carried out more rationally than conventional methods while ensuring work safety.
本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、第一エリアで作業対象物を取り扱う遠隔作業装置と、前記遠隔作業装置の周囲の線量率を計測する遠隔作業用線量計と、前記第一エリアの線量分布を記録する線量分布データベースと、前記遠隔作業用線量計により計測された第一エリア線量率と前記線量分布データベースに記録された前記線量分布から第一放射能濃度を演算する第一放射能濃度推定装置と、前記第一エリアとは異なる第二エリアで運搬される前記作業対象物を受け取る受取装置と、前記受取装置の周囲の線量率を計測する受取装置用線量計と、前記受取装置用線量計により計測された第二エリア線量率から第二放射能濃度を演算する第二放射能濃度推定装置と、前記第一放射能濃度を前記第二放射能濃度に近似するための更新係数を算出する更新係数演算装置と、前記第一エリア線量率、前記線量分布データベースに記録された前記線量分布、及び前記更新係数演算装置で算出した前記更新係数から前記作業対象物の運搬に伴う前記第一エリアでの第三放射能濃度を算出する第三放射能濃度推定装置と、前記第一放射能濃度、前記第二放射能濃度、及び前記第三放射能濃度のそれぞれから、監視位置での線量率を推定する監視線量推定装置と、を備える。 The present invention includes multiple means for solving the above-mentioned problems, and examples thereof include a remote-operated device for handling work objects in a first area, a remote-operated dosimeter for measuring the dose rate around the remote-operated device, a dose distribution database for recording the dose distribution in the first area, a first radioactivity concentration estimation device for calculating a first radioactivity concentration from the first area dose rate measured by the remote-operated dosimeter and the dose distribution recorded in the dose distribution database, a receiving device for receiving the work objects transported in a second area different from the first area, a receiving device dosimeter for measuring the dose rate around the receiving device, and a radioactivity concentration estimation device for calculating a first radioactivity concentration from the first area dose rate measured by the remote-operated dosimeter and the dose distribution recorded in the dose distribution database. The system comprises a second radioactivity concentration estimation device that calculates a second radioactivity concentration from a second area dose rate measured by a dosimeter for a collection device; an update coefficient calculation device that calculates an update coefficient for approximating the first radioactivity concentration to the second radioactivity concentration; a third radioactivity concentration estimation device that calculates a third radioactivity concentration in the first area associated with the transportation of the work object from the first area dose rate, the dose distribution recorded in the dose distribution database, and the update coefficient calculated by the update coefficient calculation device; and a monitoring dose estimation device that estimates a dose rate at a monitoring position from each of the first radioactivity concentration, the second radioactivity concentration, and the third radioactivity concentration.
本発明によれば、作業の安全性を担保しながら、従来に比べて放射性物質取扱作業をより合理的に実施することが可能なことができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。 The present invention makes it possible to carry out radioactive material handling work more efficiently than conventional methods while ensuring operational safety. Other issues, configurations, and advantages will become clearer in the following description of the examples.
本発明は、作業安全上遵守すべき線量上限値を守りながら放射性物質取扱作業を合理的に実施するために、種々検討して得た新たな知見に基づいてなされたものである。 This invention was developed based on new findings gained through extensive research in order to rationally carry out work involving the handling of radioactive materials while adhering to the maximum dose limits that must be observed for work safety.
以下に本発明の放射性物質を安全に取り扱うための線量推定装置及び作業計画更新システム並びに線量推定方法及び作業計画更新方法の実施例を、図面を用いて説明する。なお、本明細書で用いる図面において、同一のまたは対応する構成要素には同一、または類似の符号を付け、これらの構成要素については繰り返しの説明を省略する場合がある。 Below, examples of the dose estimation device and work plan updating system, as well as the dose estimation method and work plan updating method for safely handling radioactive materials of the present invention, are described with reference to the drawings. Note that in the drawings used in this specification, identical or corresponding components are designated by the same or similar reference numerals, and repeated explanations of these components may be omitted.
<実施例1>
本発明の線量推定装置及び線量推定方法の実施例1について図1乃至図4を用いて説明する。
Example 1
A dose estimation apparatus and a dose estimation method according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.
最初に、線量推定装置の全体構成について図1を用いて説明する。図1に線量推定装置の構成図を示す。 First, the overall configuration of the dose estimation device will be explained using Figure 1. Figure 1 shows a configuration diagram of the dose estimation device.
図1に示す実施例1の線量推定装置100は、放射性物質である作業対象物112を安全に取り扱う作業の作業計画を策定する際に好適に用いられる装置であり、遠隔作業装置101、遠隔作業用線量計102、受取装置104、受取装置用線量計105、線量分布データベース106、第一放射能濃度推定装置107、第二放射能濃度推定装置108、更新係数演算装置109、第三放射能濃度推定装置110、及び監視線量推定装置111等から構成される。 The dose estimation device 100 of Example 1 shown in Figure 1 is a device that is preferably used when formulating a work plan for work involving the safe handling of a work object 112 that is a radioactive material, and is composed of a remote-operated device 101, a remote-operated dosimeter 102, a receiving device 104, a dosimeter for the receiving device 105, a dose distribution database 106, a first radioactivity concentration estimation device 107, a second radioactivity concentration estimation device 108, an update coefficient calculation device 109, a third radioactivity concentration estimation device 110, and a monitoring dose estimation device 111, etc.
作業対象物112が存在する第一エリア113には、この第一エリア113で作業対象物112を取り扱う遠隔作業装置101と遠隔作業装置101の周囲の線量率を計測する遠隔作業用線量計102とが配置される。 In the first area 113 where the work object 112 is located, a remote-operated device 101 that handles the work object 112 in this first area 113 and a remote-operated dosimeter 102 that measures the dose rate around the remote-operated device 101 are placed.
また、第一エリア113とは異なる第二エリア114には運搬経路103により運搬される作業対象物112を受け取る受取装置104と受取装置104の周囲の線量率を計測する受取装置用線量計105とが配置される。 In addition, a second area 114, different from the first area 113, is provided with a receiving device 104 that receives the work object 112 transported along the transport path 103 and a receiving device dosimeter 105 that measures the dose rate around the receiving device 104.
これら第一エリア113と第二エリア114とは運搬経路103で接続されている。 The first area 113 and the second area 114 are connected by a transport route 103.
第一エリア113と第二エリア114は温度や酸素、放射線量、粉塵、暗所などの作業員が立ち入るにあたり安全上の懸念が存在することで、作業員の立ち入りが制限・管理された環境である。 The first area 113 and the second area 114 are environments where worker entry is restricted and controlled due to safety concerns regarding temperature, oxygen, radiation levels, dust, and darkness.
線量分布データベース106、第一放射能濃度推定装置107、第二放射能濃度推定装置108、更新係数演算装置109、第三放射能濃度推定装置110、及び監視線量推定装置111は、好適には、第一エリア113と第二エリア114とは異なり、作業員が比較的容易に立ち入ることができる別エリアに配置され、各種運用管理を実施できる。 The dose distribution database 106, first radioactivity concentration estimation device 107, second radioactivity concentration estimation device 108, update coefficient calculation device 109, third radioactivity concentration estimation device 110, and monitoring dose estimation device 111 are preferably located in a separate area that is different from the first area 113 and second area 114 and that workers can access relatively easily, allowing various operational management tasks to be carried out.
作業対象物112は固体状のものや砂状、液体状など様々な形態であり、作業によって形状が変化するものも含まれる。そのために遠隔作業装置101で作業対象物112を取り扱うことで、形状やその放射能濃度が変化することがある。 The work object 112 may be in various forms, such as solid, sand, or liquid, and may change shape depending on the work being performed. Therefore, handling the work object 112 with the remote-operated work device 101 may cause the shape or radioactivity concentration to change.
遠隔作業装置101で回収された作業対象物112の一部は運搬経路103を経て、受取装置104まで運搬される。運搬経路103では作業対象物112を運搬できれば特段の制約はなく、固体状のものであれば図示の都合で記載を省略している遠隔作業装置での運搬や容器に搭載してコンベアなどで運搬する等、液体状であればポンプとホースで運搬する等、作業対象物112の形態と作業効率に従った手法が取られる。 A portion of the work object 112 collected by the remote-operated device 101 is transported to the receiving device 104 via the transport path 103. There are no particular restrictions on the transport path 103 as long as it can transport the work object 112; if it is solid, it can be transported using a remote-operated device (not shown for convenience of illustration), or placed in a container and transported using a conveyor, etc.; if it is liquid, it can be transported using a pump and hose, etc., and a method will be used depending on the form of the work object 112 and the work efficiency.
遠隔作業用線量計102は、遠隔作業装置101が作業する作業環境である第一エリア113の線量率の変化を逐次観測する。同様に、受取装置104の近傍には受取装置用線量計105が配置されており、第二エリア114及び受取装置104近傍の線量率の変化を逐次観測する。 The remote-operation dosimeter 102 continuously monitors changes in the dose rate in the first area 113, which is the work environment in which the remote-operation device 101 works. Similarly, the receiving device dosimeter 105 is placed near the receiving device 104 and continuously monitors changes in the dose rate in the second area 114 and near the receiving device 104.
遠隔作業用線量計102や受取装置用線量計105を構成する代表的な線量計として、半導体方式やシンチレーション方式、光ファイバ方式、ガス方式などが存在する。 Typical dosimeters that make up the remote work dosimeter 102 and the receiving device dosimeter 105 include semiconductor, scintillation, optical fiber, and gas types.
半導体であれば例えばシリコンやシリコンカーバイド(SiC)、ダイヤモンド、ゲルマニウム(Ge)、GaAs、CdTeやCZT、TlBrなどの化合物半導体が挙げられる。シンチレーション方式であれば、NaIやCsI、LaBr3、LaCl3、SrI、BGO、GSOなどの様々な蛍光体が挙げられる。光ファイバ方式であれば、YAGやYAP、上述したシンチレーション方式で利用される蛍光体が光ファイバの先端に取り付けられる方式や、光ファイバ自体を蛍光体として線量と位置情報を分析する方式などが挙げられる。ガス方式であれば、電離箱やGM計数管、比例計数管などが挙げられる。 Examples of semiconductors include silicon, silicon carbide (SiC), diamond, germanium (Ge), GaAs, CdTe, CZT, TlBr, and other compound semiconductors. Examples of scintillation systems include various phosphors such as NaI, CsI, LaBr3 , LaCl3 , SrI, BGO, and GSO. Examples of optical fiber systems include YAG, YAP, and systems in which the phosphor used in the scintillation system described above is attached to the tip of an optical fiber, and systems in which the optical fiber itself is used as a phosphor to analyze dose and position information. Examples of gas systems include ionization chambers, GM counters, and proportional counters.
ここで計測する線量は作業対象物112に含まれる放射性物質から放出されるガンマ線を主因とする線量を測定するものとし、以降の実施例ではガンマ線による線量測定結果として後述するが、これはガンマ線に限るものではなく、比較的透過性の高い中性子も対象とすることができるし、更には他の放射線も対象とすることができる。 The dose measured here is the dose caused primarily by gamma rays emitted from radioactive materials contained in the work object 112, and will be described in subsequent examples as dose measurement results using gamma rays. However, this is not limited to gamma rays, and neutrons, which have relatively high penetrating properties, can also be measured, and other types of radiation can also be measured.
中性子を計測する場合には、熱中性子や熱外中性子を計測する検出器、もしくは高速中性子を計測する検出器、もしくはその両方を計測する検出器が適用される。代表的な熱中性子検出器の種類として、ガス検出器やシンチレーション検出器、半導体検出器が存在する。これらの検出器には熱中性子有感材として、リチウムやボロン、ガドリニウム、カドミウム、ウラン、プルトニウムなどが適用される。ガス検出器には、He-3比例計数管やBF3比例計数管、B-10塗布型比例計数管、核分裂計数管などが適用される。シンチレーション検出器には、リチウム6やボロン10、ガドリニウムなどの熱中性子の反応断面積が大きい元素を含んだシンチレータを搭載しており、シンチレータの種類として、例えば、LiI:Euや、ZnS:Ag、ボロン10含有プラスチックシンチレータ、リチウム6もしくはボロン10含有ガラスシンチレータ、LiCaAlF6、Gd3Al2Ga3O12、Gd2SiO5:Ce、Cs2LiLaBr6:Ce、Cs2LiYCl6:Ce、Cs2LiLaCl6:Ce、Cs2LiLaBr6-xClx:Ce、Cs2LiYBr6:Ceなどがある。 When measuring neutrons, detectors that measure thermal neutrons or epithermal neutrons, or detectors that measure fast neutrons, or detectors that measure both, are used. Typical types of thermal neutron detectors include gas detectors, scintillation detectors, and semiconductor detectors. These detectors use thermal neutron-sensitive materials such as lithium, boron, gadolinium, cadmium, uranium, and plutonium. Gas detectors that use He-3 proportional counters, BF3 proportional counters, B-10 coated proportional counters, and fission counters. Scintillation detectors are equipped with scintillators containing elements with large cross sections for thermal neutrons, such as lithium-6, boron-10, and gadolinium. Types of scintillators include, for example, LiI:Eu, ZnS:Ag, plastic scintillators containing boron-10, glass scintillators containing lithium-6 or boron-10, LiCaAlF 6 , Gd 3 Al 2 Ga 3 O 12 , Gd 2 SiO 5 :Ce, Cs 2 LiLaBr 6 :Ce, Cs 2 LiYCl 6 :Ce, Cs 2 LiLaCl 6 :Ce, Cs 2 LiLaBr 6 - x Cl x :Ce, and Cs 2 LiYBr 6 :Ce.
また、シンチレータの表面に熱中性子に有感な元素を塗布する手法もあり、その場合には上述したシンチレータだけでなく、LaBr3やCsBr3、LYSO、LSO、GAGG、CsI、NaI、BGO、GPS、La-GPS、LuAG、SrI、プラスチックシンチレータなどの放射線検出器として利用されるシンチレータ全般を中性子検出器として取り扱うことが可能となる。 There is also a method of coating the surface of the scintillator with an element that is sensitive to thermal neutrons. In this case, not only the scintillators mentioned above, but also all scintillators used as radiation detectors, such as LaBr3 , CsBr3 , LYSO, LSO, GAGG, CsI, NaI, BGO, GPS, La-GPS, LuAG, SrI, and plastic scintillators, can be used as neutron detectors.
半導体検出器も同様に、リチウム6やボロン10、ガドリニウムなどの熱中性子の反応断面積が大きい元素を含んだ半導体を搭載しており、半導体の種類として、CdTeやCdZnTeがある。更に半導体の表面に熱中性子に有感な元素を塗布する手法もあり、その場合にはCdTeやCdZnTeだけでなく、シリコンやゲルマニウム、ダイヤモンド、シリコンカーバイド、Perovskite構造を有するCsPbCl3,CsPbBr3,LiTaO3等の半導体検出器などの半導体検出器を利用することができる。 Similarly, semiconductor detectors are equipped with semiconductors containing elements with a large cross section for thermal neutrons, such as lithium-6, boron-10, gadolinium, etc., and examples of such semiconductors include CdTe and CdZnTe. There is also a method of coating the surface of a semiconductor with an element that is sensitive to thermal neutrons, in which case semiconductor detectors such as silicon, germanium, diamond, silicon carbide, and semiconductor detectors with a Perovskite structure, such as CsPbCl3 , CsPbBr3 , and LiTaO3, can be used in addition to CdTe and CdZnTe.
熱外中性子検出器には、ガス検出器として、水素ガスやメタンガスを有感部として、中性子と水素の反応による反跳陽子によるエネルギー付与を計測する反跳陽子計数管がある。 Epithermal neutron detectors include gas detectors called recoil proton counters, which use hydrogen or methane gas as the sensitive element and measure the energy transferred by recoil protons resulting from the reaction between neutrons and hydrogen.
高速中性子検出器にはしきい検出器が適用される。主に使用される種類の一つとして核分裂計数管があり、中性子有感部としてウラン234やウラン236、ウラン238、ネプツニウム237、トリウム232などが適用される。また、アントラセンやスチルベンなどの有機シンチレータも利用される。更に高圧にしたヘリウム4ガスから発するシンチレーション光によって高速中性子を計測する検出器を取り扱うことも可能である。 Threshold detectors are used to detect fast neutrons. One of the most commonly used types is the fission counter, which uses uranium-234, uranium-236, uranium-238, neptunium-237, or thorium-232 as the neutron-sensitive element. Organic scintillators such as anthracene and stilbene are also used. It is also possible to use detectors that measure fast neutrons using the scintillation light emitted from pressurized helium-4 gas.
図2に線量分布データベースのプロファイルとその項目を示す。図2に示す線量分布データベース106は、第一エリア113の線量分布を記録する記録媒体であり、事前に第一エリア113における線量分布を解析してその解析結果をデータベース化したものである。 Figure 2 shows the profile and items of the dose distribution database. The dose distribution database 106 shown in Figure 2 is a recording medium that records the dose distribution in the first area 113, and is created by analyzing the dose distribution in the first area 113 in advance and storing the analysis results in a database.
データベースの条件として、2つ以上の形状プロファイル、2つ以上の材料プロファイル、2つ以上の放射能濃度プロファイルのいずれか、もしくはいずれかを組み合わせて算出された線量分布プロファイルを記録している。 The database requires that a dose distribution profile calculated from two or more shape profiles, two or more material profiles, or two or more radioactivity concentration profiles, or a combination of any of these, be recorded.
作業対象物112の形状プロファイルは、多角形モデルや楕円モデル、円モデル、これらを組み合わせたモデルから形成される。材料プロファイルでは、組成や密度、空隙率から形成される。放射能濃度プロファイルでは、作業対象物112の内部の放射能濃度プロファイルを示すものであって、均一モデルや偏心1モデル外部が高く、内部が低い)、偏心2モデル(外部が低く、内部が高い)、層状モデル、これらを組み合わせたモデルから形成される。 The shape profile of the work object 112 is formed from a polygonal model, an elliptical model, a circular model, or a model that combines these. The material profile is formed from the composition, density, and porosity. The radioactivity concentration profile shows the radioactivity concentration profile inside the work object 112, and is formed from a uniform model, an eccentric 1 model (high outside, low inside), an eccentric 2 model (low outside, high inside), a layered model, or a model that combines these.
第一放射能濃度推定装置107は、遠隔作業用線量計102により計測された第一エリア線量率と線量分布データベース106に記録された線量分布とから第一放射能濃度を演算する。図3に線量分布プロファイルデータと線量率測定データを示す。この第一放射能濃度推定装置107が、好適には、作業対象物112を取り扱う第一エリア113において時刻t0で測定した第一測定線量率と予め記録された第一エリア113の線量分布とから第一放射能濃度を求める工程の実行主体となる。 The first radioactivity concentration estimation device 107 calculates a first radioactivity concentration from the first area dose rate measured by the remote operation dosimeter 102 and the dose distribution recorded in the dose distribution database 106. Dose distribution profile data and dose rate measurement data are shown in Fig. 3. The first radioactivity concentration estimation device 107 preferably executes the step of calculating a first radioactivity concentration from a first measured dose rate measured at time t0 in the first area 113 where the work object 112 is handled and a pre-recorded dose distribution in the first area 113.
第一放射能濃度推定装置107では、図3に示すように線量率測定データ118と線量分布プロファイル115,116,117との相関を比較することで、最も適切な線量分布プロファイルを選択する。 The first radioactivity concentration estimation device 107 selects the most appropriate dose distribution profile by comparing the correlation between the dose rate measurement data 118 and the dose distribution profiles 115, 116, and 117, as shown in Figure 3.
図3では、相関を比較する方法として、最小二乗法などに代表される最尤推定や、最大事後確率推定や、ベイズ推定、更には深層学習を含む様々な手法を用いた機械学習、また遠隔作業装置101に搭載したカメラ映像データで形状プロファイルを限定、またはこれらを組み合わせることで選択することができる。ここでは一例として3点で線量率測定データ118と3点の線量分布プロファイル115,116,117するが、3点以外でも構わない。1点での線量率測定データを取得してカメラ映像データによる形状プロファイルの限定で線量分布プロファイルを選択することができる。線量分布プロファイルを選択できれば、式(1)に従って第一放射能濃度を推定する。
S1n=PF1a(D1n(x)) (1)
In FIG. 3 , correlations can be compared using various methods, including maximum likelihood estimation (e.g., least squares method), maximum a posteriori probability estimation, Bayesian estimation, and machine learning using various techniques including deep learning, or by limiting the shape profile using camera image data mounted on the remote operation device 101, or by combining these methods. Here, as an example, dose rate measurement data 118 at three points and dose distribution profiles 115, 116, and 117 at three points are used, but other points are also acceptable. A dose distribution profile can be selected by acquiring dose rate measurement data at one point and limiting the shape profile using camera image data. Once the dose distribution profile is selected, the first radioactivity concentration is estimated according to equation (1).
S 1n = PF 1a (D 1n (x)) (1)
式(1)中、S1nは第一エリア113の第n回目の放射能濃度(Bq/g)、PF1aは第一エリア113の第a回目の線量分布プロファイル、Dn(x)は第n回目の作業対象物との距離xにおける線量率測定データ(Gy/h)とする。 In equation (1), S 1n is the nth radioactivity concentration (Bq/g) in the first area 113, PF 1a is the ath dose distribution profile in the first area 113, and D n (x) is the nth dose rate measurement data (Gy/h) at a distance x from the work object.
第二放射能濃度推定装置108は、受取装置用線量計105により計測された第二エリア線量率から第二放射能濃度を演算する部分であり、受取装置104と受取装置用線量計105との位置関係が固定であることから、受取装置用線量計105での線量率測定データから受取装置104で受け取られた作業対象物112の放射能濃度を推定する。この第二放射能濃度推定装置108が、好適には、時刻t0より後の時刻t1において作業対象物112が第一エリア113とは異なる第二エリア114に到達したときの第二エリア114で測定した第二測定線量率から第二放射能濃度を求める工程の実行主体となる。 The second radioactivity concentration estimation device 108 is a part that calculates a second radioactivity concentration from the second area dose rate measured by the receiving device dosimeter 105, and because the positional relationship between the receiving device 104 and the receiving device dosimeter 105 is fixed, it estimates the radioactivity concentration of the work object 112 received by the receiving device 104 from the dose rate measurement data by the receiving device dosimeter 105. This second radioactivity concentration estimation device 108 preferably executes the step of calculating the second radioactivity concentration from the second measured dose rate measured in the second area 114 when the work object 112 reaches the second area 114 different from the first area 113 at time t1 , which is after time t0.
第二放射能濃度推定装置108では、以下のような式(2)に従って第二放射能濃度として推定する。
S2n=PF2(D2n) (2)
The second radioactivity concentration estimation device 108 estimates the second radioactivity concentration according to the following equation (2).
S 2n = PF 2 (D 2n ) (2)
式(2)中、S2nは第二エリア114の第n回目の放射能濃度(Bq/g)、PF2は第二エリア114の線量分布プロファイル、D2nは第二エリアの第n回目の線量率測定データ(Gy/h)とする。 In equation (2), S 2n is the nth radioactivity concentration (Bq/g) of the second area 114, PF 2 is the dose distribution profile of the second area 114, and D 2n is the nth dose rate measurement data (Gy/h) of the second area.
更新係数演算装置109は、第一放射能濃度推定装置107で求められた第一放射能濃度を第二放射能濃度推定装置108で求められた第二放射能濃度に近似するための更新係数を算出する部分であり、例えば以下の式(3)を使って更新係数を算出する。また、最小二乗法などに代表される最尤推定や、最大事後確率推定、ベイズ推定、更には深層学習を含む様々な手法を用いた機械学習を用いることと、第n+1回目以降において過去に演算したデータや線量分布の解析結果をデータベース化したもの、そして式(3)を組み合わせることで、更新係数を演算する。この更新係数演算装置109が、好適には、第一放射能濃度を第二放射能濃度に近似するための更新係数を算出する工程の実行主体となる。
ΔSn=-(S1n-S2n)/S2n (3)
The update coefficient calculation device 109 is a part that calculates an update coefficient for approximating the first radioactivity concentration determined by the first radioactivity concentration estimation device 107 to the second radioactivity concentration determined by the second radioactivity concentration estimation device 108, and calculates the update coefficient using, for example, the following formula (3). The update coefficient is calculated by using machine learning using various techniques including maximum likelihood estimation typified by the least squares method, maximum a posteriori probability estimation, Bayesian estimation, and deep learning, in combination with a database of data calculated in the past from the (n+1)th time onwards and analysis results of dose distribution, and formula (3). The update coefficient calculation device 109 preferably executes the step of calculating an update coefficient for approximating the first radioactivity concentration to the second radioactivity concentration.
ΔS n =-(S 1n - S 2n )/S 2n (3)
式(3)中、ΔSnは第n回目の更新係数である。 In equation (3), ΔS n is the n-th update coefficient.
第三放射能濃度推定装置110は、第一エリア線量率、線量分布データベース106に記録された線量分布、及び更新係数演算装置109で算出した更新係数から作業対象物112の運搬に伴う第一エリア113での第三放射能濃度を算出する部分であり、以下の式(4)を用いて第三放射能濃度を推定する。この第三放射能濃度推定装置110が、好適には、時刻t0より後の時刻t2において第一エリア113で測定した第三測定線量率と予め記録された第一エリア113の線量分布と更新係数とに基づき、第三放射能濃度を求める工程の実行主体となる。
S1(n+1)=PF1a(D1(n+1)(x))/ΔSn (4)
The third radioactivity concentration estimation device 110 is a part that calculates a third radioactivity concentration in the first area 113 associated with the transportation of the work object 112 from the first area dose rate, the dose distribution recorded in the dose distribution database 106, and the update coefficient calculated by the update coefficient calculation device 109, and estimates the third radioactivity concentration using the following formula (4): This third radioactivity concentration estimation device 110 preferably executes the step of calculating the third radioactivity concentration based on the third measured dose rate measured in the first area 113 at time t2 , which is after time t0, the dose distribution in the first area 113 that has been recorded in advance, and the update coefficient.
S 1(n+1) =PF 1a (D 1(n+1) (x))/ΔS n (4)
式(4)中、S1nは第一エリア113の第n+1回目の放射能濃度(Bq/g)、PF1aは第一エリア113の第aの線量分布プロファイル、Dn(x)は第n回目の作業対象物との距離xにおける線量率測定データ(Gy/h)である。 In equation (4), S 1n is the (n+1)th radioactivity concentration (Bq/g) in the first area 113, PF 1a is the ath dose distribution profile in the first area 113, and D n (x) is the nth dose rate measurement data (Gy/h) at a distance x from the work object.
監視線量推定装置111は、式(5)乃至式(7)のうちいずれか1つ以上を用いて、第一放射能濃度、第二放射能濃度、及び第三放射能濃度のそれぞれから、第二エリア114を含めた、作業対象地域に設置されたモニタリングポストなどが設置された位置などであり、様々な位置で構成される監視位置での線量率を推定する部分である。この監視線量推定装置111が、好適には、第一放射能濃度、第二放射能濃度、及び第三放射能濃度のそれぞれから、監視位置での線量率を推定する監視線量推定工程の実行主体となる。
Dn=S1n×Wn×C (5)
The monitoring dose estimation device 111 is a part that uses any one or more of formulas (5) to (7) to estimate a dose rate at a monitoring position that is made up of various positions, such as a position where a monitoring post or the like is installed in a work area including the second area 114, from each of the first radioactivity concentration, the second radioactivity concentration, and the third radioactivity concentration. This monitoring dose estimation device 111 preferably executes a monitoring dose estimation step that estimates a dose rate at a monitoring position from each of the first radioactivity concentration, the second radioactivity concentration, and the third radioactivity concentration.
D n =S 1n ×W n ×C (5)
式(5)中、Dnは第n回目の監視位置での監視線量推定値(Gy/h)、Wnは第n回目の受取装置での受取量(g)、Cは監視線量換算係数である。
Dn=S2n×Wn×C (6)
In equation (5), D n is the estimated monitoring dose (Gy/h) at the nth monitoring position, W n is the received dose (g) at the nth receiving device, and C is the monitoring dose conversion coefficient.
D n =S 2n ×W n ×C (6)
式(6)中、Dnは第n回目の監視位置での監視線量推定値(Gy/h)、Wnは第n回目の受取装置での受取量(g)、Cは監視線量換算係数である。
Dn=S3n×Wn×C (7)
In equation (6), D n is the estimated monitoring dose (Gy/h) at the nth monitoring position, W n is the received dose (g) at the nth receiving device, and C is the monitoring dose conversion coefficient.
D n =S 3n ×W n ×C (7)
式(7)中、Dnは第n回目の監視位置での監視線量推定値(Gy/h)、Wnは第n回目の受取装置での受取量(g)、Cは監視線量換算係数である。 In equation (7), D n is the estimated monitoring dose (Gy/h) at the nth monitoring position, W n is the received dose (g) at the nth receiving device, and C is the monitoring dose conversion coefficient.
ここでは、それぞれの放射能濃度と受取装置104での受取量と監視線量換算係数を乗じて監視位置での監視線量を計算する。受取量は受取装置104の重量計や、液状であれば受取装置104の内部容量の目視等の手段を利用して算出する。監視線量換算係数は、受取装置104と監視位置の位置関係や構造物などの遮蔽体、空間状態を模擬した解析体系で事前に算出された計算値である。 Here, the monitoring dose at the monitoring location is calculated by multiplying each radioactivity concentration, the amount received at the receiving device 104, and the monitoring dose conversion coefficient. The received amount is calculated using the weight scale of the receiving device 104, or, if it is liquid, by visually inspecting the internal volume of the receiving device 104. The monitoring dose conversion coefficient is a calculated value calculated in advance using an analysis system that simulates the positional relationship between the receiving device 104 and the monitoring location, shielding such as structures, and spatial conditions.
上述の、線量分布データベース106、第一放射能濃度推定装置107、第二放射能濃度推定装置108、更新係数演算装置109、第三放射能濃度推定装置110、及び監視線量推定装置111は、CPU等の演算装置、半導体メモリ等の主記憶装置とハードディスク等の補助記憶装置、キーボードやUSBポート等の入力装置、モニタ等で構成される出力装置などのハードウェアを備えたPC(Personal Computer)などによって実現することができ、各機器の動作の制御や後述する各種演算処理等が様々なプログラムに基づいて実行される。 The dose distribution database 106, first radioactivity concentration estimation device 107, second radioactivity concentration estimation device 108, update coefficient calculation device 109, third radioactivity concentration estimation device 110, and monitoring dose estimation device 111 described above can be realized by a PC (Personal Computer) equipped with hardware such as a calculation device such as a CPU, a main storage device such as semiconductor memory and an auxiliary storage device such as a hard disk, input devices such as a keyboard and USB port, and an output device consisting of a monitor, and the operation of each device and the various calculation processes described below are controlled based on various programs.
プログラムは内部の記憶部や外部記録媒体、データサーバ(いずれも図示省略)等に格納されており、CPUによって読み出され、実行されるものとすることができる。なお、制御処理は、1つのプログラムにまとめられていても、それぞれが複数のプログラムに別れていてもよく、それらの組み合わせでもよい。また、プログラムの一部または全ては専用ハードウェアで実現してもよく、モジュール化されていてもよい。更には、各種プログラムは、プログラム配布サーバや内部記憶媒体や外部記録媒体からインストールされるものとしてもよい。 The programs can be stored in an internal memory unit, an external recording medium, a data server (all not shown), etc., and can be read and executed by the CPU. The control processes can be integrated into a single program, or each can be separated into multiple programs, or a combination of these. Some or all of the programs can be implemented using dedicated hardware, or can be modularized. Furthermore, the various programs can be installed from a program distribution server, internal storage medium, or external storage medium.
本発明で想定する作業対象物112に対する作業は、連続的もしくは断続的に実施されるものである。そのため、好適には上述の線量推定装置100により、第四の放射能濃度、第五の放射能濃度、のように作業の進捗に従ってそれぞれのエリアで放射能濃度を推定し、連続的にもしくは所定期間ごとに更新係数を算出して、監視位置での線量率を推定する処理を連続的にもしくは所定期間ごとに実行することが望ましい。 The work performed on the work object 112 envisioned by this invention is carried out continuously or intermittently. Therefore, it is preferable to use the dose estimation device 100 described above to estimate the radiation concentration in each area as the work progresses, such as the fourth radiation concentration, the fifth radiation concentration, etc., and to calculate update coefficients continuously or at predetermined intervals, and to perform the process of estimating the dose rate at the monitoring position continuously or at predetermined intervals.
次いで、本発明の線量推定方法の一連の流れについて図4を用いて説明する。図4に線量推定方法を示す。 Next, the flow of the dose estimation method of the present invention will be explained using Figure 4. Figure 4 shows the dose estimation method.
図4に示すように、初めに、遠隔作業用線量計102により、第一エリア113における線量率D1n(x)を測定し(S1001)、第一放射能濃度推定装置107により、線量率D1n(x)と線量分布PF1aを照合して、第一放射能濃度S1nを推定する(S1002)。 As shown in Figure 4, first, the remote operation dosimeter 102 measures the dose rate D 1n (x) in the first area 113 (S1001), and the first radioactivity concentration estimation device 107 compares the dose rate D 1n (x) with the dose distribution PF 1a to estimate the first radioactivity concentration S 1n (S1002).
次に、監視線量推定装置111により、t=t1における受取装置104の受取量Wnの計画値を設定する(S1003)とともに、次にt=t1における監視位置での監視線量Dnを推定する(S1004)。 Next, the monitoring dose estimation device 111 sets a planned value of the received dose Wn of the receiving device 104 at t=t1 (S1003), and estimates the monitored dose Dn at the monitoring position at t=t1 (S1004).
次に、遠隔作業装置101により、作業対象物112の取り出しを開始する(S1005)。 Next, the remote-operated work device 101 begins removing the work object 112 (S1005).
次に、受取装置用線量計105により、第二エリア114における線量率D2nを測定し(S1006)、第二放射能濃度推定装置108線量率D2nと線量分布PF2を照合して第二放射能濃度S2nを推定する(S1007)。 Next, the dosimeter 105 for the receiving device measures the dose rate D 2n in the second area 114 (S1006), and the second radioactivity concentration estimation device 108 compares the dose rate D 2n with the dose distribution PF 2 to estimate the second radioactivity concentration S 2n (S1007).
次に、受取装置104の受取量Wnの測定値もしくは評価値から、監視線量推定装置111により、監視位置での監視線量Dnを推定する(S1008)。 Next, the monitoring dose estimation device 111 estimates the monitoring dose D n at the monitoring position from the measured value or evaluated value of the received dose W n of the receiving device 104 (S1008).
次に、好適には作業従事者や管理者、あるいは作業計画更新装置119(図5参照)により、作業対象物112の取り出しが完了したか否かを判断する(S1009)。 Next, preferably the worker, manager, or work plan update device 119 (see Figure 5) determines whether removal of the work object 112 has been completed (S1009).
完了していれば処理を終了し、完了していなければ処理をステップS1010に進め、更新係数演算装置109により、更新係数ΔSnを算出する(S1010)。 If it has been completed, the process ends; if it has not been completed, the process proceeds to step S1010, where the update coefficient calculation unit 109 calculates the update coefficient ΔS n (S1010).
次に、遠隔作業用線量計102により、第一エリア113における線量率D1(n+1)(x)を測定する(S1011)。 Next, the remote-operated dosimeter 102 measures the dose rate D 1(n+1) (x) in the first area 113 (S1011).
次に、第三放射能濃度推定装置110により、線量率D1(n+1)(x)と線量分布PF1aと更新係数ΔSnとを照合して、第三放射能濃度S1(n+1)を推定する(S1012)。 Next, the third radioactivity concentration estimation device 110 compares the dose rate D 1(n+1) (x), the dose distribution PF 1a , and the update coefficient ΔS n to estimate the third radioactivity concentration S 1(n+1) (S1012).
次に、受取装置104の受取量Wn+1の計画値を設定する(S1013)。 Next, a planned value of the receiving amount W n+1 of the receiving device 104 is set (S1013).
次に、監視線量推定装置111により、監視位置での監視線量Dn+1を推定する(S1014)。その後はS1005に戻る。 Next, the monitoring dose estimation device 111 estimates a monitoring dose D n+1 at the monitoring position (S1014), after which the process returns to S1005.
次に、本実施例の効果について説明する。 Next, we will explain the effects of this embodiment.
上述した本発明の実施例1の線量推定装置100は、第一エリア113で作業対象物112を取り扱う遠隔作業装置101と、遠隔作業装置101の周囲の線量率を計測する遠隔作業用線量計102と、第一エリア113の線量分布を記録する線量分布データベース106と、遠隔作業用線量計102により計測された第一エリア線量率と線量分布データベース106に記録された線量分布とから第一放射能濃度を演算する第一放射能濃度推定装置107と、第一エリア113とは異なる第二エリア114で運搬される作業対象物112を受け取る受取装置104と、受取装置104の周囲の線量率を計測する受取装置用線量計105と、受取装置用線量計105により計測された第二エリア線量率から第二放射能濃度を演算する第二放射能濃度推定装置108と、第一放射能濃度を第二放射能濃度に近似するための更新係数を算出する更新係数演算装置109と、第一エリア線量率、線量分布データベース106に記録された線量分布、及び更新係数演算装置109で算出した更新係数から作業対象物112の運搬に伴う第一エリア113での第三放射能濃度を算出する第三放射能濃度推定装置110と、第一放射能濃度、第二放射能濃度、及び第三放射能濃度のそれぞれから、監視位置での線量率を推定する監視線量推定装置111と、を備える。 The dose estimation device 100 of the first embodiment of the present invention described above includes a remote-operated device 101 that handles a work object 112 in a first area 113, a remote-operated dosimeter 102 that measures the dose rate around the remote-operated device 101, a dose distribution database 106 that records the dose distribution in the first area 113, a first radioactivity concentration estimation device 107 that calculates a first radioactivity concentration from the first area dose rate measured by the remote-operated dosimeter 102 and the dose distribution recorded in the dose distribution database 106, a receiving device 104 that receives the work object 112 transported in a second area 114 different from the first area 113, and a receiving device dose meter 106 that measures the dose rate around the receiving device 104. the receiving device dosimeter 105; a second radioactivity concentration estimation device 108 that calculates a second radioactivity concentration from the second area dose rate measured by the receiving device dosimeter 105; an update coefficient calculation device 109 that calculates an update coefficient for approximating the first radioactivity concentration to the second radioactivity concentration; a third radioactivity concentration estimation device 110 that calculates a third radioactivity concentration in the first area 113 associated with the transportation of the work object 112 from the first area dose rate, the dose distribution recorded in the dose distribution database 106, and the update coefficient calculated by the update coefficient calculation device 109; and a monitoring dose estimation device 111 that estimates the dose rate at the monitoring position from each of the first radioactivity concentration, the second radioactivity concentration, and the third radioactivity concentration.
これによって、作業の安全性を担保しながら、放射性物質取扱作業を合理的に実施するための線量を推定できるため、作業中の線量実測値を用いた設定値の更新や予測、それに伴う作業計画の更新や作業量の監視制御を実現することができる。 This makes it possible to estimate the dose required to rationally carry out work involving the handling of radioactive materials while ensuring work safety, thereby enabling the updating and prediction of set values using actual dose measurements during work, as well as the associated updating of work plans and monitoring and control of work volume.
また、線量分布データベースは、2つ以上の形状プロファイル、2つ以上の材料プロファイル、2つ以上の放射能濃度プロファイルのいずれか、もしくはいずれかを組み合わせて算出された線量分布プロファイルを更に記録しているため、高い精度での第一放射能濃度の算出が可能となる。 In addition, the dose distribution database further records a dose distribution profile calculated from two or more shape profiles, two or more material profiles, two or more radioactivity concentration profiles, or a combination of any of these, making it possible to calculate the first radioactivity concentration with high accuracy.
更に、連続的にもしくは所定期間ごとに更新係数を算出して、監視位置での線量率を推定することで、時間経過と伴に変化する作業環境の変化に応じた作業計画の見直しを実現することができる。 Furthermore, by calculating update coefficients continuously or at predetermined intervals and estimating the dose rate at the monitoring location, it is possible to revise work plans in response to changes in the work environment over time.
<実施例2>
本発明の実施例2の作業計画更新システムについて図5及び図6を用いて説明する。図5は実施例2の作業計画更新システムを示す図、図6は作業計画更新方法を示す図である。
Example 2
A work plan updating system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 5 and 6. Figure 5 is a diagram showing the work plan updating system according to the second embodiment, and Figure 6 is a diagram showing a work plan updating method.
実施例2は、作業中の線量実測値を用いた設定値の更新や推定に基づいて作業計画の更新を実施する装置及び方法の具体例の一例に関するものである。 Example 2 relates to a specific example of an apparatus and method for updating a work plan based on updating or estimating set values using actual dose measurements during work.
図5に示す本実施例の作業計画更新システム140は、図1に示した実施例1の線量推定装置100に加えて、作業計画更新装置119、作業工程データベース120、作業人員データベース121、作業班編成データベース122、作業設備データベース123、作業監視機器データベース124、作業環境データベース125、作業計画表示装置126から構成される。 The work plan update system 140 of this embodiment shown in Figure 5 is composed of a work plan update device 119, a work process database 120, a worker database 121, a work crew organization database 122, a work equipment database 123, a work monitoring equipment database 124, a work environment database 125, and a work plan display device 126, in addition to the dose estimation device 100 of embodiment 1 shown in Figure 1.
このうち、作業工程データベース120、作業人員データベース121、作業班編成データベース122、作業設備データベース123、作業監視機器データベース124及び作業環境データベース125は、好適にはデータサーバなどで構成されるが特に限定は無い。 Of these, the work process database 120, work personnel database 121, work crew organization database 122, work equipment database 123, work monitoring equipment database 124, and work environment database 125 are preferably configured on a data server or the like, but there are no particular limitations.
作業計画更新システム140では、線量推定装置100から監視位置での線量率のデータを作業計画更新装置119に伝送する。 The work plan update system 140 transmits dose rate data at the monitoring position from the dose estimation device 100 to the work plan update device 119.
作業工程データベース120には作業対象物112の取り扱いに関する作業工程と作業計画が蓄積されており、これらのデータを作業計画更新装置119に伝送する。 The work process database 120 stores work processes and work plans related to the handling of the work object 112, and transmits this data to the work plan update device 119.
作業人員データベース121には作業対象物112の取り扱いに資する作業員のデータが蓄積されている。例えば作業員の経験年数やスキルデータ、健康管理時間、他作業も含めた被ばく累積線量などの労務や安全管理、技術データが登録されている。これら作業員データを作業計画更新装置119に伝送する。 The worker database 121 stores data on workers who are involved in handling the work object 112. For example, labor, safety management, and technical data such as the worker's years of experience, skill data, health management time, and cumulative radiation exposure dose including other work are registered. This worker data is transmitted to the work plan update device 119.
作業班編成データベース122には作業工程と作業内容、作業員のそれぞれのデータに従って構成された作業員班編成のプロファイルと作業員を組み込んだ班編成データが登録されている。これら班編成データを作業計画更新装置119に伝送する。 The work crew organization database 122 stores worker team organization profiles constructed according to the work process, work content, and worker data, as well as team organization data incorporating the workers. This team organization data is transmitted to the work plan update device 119.
作業設備データベース123では、作業対象物112の取り扱いに使用する機器、設備、施設に関するデータが蓄積されている。これら作業設備データを作業計画更新装置119に伝送する。 The work equipment database 123 stores data on the equipment, facilities, and facilities used to handle the work object 112. This work equipment data is transmitted to the work plan update device 119.
作業監視機器データベース124では、作業対象物112の取り扱いを監視する機器に関するデータが蓄積されている。これは作業対象物112を取り扱うための機器や設備、施設だけでなく、他作業の監視にも利用される監視機器を含む。例えば作業を実施する建屋のエリア放射線モニタやダストモニタ、放射線管理区域全域の放射線を監視するモニタリングポストなどである。これら作業監視機器データを作業計画更新装置119に伝送する。 The work monitoring equipment database 124 stores data related to equipment that monitors the handling of the work object 112. This includes not only the equipment, facilities, and equipment used to handle the work object 112, but also monitoring equipment used to monitor other work. For example, area radiation monitors and dust monitors in the building where the work is carried out, and monitoring posts that monitor radiation throughout the radiation controlled area. This work monitoring equipment data is transmitted to the work plan update device 119.
作業環境データベース125では、第一エリア113と第二エリア114、運搬経路103の環境データが蓄積されている。例えば、エリアなどの寸法や線量率、構造物や干渉物の配置、などである。これら作業環境データを作業計画更新装置119に伝送する。 The work environment database 125 stores environmental data for the first area 113, second area 114, and transportation route 103. For example, this includes the dimensions of the area, dose rates, and the location of structures and obstructions. This work environment data is transmitted to the work plan update device 119.
作業計画更新装置119では入力推定された監視位置での線量率に基づいて作業対象物112を取り扱う作業計画を更新する部分であり、数理最適化モデルや機械学習機能、もしくは人による調整や意思決定を含めた作業計画更新を実施する装置であり、作業期間やその前後関係の更新や、それに紐づく作業内容の更新、作業に携わる作業員とその班編成、使用する機材、設備、施設の調整を実施する。この更新結果を作業計画表示装置126で可視化する。この作業計画更新装置119が、好適には、推定された監視位置での線量率と遵守すべき線量率の上限値とに基づいて、作業対象物112を取り扱う作業計画を更新する工程の実行主体となる。 The work plan update device 119 is the part that updates the work plan for handling the work object 112 based on the input estimated dose rate at the monitoring location. It is a device that performs work plan updates using mathematical optimization models, machine learning functions, or human adjustments and decision-making, and updates the work period and its context, updates the associated work content, adjusts the workers involved in the work and their team composition, and adjusts the equipment, facilities, and facilities to be used. The results of this update are visualized on the work plan display device 126. This work plan update device 119 is preferably the entity that executes the process of updating the work plan for handling the work object 112 based on the estimated dose rate at the monitoring location and the upper dose rate limit that must be observed.
作業計画表示装置126で可視化された更新された新作業計画を作業者に提示し、新作業計画に基づいて作業対象物112に対する作業を実行する。 The updated new work plan visualized on the work plan display device 126 is presented to the worker, and work on the work object 112 is carried out based on the new work plan.
図6に作業計画更新方法を示す。図4に示した線量推定方法にサブルーチンとして加えて使用するものである。 Figure 6 shows the work plan update method. This is used as a subroutine in addition to the dose estimation method shown in Figure 4.
図6に示すように、例えばステップS1004やステップS1008、ステップS1014において監視線量が推定されるときに、それぞれのデータベースも含めて作業計画更新装置119にデータを集約する(S2001)。 As shown in FIG. 6, when a monitoring dose is estimated, for example, in step S1004, step S1008, or step S1014, data including each database is aggregated in the work plan update device 119 (S2001).
次に作業計画更新装置119で作業計画を更新し(S2002)、作業計画表示装置126で作業計画を可視化する(S2003)。 Next, the work plan is updated by the work plan update device 119 (S2002), and the work plan is visualized by the work plan display device 126 (S2003).
その他の構成・動作は前述した実施例1の線量推定装置及び線量推定方法と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。 Other configurations and operations are substantially the same as those of the dose estimation device and dose estimation method of Example 1 described above, and details are omitted.
本発明の実施例2の作業計画更新システム及び作業計画更新方法においても、前述した実施例1の線量推定装置及び線量推定方法を備えていることにより、ほぼ同様な効果が得られる。 The work plan updating system and work plan updating method of Example 2 of the present invention also have the dose estimation device and dose estimation method of Example 1 described above, and therefore can achieve substantially the same effects.
また、推定された監視位置での線量率に基づいて作業対象物112を取り扱う作業計画を更新する作業計画更新装置119を更に備え、推定された監視位置での線量率と遵守すべき線量率の上限値とに基づいて、作業対象物112を取り扱う作業計画を更新する工程と、更新された新作業計画を作業者に提示し、新作業計画に基づいて作業対象物112に対する作業を実行する工程と、と更に有することにより、作業中の線量実測値を用いた設定値の更新や予測だけでなく、作業に伴う工程や人員、各種データに基づく作業計画の更新や作業量の監視制御を実現することが可能となる。 The system also includes a work plan update device 119 that updates the work plan for handling the work object 112 based on the estimated dose rate at the monitoring position, and includes a process for updating the work plan for handling the work object 112 based on the estimated dose rate at the monitoring position and the upper dose rate limit to be observed, and a process for presenting the updated new work plan to the worker and performing work on the work object 112 based on the new work plan. This makes it possible not only to update and predict setting values using actual dose measurements during work, but also to update work plans and monitor and control the workload based on the processes, personnel, and various data associated with the work.
なお、作業計画更新システム140が備える線量推定装置として実施例1で説明した線量推定装置100を採用した形態を例に示したが、後述する実施例3の線量推定装置、実施例4の線量推定装置150、実施例5の線量推定装置200のいずれかを線量推定装置100の替わりに採用することができる。 Note that, although the dose estimation device 100 described in Example 1 is used as the dose estimation device provided in the work plan update system 140, any of the dose estimation device of Example 3, the dose estimation device 150 of Example 4, and the dose estimation device 200 of Example 5 described below can be used instead of the dose estimation device 100.
<実施例3>
本発明の実施例3の線量推定装置及び線量推定方法について図7乃至図9を用いて説明する。図7及び図8は実施例3の第一エリアにおける線量推定装置の構成の一部を示す図、図9は線量分布プロファイルデータと線量率測定データを示す図である。
Example 3
A dose estimation device and a dose estimation method according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 7 to Fig. 9. Fig. 7 and Fig. 8 are diagrams showing a part of the configuration of the dose estimation device in the first area according to the third embodiment, and Fig. 9 is a diagram showing dose distribution profile data and dose rate measurement data.
実施例3は、複数台の線量計と遠隔作業装置とを用いた放射能濃度の推定を実施する装置及び方法に関するものである。 Example 3 relates to an apparatus and method for estimating radioactivity concentrations using multiple dosimeters and a remote-operated device.
図7に示すように、第一エリア113において、遠隔作業装置101a,101bと、これらの遠隔作業装置に搭載した遠隔作業用線量計102a,102bと、複数で構成される。ここでは一例として、2セットの遠隔作業装置101a,101bと遠隔作業用線量計102a,102bとを示したが、3セット以上とすることができる。 As shown in FIG. 7, the first area 113 is configured with multiple remote-operated devices 101a, 101b and remote-operated dosimeters 102a, 102b mounted on these remote-operated devices. Here, as an example, two sets of remote-operated devices 101a, 101b and remote-operated dosimeters 102a, 102b are shown, but three or more sets can be used.
図8に示すように、他の形態としては、1台の遠隔作業装置101に複数台の遠隔作業用線量計102cを搭載した構成とすることができる。逆に、複数台の遠隔作業装置に1台の遠隔作業用線量計とした構成とすることも可能である。 As shown in FIG. 8, another possible configuration is one in which multiple remote-operated dosimeters 102c are mounted on one remote-operated device 101. Conversely, it is also possible to configure multiple remote-operated devices with one remote-operated dosimeter.
これらの場合、複数の遠隔作業装置101a,101b及び/又は遠隔作業用線量計102a,102b,102cを組み合わせて第一エリア線量率を計測する。 In these cases, the first area dose rate is measured using a combination of multiple remote-operated devices 101a, 101b and/or remote-operated dosimeters 102a, 102b, 102c.
図9に線量分布プロファイルデータと線量率測定データを示す。ここでは一例として、線量率測定データ118a,118b,118c,118dを示す。図7及び図8で示した装置構成でこれらの線量率測定データ118を測定し、線量分布プロファイルとの照合を実施する。 Figure 9 shows dose distribution profile data and dose rate measurement data. Here, dose rate measurement data 118a, 118b, 118c, and 118d are shown as an example. These dose rate measurement data 118 are measured using the device configurations shown in Figures 7 and 8, and are compared with the dose distribution profile.
その他の構成・動作は前述した実施例1の線量推定装置及び線量推定方法と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。 Other configurations and operations are substantially the same as those of the dose estimation device and dose estimation method of Example 1 described above, and details are omitted.
本発明の実施例3の線量推定装置及び線量推定方法においても、前述した実施例1の線量推定装置及び線量推定方法とほぼ同様な効果が得られる。 The dose estimation device and dose estimation method of Example 3 of the present invention also provide substantially the same effects as those of the dose estimation device and dose estimation method of Example 1 described above.
また、遠隔作業装置101a,101b、遠隔作業用線量計102a,102b,102cのうち少なくともいずれかが複数で構成され、複数の遠隔作業装置101a,101b及び/又は遠隔作業用線量計102a,102b,102cを組み合わせて第一エリア線量率を計測することにより、線量率測定データを迅速に測定できることから、放射能濃度及び監視線量の推定を迅速に実施することが可能となる。また測定データ及び利用できる測定ポイント数が増え統計精度を向上できることから、放射能濃度及び監視線量の推定精度の更なる向上が期待できる。 Furthermore, by configuring at least one of the remote-operated devices 101a, 101b and remote-operated dosimeters 102a, 102b, and 102c in a multiple-unit configuration, and measuring the first area dose rate using a combination of multiple remote-operated devices 101a, 101b and/or remote-operated dosimeters 102a, 102b, and 102c, dose rate measurement data can be measured quickly, making it possible to quickly estimate radioactivity concentration and monitoring dose. Furthermore, since the number of measurement data and available measurement points increases, statistical accuracy can be improved, and further improvements in the estimation accuracy of radioactivity concentration and monitoring dose can be expected.
<実施例4>
本発明の実施例4の線量推定装置及び線量推定方法について図10乃至図12を用いて説明する。図10は実施例4の線量推定装置の構成を示す図、図11は線量計の時系列データを示す図、図12は第一エリアの測定データから推定した放射能濃度とその放射能濃度から推定した監視線量の時系列データを示す図である。
Example 4
A dose estimation device and a dose estimation method according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 10 to Fig. 12. Fig. 10 is a diagram showing the configuration of the dose estimation device according to the fourth embodiment, Fig. 11 is a diagram showing time-series data of a dosimeter, and Fig. 12 is a diagram showing time-series data of the radioactivity concentration estimated from the measurement data of the first area and the monitoring dose estimated from the radioactivity concentration.
実施例4は、第一エリアから第二エリアに運搬する運搬時間が有意である場合において、運搬経路の時間を組み込んだ線量推定装置及びその方法に関するものである。 Example 4 relates to a dose estimation device and method that incorporates the transportation route time when the transportation time from the first area to the second area is significant.
図10に示す本実施例の線量推定装置150は、第一エリア113から第二エリア114に作業対象物112が運搬される運搬経路における運搬時間を算出する運搬時間算出装置155を更に備えており、監視線量推定装置157は、運搬時間算出装置155で算出された運搬時間も利用して監視位置での線量率を推定する。 The dose estimation device 150 of this embodiment shown in Figure 10 further includes a transportation time calculation device 155 that calculates the transportation time along the transportation route for transporting the work object 112 from the first area 113 to the second area 114, and the monitoring dose estimation device 157 also uses the transportation time calculated by the transportation time calculation device 155 to estimate the dose rate at the monitoring position.
例えば、図10に示すように、第一エリア113から運搬経路103を経て作業対象物112を第二エリア114に運搬し、第一エリア113と第二エリア114が一定の距離で離れている場合、作業上有意な運搬時間ΔTnが存在すると設定できる。 For example, as shown in FIG. 10, when a work object 112 is transported from a first area 113 to a second area 114 via a transport route 103, and the first area 113 and the second area 114 are separated by a certain distance, it can be determined that there is a transport time ΔT n that is significant for the work.
図11に線量計の時系列データを示す。ここで時系列データ127を遠隔作業用線量計102に基づき推定された放射能濃度、時系列データ128を受取装置用線量計105に基づき推定された放射能濃度とする。縦軸は測定線量率とするが、それぞれの時系列データの数値の大小関係はここでは無視する。また時刻T0から取扱作業を開始したとする。 Figure 11 shows the time series data of the dosimeter. Here, time series data 127 is the radioactivity concentration estimated based on the remote-operation dosimeter 102, and time series data 128 is the radioactivity concentration estimated based on the receiving device dosimeter 105. The vertical axis represents the measured dose rate, but the magnitude relationship between the values of the time series data is ignored here. Also, assume that handling work started at time T0 .
図11に示すように、作業の途中の時刻T1から作業対象物112の放射能濃度推定値の上昇を時系列データ127から観測する。この場合、作業対象物112が第二エリアに到着するのはT=T1+ΔTnであり、そこから応答の変化を観測できる。 11 , from time T1 during the work, an increase in the estimated radioactivity concentration of the work object 112 is observed from the time series data 127. In this case, the work object 112 arrives at the second area at T = T 1 + ΔT n , and a change in response can be observed from that point.
作業上有意な運搬時間ΔTnが存在する場合には、その時間差を加味した監視線量を算出する必要がある。図12に第一エリアの測定データから推定した放射能濃度とその放射能濃度から推定した監視線量の時系列データを示す。 If there is a significant transportation time ΔTn for the work, it is necessary to calculate the monitoring dose taking that time difference into account. Figure 12 shows the time series data of the radioactivity concentration estimated from the measurement data in the first area and the monitoring dose estimated from that radioactivity concentration.
図12に示すように、第一エリアの測定データから推定した放射能濃度129が推定され、その放射能濃度から推定した監視線量130を算出する場合には、運搬時間ΔTnを加味するために式(8)を用いる。
Dn(t)=S1n(t-ΔTn)×Wn(t)×C (8)
As shown in FIG. 12, when a radioactivity concentration 129 is estimated from the measurement data of the first area and a monitoring dose 130 is calculated from the radioactivity concentration, equation (8) is used to take into account the transportation time ΔT n .
D n (t)=S 1n (t-ΔT n )×W n (t)×C (8)
式(8)中、Dnは第n回目の監視位置での監視線量推定値(Gy/h)、Wnは第n回目の受取装置104での受取量(g)、Cは監視線量換算係数である。式(8)では時刻tにおける監視線量を推定するために、時刻t-ΔTnの放射能濃度と時刻tの受取装置104の受取量Wn(t)を用いることになる。 In equation (8), D n is the estimated monitoring dose (Gy/h) at the nth monitoring position, W n is the amount (g) received by the receiving device 104 at the nth time, and C is the monitoring dose conversion coefficient. In equation (8), to estimate the monitoring dose at time t, the radioactivity concentration at time t-ΔT n and the amount W n (t) received by the receiving device 104 at time t are used.
その他の構成・動作は前述した実施例1の線量推定装置及び線量推定方法と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。 Other configurations and operations are substantially the same as those of the dose estimation device and dose estimation method of Example 1 described above, and details are omitted.
本発明の実施例4の線量推定装置及び線量推定方法においても、前述した実施例1の線量推定装置及び線量推定方法とほぼ同様な効果が得られる。 The dose estimation device and dose estimation method of Example 4 of the present invention also provide substantially the same effects as those of the dose estimation device and dose estimation method of Example 1 described above.
また、第一エリア113から第二エリア114に作業対象物112が運搬される運搬経路における運搬時間を算出する運搬時間算出装置155を更に備え、監視線量推定装置157は、運搬時間も利用して監視位置での線量率を推定することにより、作業中の線量実測値を用いた設定値の予測、それに伴う作業計画の更新や作業量の監視制御を実現することが可能となる。 The system also includes a transportation time calculation device 155 that calculates the transportation time along the transportation route for transporting the work object 112 from the first area 113 to the second area 114. The monitoring dose estimation device 157 also uses the transportation time to estimate the dose rate at the monitoring position, making it possible to predict setting values using actual dose measurements during work, and to update work plans and monitor and control the workload accordingly.
<実施例5>
本発明の実施例5の線量推定装置及び線量推定方法について図13乃至図15を用いて説明する。図13は実施例5の線量推定装置の構成を示す図、図14はエネルギー分析データを示す図、図15は線量分布プロファイルデータを示す図である。
Example 5
A dose estimation apparatus and a dose estimation method according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 13 to Fig. 15. Fig. 13 is a diagram showing the configuration of the dose estimation apparatus according to the fifth embodiment, Fig. 14 is a diagram showing energy analysis data, and Fig. 15 is a diagram showing dose distribution profile data.
実施例5は、放射線エネルギー分析を利用して放射能濃度の推定を実施する装置及び方法に関するものである。 Example 5 relates to an apparatus and method for estimating radioactivity concentration using radiation energy analysis.
図13に示す本実施例の線量推定装置200は、エネルギー分析機能搭載遠隔作業用線量計131及びエネルギー分析機能搭載受取装置用線量計133は放射線エネルギー分析機能を備え、線量分布データベース132は、放射線エネルギー情報を備えている。なお、エネルギー分析機能は、エネルギー分析機能搭載遠隔作業用線量計131及びエネルギー分析機能搭載受取装置用線量計133のうち少なくともいずれか一方が搭載していればよい。 In the dose estimation device 200 of this embodiment shown in FIG. 13, the remote-operated dosimeter 131 with energy analysis function and the dosimeter 133 with energy analysis function for the receiving device have a radiation energy analysis function, and the dose distribution database 132 has radiation energy information. Note that it is sufficient that at least one of the remote-operated dosimeter 131 with energy analysis function and the dosimeter 133 with energy analysis function has the energy analysis function.
図14にエネルギー分析データを示す。ここでは一例としてエネルギースペクトル134を示す。図14に示すように、エネルギー分析データを利用するには例えばエネルギースペクトル134のうち、放射線エネルギーの付与が大きい領域を関心領域135として抽出し、関心領域135の内部の測定値のみを取り扱う。 Figure 14 shows energy analysis data. Here, energy spectrum 134 is shown as an example. As shown in Figure 14, to use energy analysis data, for example, a region of energy spectrum 134 where radiation energy is highly imparted is extracted as region of interest 135, and only the measurement values within region of interest 135 are handled.
図15にエネルギー分析を利用した線量分布プロファイルデータを示す。図15に示すように、遠隔作業用線量計102で測定した線量率と照合したエネルギースペクトル134に対して、例えば図14の関心領域135の測定値を使う場合、線量分布プロファイル136,137のうち線量分布プロファイル136が測定値と照合することになる。 Figure 15 shows dose distribution profile data using energy analysis. As shown in Figure 15, when using the measured value of the region of interest 135 in Figure 14, for example, for the energy spectrum 134 compared with the dose rate measured by the remote-operated dosimeter 102, dose distribution profile 136, out of dose distribution profiles 136 and 137, will be compared with the measured value.
また別例として、中性子のエネルギー領域のうち、0.025eVのエネルギー領域の中性子(熱中性子)を観測して照合する場合には線量分布プロファイル136と照合することができる。 As another example, when observing and comparing neutrons (thermal neutrons) in the 0.025 eV energy range of the neutron energy range, they can be compared with the dose distribution profile 136.
その他の構成・動作は前述した実施例1の線量推定装置及び線量推定方法と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。 Other configurations and operations are substantially the same as those of the dose estimation device and dose estimation method of Example 1 described above, and details are omitted.
本発明の実施例5の線量推定装置及び線量推定方法においても、前述した実施例1の線量推定装置及び線量推定方法とほぼ同様な効果が得られる。 The dose estimation device and dose estimation method of Example 5 of the present invention also provide substantially the same effects as those of the dose estimation device and dose estimation method of Example 1 described above.
また、エネルギー分析機能搭載遠隔作業用線量計131及びエネルギー分析機能搭載受取装置用線量計133のうちいずれか一方以上は放射線エネルギー分析機能を備え、線量分布データベース132は、放射線エネルギー情報を備えることにより、線量率測定データだけでなくエネルギー情報を活用することで、そのエネルギーに適合した線量分布プロファイルを選択できることから、放射能濃度及び監視線量の推定精度の向上が期待できる。 In addition, at least one of the remote work dosimeter 131 with energy analysis function and the receiving device dosimeter 133 with energy analysis function is equipped with a radiation energy analysis function, and the dose distribution database 132 is equipped with radiation energy information. By utilizing not only dose rate measurement data but also energy information, it is possible to select a dose distribution profile that matches the energy, which is expected to improve the estimation accuracy of radioactivity concentration and monitoring dose.
<その他>
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
<Others>
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications. The above-described embodiment has been described in detail to clearly explain the present invention, and the present invention is not necessarily limited to an embodiment having all of the described configurations.
また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。 It is also possible to replace part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, or to add the configuration of one embodiment to the configuration of another embodiment. It is also possible to add, delete, or replace part of the configuration of each embodiment with the configuration of another embodiment.
100,150,200…線量推定装置
101,101a,101b…遠隔作業装置
102,102a,102b,102c…遠隔作業用線量計
103…運搬経路
104…受取装置
105…受取装置用線量計
106…線量分布データベース
107…第一放射能濃度推定装置
108…第二放射能濃度推定装置
109…更新係数演算装置
110…第三放射能濃度推定装置
111,157…監視線量推定装置
112…作業対象物
113…第一エリア
114…第二エリア
115,116,117,136,137…線量分布プロファイル
118,118a,118b,118c,118d…線量率測定データ
119…作業計画更新装置
120…作業工程データベース
121…作業人員データベース
122…作業班編成データベース
123…作業設備データベース
124…作業監視機器データベース
125…作業環境データベース
126…作業計画表示装置
127,128…時系列データ
129…第一エリアの測定データから推定した放射能濃度
130…監視線量
131…エネルギー分析機能搭載遠隔作業用線量計
132…エネルギー分析データを搭載した線量分布データベース
133…エネルギー分析機能搭載受取装置用線量計
134…エネルギースペクトル
135…関心領域
140…作業計画更新システム
155…運搬時間算出装置
100, 150, 200... Dose estimation device 101, 101a, 101b... Remote-operated device 102, 102a, 102b, 102c... Remote-operated dosimeter 103... Transportation route 104... Receiving device 105... Receiving device dosimeter 106... Dose distribution database 107... First radioactivity concentration estimation device 108... Second radioactivity concentration estimation device 109... Update coefficient calculation device 110... Third radioactivity concentration estimation device 111, 157... Monitoring dose estimation device 112... Work object 113... First area 114... Second area 115, 116, 117, 136, 137... Dose distribution profile 118, 118a, 118b, 118c, 118d... Dose rate measurement data 119... Work Plan update device 120...work process database 121...work personnel database 122...work crew organization database 123...work equipment database 124...work monitoring equipment database 125...work environment database 126...work plan display device 127, 128...time series data 129...radioactivity concentration estimated from measurement data of first area 130...monitored dose 131...remote work dosimeter with energy analysis function 132...dose distribution database with energy analysis data 133...receiving device dosimeter with energy analysis function 134...energy spectrum 135...area of interest 140...work plan update system 155...transportation time calculation device
Claims (9)
前記遠隔作業装置の周囲の線量率を計測する遠隔作業用線量計と、
前記第一エリアの線量分布を記録する線量分布データベースと、
前記遠隔作業用線量計により計測された第一エリア線量率と前記線量分布データベースに記録された前記線量分布とから第一放射能濃度を演算する第一放射能濃度推定装置と、
前記第一エリアとは異なる第二エリアで運搬される前記作業対象物を受け取る受取装置と、
前記受取装置の周囲の線量率を計測する受取装置用線量計と、
前記受取装置用線量計により計測された第二エリア線量率から第二放射能濃度を演算する第二放射能濃度推定装置と、
前記第一放射能濃度を前記第二放射能濃度に近似するための更新係数を算出する更新係数演算装置と、
前記第一エリア線量率、前記線量分布データベースに記録された前記線量分布、及び前記更新係数演算装置で算出した前記更新係数から前記作業対象物の運搬に伴う前記第一エリアでの第三放射能濃度を算出する第三放射能濃度推定装置と、
前記第一放射能濃度、前記第二放射能濃度、及び前記第三放射能濃度のそれぞれから、監視位置での線量率を推定する監視線量推定装置と、を備える
線量推定装置。 a remote-controlled work device that handles a work object in a first area;
a remote-operation dosimeter that measures a dose rate around the remote-operation device;
a dose distribution database that records a dose distribution in the first area;
a first radioactivity concentration estimation device that calculates a first radioactivity concentration from a first area dose rate measured by the remote-operation dosimeter and the dose distribution recorded in the dose distribution database;
a receiving device that receives the work object transported in a second area different from the first area;
a receiving device dosimeter for measuring a dose rate around the receiving device;
a second radioactivity concentration estimation device that calculates a second radioactivity concentration from the second area dose rate measured by the receiving device dosimeter;
an update coefficient calculation device that calculates an update coefficient for approximating the first radioactivity concentration to the second radioactivity concentration;
a third radioactivity concentration estimation device that calculates a third radioactivity concentration in the first area associated with transportation of the work object based on the first area dose rate, the dose distribution recorded in the dose distribution database, and the update coefficient calculated by the update coefficient calculation device; and
a monitoring dose estimation device that estimates a dose rate at a monitoring position from each of the first radioactivity concentration, the second radioactivity concentration, and the third radioactivity concentration.
前記線量分布データベースは、2つ以上の形状プロファイル、2つ以上の材料プロファイル、2つ以上の放射能濃度プロファイルのいずれか、もしくはいずれかを組み合わせて算出された線量分布プロファイルを更に記録している
線量推定装置。 2. The dose estimation apparatus according to claim 1,
The dose distribution database further records a dose distribution profile calculated from any one of two or more shape profiles, two or more material profiles, and two or more radioactivity concentration profiles, or a combination of any of these.
前記遠隔作業装置、前記遠隔作業用線量計のうち少なくともいずれかが複数で構成され、複数の前記遠隔作業装置及び/又は前記遠隔作業用線量計を組み合わせて前記第一エリア線量率を計測する
線量推定装置。 2. The dose estimation apparatus according to claim 1,
a dose estimation device including a plurality of remote-operated devices and/or a plurality of remote-operated dosimeters, and measuring the first area dose rate by combining a plurality of the remote-operated devices and/or the remote-operated dosimeters.
前記第一エリアから前記第二エリアに前記作業対象物が運搬される運搬経路における運搬時間を算出する運搬時間算出装置を更に備え、
前記監視線量推定装置は、前記運搬時間も利用して前記監視位置での線量率を推定する
線量推定装置。 2. The dose estimation apparatus according to claim 1,
a transportation time calculation device that calculates a transportation time along a transportation route for transporting the work object from the first area to the second area;
The monitoring dose estimation device estimates a dose rate at the monitoring position by also utilizing the transportation time.
前記遠隔作業用線量計及び前記受取装置用線量計のうちいずれか一方以上は放射線エネルギー分析機能を備え、
前記線量分布データベースは、放射線エネルギー情報を備える
線量推定装置。 2. The dose estimation apparatus according to claim 1,
At least one of the remote work dosimeter and the receiving device dosimeter has a radiation energy analysis function;
The dose distribution database includes radiation energy information.
前記線量推定装置において推定された前記監視位置での線量率に基づいて前記作業対象物を取り扱う作業計画を更新する作業計画更新装置と、を備える
作業計画更新システム。 A dose estimation device according to any one of claims 1 to 5;
a work plan updating device that updates a work plan for handling the work object based on the dose rate at the monitoring position estimated by the dose estimation device.
前記時刻t0より後の時刻t1において前記作業対象物が前記第一エリアとは異なる第二エリアに到達したときの前記第二エリアで測定した第二測定線量率から第二放射能濃度を求める工程と、
前記第一放射能濃度を前記第二放射能濃度に近似するための更新係数を算出する工程と、
前記時刻t0より後の時刻t2において前記第一エリアで測定した第三測定線量率と予め記録された前記第一エリアの線量分布と前記更新係数とに基づき第三放射能濃度を求める工程と、
前記第一放射能濃度、前記第二放射能濃度、及び前記第三放射能濃度のそれぞれから、監視位置での線量率を推定する監視線量推定工程と、を有する
線量推定方法。 A step of determining a first radioactivity concentration from a first measured dose rate measured at time t0 in a first area where the work object is handled and a pre-recorded dose distribution in the first area;
determining a second radioactivity concentration from a second measured dose rate measured in a second area different from the first area when the work object reaches the second area at time t1 after time t0 ;
calculating an update coefficient for approximating the first radioactivity concentration to the second radioactivity concentration;
determining a third radioactivity concentration based on a third measured dose rate measured in the first area at time t2 after time t0 , a pre-recorded dose distribution in the first area, and the update coefficient;
a monitoring dose estimation step of estimating a dose rate at a monitoring position from each of the first radioactivity concentration, the second radioactivity concentration, and the third radioactivity concentration.
連続的にもしくは所定期間ごとに前記更新係数を算出して、前記監視位置での線量率を推定する
線量推定方法。 8. The dose estimation method according to claim 7,
A dose estimation method for estimating a dose rate at the monitoring position by calculating the update coefficient continuously or at predetermined intervals.
推定された前記監視位置での線量率と遵守すべき線量率の上限値とに基づいて、前記作業対象物を取り扱う作業計画を更新する工程と、
前記更新された新作業計画を作業者に提示し、前記新作業計画に基づいて前記作業対象物に対する作業を実行する工程と、とを有する
作業計画更新方法。 Each step of the dose estimation method according to claim 7 or 8;
updating a work plan for handling the work object based on the estimated dose rate at the monitoring position and an upper limit of the dose rate to be observed;
presenting the updated new work plan to a worker, and executing work on the work object based on the new work plan.
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