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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024165894
(43)【公開日】2024-11-28
(54)【発明の名称】放射線モニタおよび放射線の測定方法
(51)【国際特許分類】
G01T 1/20 20060101AFI20241121BHJP
【ＦＩ】
G01T1/20 J
G01T1/20 C
G01T1/20 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023082472
(22)【出願日】2023-05-18
(71)【出願人】
【識別番号】000005108
【氏名又は名称】株式会社日立製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】小泉 湧希
(72)【発明者】
【氏名】渋谷 徹
(72)【発明者】
【氏名】佐々木 敬介
(72)【発明者】
【氏名】畠山 修一
(72)【発明者】
【氏名】上野 雄一郎
【テーマコード（参考）】
2G188
【Ｆターム（参考）】
2G188AA19
2G188BB04
2G188BB17
2G188CC13
2G188CC21
2G188CC23
2G188EE14
2G188EE25
2G188FF04
2G188FF30
(57)【要約】
【課題】放射線検出素子または光ケーブルが劣化した際、放射線検出素子の劣化程度を判断可能な放射線モニタおよび放射線の測定方法を提供する。
【解決手段】光ファイバ式放射線モニタ１００は、放射線または光の入射により発光する放射線検出素子１１ａを有する放射線検出部１１と、放射線検出部１１から光を伝送する測定用光ファイバ１０と、校正時に用いられて、放射線検出部１１から光を伝送する校正用光ファイバ２０と、測定用光ファイバ１０または校正用光ファイバ２０を伝送した光信号の強度に応じて電気信号を出力する光検出部１５と、電気信号を解析して放射線量に換算する解析・校正装置１６と、換算された放射線量を表示する表示装置１７と、を備え、表示装置１７は、測定用光ファイバ１０を接続して測定された放射線量と、校正用光ファイバ２０を接続して測定された放射線量と、を比較して表示し、放射線検出部１１の劣化程度を確認させる。
【解決手段】光ファイバ式放射線モニタ１００は、放射線または光の入射により発光する放射線検出素子１１ａを有する放射線検出部１１と、放射線検出部１１から光を伝送する測定用光ファイバ１０と、校正時に用いられて、放射線検出部１１から光を伝送する校正用光ファイバ２０と、測定用光ファイバ１０または校正用光ファイバ２０を伝送した光信号の強度に応じて電気信号を出力する光検出部１５と、電気信号を解析して放射線量に換算する解析・校正装置１６と、換算された放射線量を表示する表示装置１７と、を備え、表示装置１７は、測定用光ファイバ１０を接続して測定された放射線量と、校正用光ファイバ２０を接続して測定された放射線量と、を比較して表示し、放射線検出部１１の劣化程度を確認させる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
放射線および光に感度を有し、放射線または光の入射により発光する放射線検出素子を有する放射線検出部と、
測定時に用いられて、前記放射線検出部から光を伝送する測定用光ファイバと、
校正時に用いられて、前記放射線検出部から光を伝送する校正用光ファイバと、
前記測定用光ファイバまたは前記校正用光ファイバを伝送した光信号の強度に応じて電気信号を出力する光検出部と、
前記電気信号を解析して放射線量に換算する解析部と、
換算された前記放射線量を表示する表示部と、を備え、
前記表示部は、
前記放射線検出部に前記測定用光ファイバを接続して測定された前記放射線量と、前記放射線検出部に前記校正用光ファイバを接続して測定された前記放射線量と、を比較して表示し、前記放射線検出部の劣化程度を確認させる
ことを特徴とする放射線モニタ。
測定時に用いられて、前記放射線検出部から光を伝送する測定用光ファイバと、
校正時に用いられて、前記放射線検出部から光を伝送する校正用光ファイバと、
前記測定用光ファイバまたは前記校正用光ファイバを伝送した光信号の強度に応じて電気信号を出力する光検出部と、
前記電気信号を解析して放射線量に換算する解析部と、
換算された前記放射線量を表示する表示部と、を備え、
前記表示部は、
前記放射線検出部に前記測定用光ファイバを接続して測定された前記放射線量と、前記放射線検出部に前記校正用光ファイバを接続して測定された前記放射線量と、を比較して表示し、前記放射線検出部の劣化程度を確認させる
ことを特徴とする放射線モニタ。
【請求項2】
前記表示部は、
劣化していないことが既知である前記放射線検出部に前記測定用光ファイバを接続して測定された前記放射線量と、劣化していないことが既知である前記放射線検出部に前記校正用光ファイバを接続して測定された前記放射線量と、を比較して表示し、前記測定用光ファイバの劣化程度を確認させる
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線モニタ。
劣化していないことが既知である前記放射線検出部に前記測定用光ファイバを接続して測定された前記放射線量と、劣化していないことが既知である前記放射線検出部に前記校正用光ファイバを接続して測定された前記放射線量と、を比較して表示し、前記測定用光ファイバの劣化程度を確認させる
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線モニタ。
【請求項3】
前記放射線検出部にレーザ光を照射するレーザ装置を備え、
前記表示部は、
前記校正用光ファイバを用いてあらかじめ測定して、劣化していないことが既知である前記放射線検出部に前記レーザ光を照射したときに測定された前記放射線量と、劣化程度が分からない前記放射線検出部に前記レーザ光を照射したときに測定された前記放射線量と、を比較して表示し、前記放射線検出部の劣化程度を確認させる
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線モニタ。
前記表示部は、
前記校正用光ファイバを用いてあらかじめ測定して、劣化していないことが既知である前記放射線検出部に前記レーザ光を照射したときに測定された前記放射線量と、劣化程度が分からない前記放射線検出部に前記レーザ光を照射したときに測定された前記放射線量と、を比較して表示し、前記放射線検出部の劣化程度を確認させる
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線モニタ。
【請求項4】
前記解析部は、
前記放射線検出部に前記測定用光ファイバを接続して測定された前記放射線量と、前記放射線検出部に前記校正用光ファイバを接続して測定された前記放射線量と、に基づいて前記放射線検出部を校正する補正定数を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線モニタ。
前記放射線検出部に前記測定用光ファイバを接続して測定された前記放射線量と、前記放射線検出部に前記校正用光ファイバを接続して測定された前記放射線量と、に基づいて前記放射線検出部を校正する補正定数を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線モニタ。
【請求項5】
前記解析部は、
前記放射線検出部に前記校正用光ファイバを接続し、所定強度の前記レーザ光を照射したときに測定された前記電気信号のパルスの計数率と、前記放射線検出部に前記測定用光ファイバを接続し、所定強度と同一の強度の前記レーザ光を照射したときに測定された前記電気信号のパルスの計数率との比較に基づいて前記測定用光ファイバの劣化程度を測定する
ことを特徴とする請求項３に記載の放射線モニタ。
前記放射線検出部に前記校正用光ファイバを接続し、所定強度の前記レーザ光を照射したときに測定された前記電気信号のパルスの計数率と、前記放射線検出部に前記測定用光ファイバを接続し、所定強度と同一の強度の前記レーザ光を照射したときに測定された前記電気信号のパルスの計数率との比較に基づいて前記測定用光ファイバの劣化程度を測定する
ことを特徴とする請求項３に記載の放射線モニタ。
【請求項6】
前記解析部は、
前記放射線検出部に前記校正用光ファイバを接続し、所定強度の前記レーザ光を照射したときに測定された前記電気信号のパルスの計数率と、前記放射線検出部に前記測定用光ファイバを接続し、所定強度と同一の強度の前記レーザ光を照射したときに測定された前記電気信号のパルスの計数率と、に基づいて前記測定用光ファイバを校正する補正定数を算出する
ことを特徴とする請求項３に記載の放射線モニタ。
前記放射線検出部に前記校正用光ファイバを接続し、所定強度の前記レーザ光を照射したときに測定された前記電気信号のパルスの計数率と、前記放射線検出部に前記測定用光ファイバを接続し、所定強度と同一の強度の前記レーザ光を照射したときに測定された前記電気信号のパルスの計数率と、に基づいて前記測定用光ファイバを校正する補正定数を算出する
ことを特徴とする請求項３に記載の放射線モニタ。
【請求項7】
放射線および光に感度を有し、放射線または光の入射により発光する放射線検出素子を有する放射線検出部と、
測定時に用いられて、前記放射線検出部から光を伝送する測定用光ファイバと、
校正時に用いられて、前記放射線検出部から光を伝送する校正用光ファイバと、
前記測定用光ファイバまたは前記校正用光ファイバを伝送した光信号の強度に応じて電気信号を出力する光検出部と、
前記電気信号を解析して放射線量に換算する解析部と、
換算された前記放射線量を表示する表示部と、を有する放射線モニタの放射線の測定方法であって、
前記放射線検出部に前記測定用光ファイバを接続して測定された前記放射線量と、前記放射線検出部に前記校正用光ファイバを接続して測定された前記放射線量と、を比較して表示し、前記放射線検出部の劣化程度を確認させる
ことを特徴とする放射線の測定方法。
測定時に用いられて、前記放射線検出部から光を伝送する測定用光ファイバと、
校正時に用いられて、前記放射線検出部から光を伝送する校正用光ファイバと、
前記測定用光ファイバまたは前記校正用光ファイバを伝送した光信号の強度に応じて電気信号を出力する光検出部と、
前記電気信号を解析して放射線量に換算する解析部と、
換算された前記放射線量を表示する表示部と、を有する放射線モニタの放射線の測定方法であって、
前記放射線検出部に前記測定用光ファイバを接続して測定された前記放射線量と、前記放射線検出部に前記校正用光ファイバを接続して測定された前記放射線量と、を比較して表示し、前記放射線検出部の劣化程度を確認させる
ことを特徴とする放射線の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、放射線モニタおよび放射線の測定方法に関する。
【背景技術】
【0002】
放射線モニタは、原子力発電プラントなど放射性同位元素を使用する環境において、必須の計測装置である。原子力発電プラントの過酷環境下で放射線量を計測する場合、放射線検出部設置場所の制約などから、検出部（検知部）の小型化や電圧印加が不要な検出部とすることが重要である。
原子力発電プラントの過酷環境下で放射線量を計測する場合に使用する放射線モニタには、高信頼の計測が要求されるため、放射線検出部の経年劣化等を考慮した補正をするため定期的な校正が必要である。
原子力発電プラントの過酷環境下で放射線量を計測する場合に使用する放射線モニタには、高信頼の計測が要求されるため、放射線検出部の経年劣化等を考慮した補正をするため定期的な校正が必要である。
【0003】
小型で電圧印加が不要な放射線モニタとして、光信号を使用した光ファイバ式放射線モニタが知られている。光ファイバ式放射線モニタは、過酷環境での使用を想定している。
【0004】
特許文献１には、所定の波長の光を発生する放射線検出素子を有する放射線検知部と、所定の波長と相違する波長の光を発生する発光部と、所定の波長の光を透過させ、所定の波長の光と相違する波長の光を遮断する波長選択部と、光を伝送する光ファイバと、波長選択部を透過した光を電気パルスに変換する光検出部と、電気パルスの計数率を計数する計数装置と、計数率と発光部の光の強度に基づいて、少なくとも発光部の劣化の有無を判定する解析表示装置と、を有する放射線モニタが記載されている。
【0005】
特許文献２には、入射する放射線の放射線量に依存するフォトンを発生する放射線検知部と、フォトンを伝送する光ファイバと、フォトンを電気信号に変換する光電変換器と、光電変換器が変換する電気信号を計数し、電気信号の計数値を出力する計数装置と、放射線検知部に、光ファイバを介して、レーザ光を照射する発光部と、発光部が照射するレーザ光のレーザ光照射タイミングを制御し、レーザ光照射タイミング信号を出力する発光タイミング制御部と、レーザ光照射タイミング信号と電気信号の計数値とに基づいて、補正データを作成し、電気信号の計数値と補正データとに基づいて補正処理を実施し、放射線量または放射線の線量率を算出する補正装置と、放射線量または放射線の線量率を表示する表示装置とを有する光ファイバ式放射線モニタが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０１８－３６２０４号公報
【特許文献2】特開２０２１－１５６５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献１、２のような手法では、放射線検出素子や光ファイバの劣化程度を反映した補正は困難である。このため、長期間の放射線照射により検出素子や光ファイバが劣化した場合には、当該の機器を劣化していない新品に交換する必要があった。
【0008】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、放射線検出素子または光ケーブルが劣化した際、放射線検出素子の劣化程度を判断可能な放射線モニタおよび放射線の測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために、一観点に係る放射線モニタは、放射線および光に感度を有し、放射線または光の入射により発光する放射線検出素子を有する放射線検出部と、測定時に用いられて、前記放射線検出部から光を伝送する測定用光ファイバと、校正時に用いられて、前記放射線検出部から光を伝送する校正用光ファイバと、前記測定用光ファイバまたは前記校正用光ファイバを伝送した光信号の強度に応じて電気信号を出力する光検出部と、前記電気信号を解析して放射線量に換算する解析部と、換算された前記放射線量を表示する表示部と、を備え、前記表示部は、前記放射線検出部に前記測定用光ファイバを接続して測定された前記放射線量と、前記放射線検出部に前記校正用光ファイバを接続して測定された前記放射線量と、を比較して表示し、前記放射線検出部の劣化程度を確認させることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、放射線検出素子または光ケーブルが劣化した際、放射線検出素子の劣化程度を判断することができる。放射線検出素子の劣化程度に合わせて校正をすることで継続して使用が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の第１実施形態に係る光ファイバ式放射線モニタの構成図である。
【図2】本発明の第１実施形態に係る放射線モニタの放射線照射による放射線検出部の校正時の構成図である。
【図3】本発明の第１実施形態に係る放射線モニタの校正用光ファイバ２０に接続された放射線検出部に放射線を照射し、放射線検出部の劣化程度による校正を行う手順を示すフローチャートである。
【図4A】本発明の第２実施形態に係る光ファイバ式放射線モニタの構成図である。
【図4B】本発明の第２実施形態に係る光ファイバ式放射線モニタの構成図である。
【図5】本発明の第２実施形態に係る放射線モニタの校正用光ファイバに接続された放射線検出部に放射線を照射し、放射線検出部の劣化程度による校正を行う手順を示すフローチャートである。
【図6】本発明の第２実施形態に係る放射線モニタの劣化した測定用光ファイバまたは劣化していない校正用光ファイバに接続した放射線検出部にレーザ光を照射したとき、表示装置に表示される放射線量を比較して示す図である。
【図7】本発明の第２実施形態に係る放射線モニタの校正用光ファイバに接続された放射線検出部に放射線を照射し、放射線検出部の劣化程度による校正を行う手順を示すフローチャートである。
【図8】本発明の第２実施形態に係る放射線モニタの放射線検出部にレーザ光を照射したとき、表示装置に表示される放射線量を比較して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る光ファイバ式放射線モニタの構成図である。
光ファイバ式放射線モニタ１００（放射線モニタ）は、放射線を検出する機器である。また、光ファイバ式放射線モニタ１００は、自身の健全性の有無（つまり、放射線検出部１１や測定用光ファイバ１０が劣化しているか否か）を判断する機能等も有している。
図１に示すように、光ファイバ式放射線モニタ１００は、放射線検出素子１１ａを有する放射線検出部１１と、測定用光ファイバ１０と、校正用光ファイバ２０と、光ファイバ接続用コネクタ１２と、レーザ接続用コネクタ１３と、光検出部接続用光ファイバ１４と、光検出部１５と、解析・校正装置１６（解析部）と、表示装置１７（表示部）と、を備える。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る光ファイバ式放射線モニタの構成図である。
光ファイバ式放射線モニタ１００（放射線モニタ）は、放射線を検出する機器である。また、光ファイバ式放射線モニタ１００は、自身の健全性の有無（つまり、放射線検出部１１や測定用光ファイバ１０が劣化しているか否か）を判断する機能等も有している。
図１に示すように、光ファイバ式放射線モニタ１００は、放射線検出素子１１ａを有する放射線検出部１１と、測定用光ファイバ１０と、校正用光ファイバ２０と、光ファイバ接続用コネクタ１２と、レーザ接続用コネクタ１３と、光検出部接続用光ファイバ１４と、光検出部１５と、解析・校正装置１６（解析部）と、表示装置１７（表示部）と、を備える。
【0013】
<放射線検出部１１>
放射線検出部１１は、自身に入射する放射線や光を検出（検知）するものであり、例えば、原子力プラントの所定箇所に配置される。
放射線検出部１１は、シンチレータなど、放射線を受けることによって発光する放射線検出素子１１ａを有する。放射線検出素子１１ａは、放射線に感度を有するとともに、光にも感度を有し、放射線または光の入射によって所定の発光波長で発光する素子である。このような放射線検出素子１１ａとして、ルミネッセンスを示す組成物であれば特に限定されず、紫外線などの光による光ルミネッセンス、放射線によるラジオルミネッセンス、電子ビームによるカソードルミネッセンス、電場によるエレクトロルミネッセンス、化学反応による化学ルミネッセンスなどが挙げられる。具体的には、例えば、母材としてＮａＩ、ＣｓＩ、ＬｉＩ、ＳｒＩ２、Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２、Ｂｉ４Ｓｉ３Ｏ１２、ＣｄＷＯ４、ＰｂＷＯ４、ＺｎＳ、ＣａＦ２、ＬｕＡＧ、ＬｕＡＰ、Ｌｕ２Ｏ３、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２、ＹＡｌＯ３、Ｌｕ２ＳｉＯ５、ＬＹＳＯ（Ｙ２ＳｉＯ５とＬｕ２ＳｉＯ５の混晶組成の単結晶）、Ｙ２ＳｉＯ５、Ｇｄ２ＳｉＯ５、ＢａＦ２、ＣｅＦ３、ＣｅＢｒ３、ＣｓＦ、ＬｉＦ、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ、ＬａＢｒ３、ＣｅＢｒ３、Ｇｄ３Ａｌ２Ｇａ３Ｏ１２、Ｃｓ２ＬｉＹＣｌ６、Ｃｓ２ＨｆＩ６、ＳｃＴａＯ４、ＬａＴａＯ４、ＬｕＴａＯ４、ＧｄＴａＯ４、ＹＴａＯ４、サイアロン蛍光体などの光透過性材料、あるいは、この光透過性材料中にＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｙなどの希土類元素またはＴｌ、Ｎａ、Ａｇ、Ｗ、ＣＯ３などの元素や、粉末状の蛍光材料が含有されたシンチレーション素子を用いることができる。
放射線検出部１１は、自身に入射する放射線や光を検出（検知）するものであり、例えば、原子力プラントの所定箇所に配置される。
放射線検出部１１は、シンチレータなど、放射線を受けることによって発光する放射線検出素子１１ａを有する。放射線検出素子１１ａは、放射線に感度を有するとともに、光にも感度を有し、放射線または光の入射によって所定の発光波長で発光する素子である。このような放射線検出素子１１ａとして、ルミネッセンスを示す組成物であれば特に限定されず、紫外線などの光による光ルミネッセンス、放射線によるラジオルミネッセンス、電子ビームによるカソードルミネッセンス、電場によるエレクトロルミネッセンス、化学反応による化学ルミネッセンスなどが挙げられる。具体的には、例えば、母材としてＮａＩ、ＣｓＩ、ＬｉＩ、ＳｒＩ２、Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２、Ｂｉ４Ｓｉ３Ｏ１２、ＣｄＷＯ４、ＰｂＷＯ４、ＺｎＳ、ＣａＦ２、ＬｕＡＧ、ＬｕＡＰ、Ｌｕ２Ｏ３、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２、ＹＡｌＯ３、Ｌｕ２ＳｉＯ５、ＬＹＳＯ（Ｙ２ＳｉＯ５とＬｕ２ＳｉＯ５の混晶組成の単結晶）、Ｙ２ＳｉＯ５、Ｇｄ２ＳｉＯ５、ＢａＦ２、ＣｅＦ３、ＣｅＢｒ３、ＣｓＦ、ＬｉＦ、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ、ＬａＢｒ３、ＣｅＢｒ３、Ｇｄ３Ａｌ２Ｇａ３Ｏ１２、Ｃｓ２ＬｉＹＣｌ６、Ｃｓ２ＨｆＩ６、ＳｃＴａＯ４、ＬａＴａＯ４、ＬｕＴａＯ４、ＧｄＴａＯ４、ＹＴａＯ４、サイアロン蛍光体などの光透過性材料、あるいは、この光透過性材料中にＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｙなどの希土類元素またはＴｌ、Ｎａ、Ａｇ、Ｗ、ＣＯ３などの元素や、粉末状の蛍光材料が含有されたシンチレーション素子を用いることができる。
【0014】
放射線検出部１１は、通常測定時には、現場１に設置されており、校正時には、校正室２に移設される。現場１は、放射線の過酷環境下であり、放射線検出部１１の劣化がある測定場所である。校正室２は、放射線の影響のない環境であり、放射線検出部１１の劣化がない区画である。
【0015】
放射線検出部１１は、放射線検出素子１１ａと、測定用光ファイバ接続用コネクタ１２に接続される第１接続用光ファイバ１１ｂと、レーザ接続用コネクタ１３に接続される第２接続用光ファイバ１１ｃと、を有する。
放射線検出部１１は、測定用光ファイバ１０に、第１接続用光ファイバ１１ｂおよび光ファイバ接続用コネクタ１２を介して接続されている。
放射線検出部１１は、測定用光ファイバ１０に、第１接続用光ファイバ１１ｂおよび光ファイバ接続用コネクタ１２を介して接続されている。
【0016】
放射線検出部１１の劣化は、放射線検出素子１１ａの劣化が主要因であるが、第１接続用光ファイバ１１ｂの劣化もある。ただし、一般に放射線検出部１１の劣化といった場合、放射線検出素子１１ａの劣化を示す場合が殆どである（放射線検出素子１１ａの劣化要因が支配的であること、第１接続用光ファイバ１１ｂのケーブル長は短いこと等による）。
【0017】
なお、放射線検出部１１は、放射線検出素子１１ａを収容するハウジング（図示省略）を備えている。このハウジングは、外部から入射する放射線を透過させるとともに、外部から入射する光を遮断する。
【0018】
<測定用光ファイバ１０>
測定用光ファイバ１０は、放射線の過酷環境下に設置され、放射線検出部１１で生じた発光を光検出部１５に伝送する。
測定用光ファイバ１０は、現場１に敷設（埋設等）されており、取り外しは困難である。測定用光ファイバ１０は、両端に接続用コネクタ１０ａ，１０ｂを有する。接続用コネクタ１０ａは、通常測定時、測定用光ファイバ接続用コネクタ１２に取付けられ、接続用コネクタ１０ｂは、接続用コネクタ１４ａに取付けられる。
測定用光ファイバ１０は、放射線の過酷環境下に設置され、放射線検出部１１で生じた発光を光検出部１５に伝送する。
測定用光ファイバ１０は、現場１に敷設（埋設等）されており、取り外しは困難である。測定用光ファイバ１０は、両端に接続用コネクタ１０ａ，１０ｂを有する。接続用コネクタ１０ａは、通常測定時、測定用光ファイバ接続用コネクタ１２に取付けられ、接続用コネクタ１０ｂは、接続用コネクタ１４ａに取付けられる。
【0019】
<校正用光ファイバ２０>
校正用光ファイバ２０は、劣化していない光ファイバであり、測定用光ファイバ１０と同様の光伝送特性を有する。
校正用光ファイバ２０は、放射線の影響のない校正室２に設置され、またケーブル全長は測定用光ファイバ１０の長さに比べて格段に短い。校正用光ファイバ２０は、校正時に、測定用光ファイバ１０に代えて用いられる。
校正用光ファイバ２０は、両端に接続用コネクタ２０ａ，２０ｂを有する。接続用コネクタ２０ａは、校正時、校正室２に移設された放射線検出部１１の光ファイバ接続用コネクタ１２に取付けられ、接続用コネクタ２０ｂは、校正室２まで延ばされた光検出部接続用光ファイバ１４の接続用コネクタ１４ａに取付けられる（後記図２）。
校正用光ファイバ２０は、劣化していない光ファイバであり、測定用光ファイバ１０と同様の光伝送特性を有する。
校正用光ファイバ２０は、放射線の影響のない校正室２に設置され、またケーブル全長は測定用光ファイバ１０の長さに比べて格段に短い。校正用光ファイバ２０は、校正時に、測定用光ファイバ１０に代えて用いられる。
校正用光ファイバ２０は、両端に接続用コネクタ２０ａ，２０ｂを有する。接続用コネクタ２０ａは、校正時、校正室２に移設された放射線検出部１１の光ファイバ接続用コネクタ１２に取付けられ、接続用コネクタ２０ｂは、校正室２まで延ばされた光検出部接続用光ファイバ１４の接続用コネクタ１４ａに取付けられる（後記図２）。
【0020】
上記、第１接続用光ファイバ１１ｂおよび測定用光ファイバ１０は、通常測定時、放射線検出部１１で生成された光子を光検出部１５に導く光伝送路である。また、第１接続用光ファイバ１１ｂおよび校正用光ファイバ２０は、校正時、放射線検出部１１で生成された光子を光検出部１５に導く光伝送路である。
【0021】
上記、第２接続用光ファイバ１１ｃは、校正時、レーザ照射装置３０から入射する光を放射線検出部１１に導く光伝送路である。
【0022】
<光検出部１５>
光検出部１５は、光検出部接続用光ファイバ１４から伝送された光信号の強度に応じて電気信号を出力する。光検出部１５は、伝送された光を電気パルスに変換する機器である。詳細には、光検出部１５に１つの光子が入射すると、光電変換によって１つの電気パルスが生成されるようになっている。このような光検出部１５として、例えば、光電子増倍管やアバランシェフォトダイオードを用いることができる。
光検出部１５は、光検出部接続用光ファイバ１４から伝送された光信号の強度に応じて電気信号を出力する。光検出部１５は、伝送された光を電気パルスに変換する機器である。詳細には、光検出部１５に１つの光子が入射すると、光電変換によって１つの電気パルスが生成されるようになっている。このような光検出部１５として、例えば、光電子増倍管やアバランシェフォトダイオードを用いることができる。
【0023】
<解析・校正装置１６>
解析・校正装置１６は、光検出部１５から出力された電気信号（例えば、電気パルスの計数率）を解析し、放射線量に換算する。また、解析・校正装置１６は、校正時には電気信号と放射線量の換算計数を調整する機能を有する。
解析・校正装置１６は、図示はしないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、各種インタフェース等の電子回路を含んで構成される。そして、解析・校正装置１６は、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出してＲＡＭに展開し、ＣＰＵが各種処理を実行するようになっている。なお、解析・校正装置１６が実行する処理については後記する。
解析・校正装置１６は、光検出部１５から出力された電気信号（例えば、電気パルスの計数率）を解析し、放射線量に換算する。また、解析・校正装置１６は、校正時には電気信号と放射線量の換算計数を調整する機能を有する。
解析・校正装置１６は、図示はしないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、各種インタフェース等の電子回路を含んで構成される。そして、解析・校正装置１６は、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出してＲＡＭに展開し、ＣＰＵが各種処理を実行するようになっている。なお、解析・校正装置１６が実行する処理については後記する。
【0024】
<表示装置１７>
表示装置１７は、解析・校正装置１６が換算した放射線量を表示するディスプレイである。
表示装置１７は、解析・校正装置１６が換算した放射線量を表示するディスプレイである。
【0025】
なお、光検出部１５、解析・校正装置１６、および表示装置１７は、例えば、原子力プラントの制御ルーム（図示せず）に配置される。光検出部接続用光ファイバ１４は、制御ルームの付近に配置される。また、放射線検出部１１は、原子炉格納容器等の所定箇所に配置され、測定用光ファイバ１０は、原子炉格納容器等の近傍から制御ルームまで敷設される。放射線検出部１１と光検出部１５とを接続する測定用光ファイバ１０は、その長さが数百ｍに及ぶことが多く、また、放射線の影響で徐々に劣化する。
【0026】
以下、上述のように構成された光ファイバ式放射線モニタ１００の動作について説明する。
<放射線検出部１１の劣化判断の手順>
図２は、光ファイバ式放射線モニタ１００の放射線照射による放射線検出部１１の校正時の構成図である。図１と同じ箇所については、同一符号を付して重複箇所の説明を省略する。
図２に示す校正室２は、放射線劣化による影響を受けず、かつ放射線検出部１１に放射線照射が可能な場所である。校正用光ファイバ２０は、放射線の影響のない校正室２に設置されている。また、校正室２には、放射線源（図示省略）が備えられている。
<放射線検出部１１の劣化判断の手順>
図２は、光ファイバ式放射線モニタ１００の放射線照射による放射線検出部１１の校正時の構成図である。図１と同じ箇所については、同一符号を付して重複箇所の説明を省略する。
図２に示す校正室２は、放射線劣化による影響を受けず、かつ放射線検出部１１に放射線照射が可能な場所である。校正用光ファイバ２０は、放射線の影響のない校正室２に設置されている。また、校正室２には、放射線源（図示省略）が備えられている。
【0027】
放射線検出部１１を劣化していない校正用光ファイバ２０に接続する手順を説明する。
測定用光ファイバ１０（図１）から放射線検出部１１を取り外し、取り外した放射線検出部１１を劣化していない校正用光ファイバ２０に接続する（図２）。なお、以下の説明において、「放射線検出部１１を校正用光ファイバ２０に接続する」とは、放射線検出部１１の第１接続用光ファイバ１１ｂの測定用光ファイバ接続用コネクタ１２に、校正用光ファイバ２０の接続用コネクタ２０ａを接続し、かつ校正用光ファイバ２０の接続用コネクタ２０ｂを光検出部接続用光ファイバ１４の接続用コネクタ１４ａに接続することをいう。
測定用光ファイバ１０（図１）から放射線検出部１１を取り外し、取り外した放射線検出部１１を劣化していない校正用光ファイバ２０に接続する（図２）。なお、以下の説明において、「放射線検出部１１を校正用光ファイバ２０に接続する」とは、放射線検出部１１の第１接続用光ファイバ１１ｂの測定用光ファイバ接続用コネクタ１２に、校正用光ファイバ２０の接続用コネクタ２０ａを接続し、かつ校正用光ファイバ２０の接続用コネクタ２０ｂを光検出部接続用光ファイバ１４の接続用コネクタ１４ａに接続することをいう。
【0028】
校正用光ファイバ２０に接続された放射線検出部１１に放射線源を使用して放射線を照射する。なお、以下の説明において、「校正用光ファイバ２０に接続された放射線検出部１１」とは、校正用光ファイバ２０の接続用コネクタ２０ａに放射線検出部１１の第１接続用光ファイバ１１ｂの測定用光ファイバ接続用コネクタ１２が接続されたことをいう。
【0029】
解析・校正装置１６、放射線検出部１１に照射した放射線量と表示装置１７に表示された放射線量の違いから放射線検出部１１の劣化程度を確認する。
【0030】
このように放射線モニタを校正室等の放射線照射施設に持ち込み校正する方法は原子力発電プラントで使用されている方法である。
【0031】
<フローチャート>
図３は、校正用光ファイバ２０に接続された放射線検出部１１に放射線を照射し、放射線検出部１１の劣化程度による校正を行う手順を示すフローチャートである。
ステップＳ１１で放射線検出部１１を、劣化していない校正用光ファイバ２０に接続する。
図３は、校正用光ファイバ２０に接続された放射線検出部１１に放射線を照射し、放射線検出部１１の劣化程度による校正を行う手順を示すフローチャートである。
ステップＳ１１で放射線検出部１１を、劣化していない校正用光ファイバ２０に接続する。
【0032】
ステップＳ１２で放射線検出部１１に放射線源を使用して放射線を照射する。放射線検出部１１に外部から放射線（例えば、γ線）が入射すると、この放射線のエネルギによって、放射線検出部１１の放射線検出素子１１ａで光子が生成される。単位時間当たりに生成される光子の個数は、放射線の線量率に比例する。
【0033】
ステップＳ１３で光検出部１５は、校正用光ファイバ２０から伝送された光を検出する。なお、以下の説明において、「光検出部１５が校正用光ファイバ２０から伝送された光を検出」とは、光検出部１５が放射線検出部１１の第１接続用光ファイバ１１ｂ、校正用光ファイバ２０および光検出部接続用光ファイバ１４から伝送された光を検出することをいう。
【0034】
光検出部１５は、光検出部接続用光ファイバ１４から伝送された光信号の強度に応じて電気信号を出力する。
【0035】
ステップＳ１４で解析・校正装置１６は、放射線照射による出力と照射した放射線量が異なるか否かを解析する。すなわち、解析・校正装置１６は、校正用光ファイバ２０から伝送された光信号の強度が、照射した放射線量を基準としてあらかじめ想定された設定値より低下しているか否かを解析する。
【0036】
照射した放射線量と表示装置１７に表示されている放射線量が異なっている場合、放射線検出部１１は劣化していると判断する。照射した放射線量と表示装置１７に表示されている放射線量が同じ場合、放射線検出部１１が劣化していないと判断する。校正用光ファイバ２０を用いているので、劣化がある場合、放射線検出部１１の劣化であると判断できる。
【0037】
ステップＳ１５で解析・校正装置１６は、解析結果をもとに、劣化程度による補正定数を算出する。
ステップＳ１６で解析・校正装置１６は、補正定数に応じて換算計数を修正して本フローの処理を終了する。
ステップＳ１６で解析・校正装置１６は、補正定数に応じて換算計数を修正して本フローの処理を終了する。
【0038】
［第１実施形態の効果］
以上説明したように、光ファイバ式放射線モニタ１００（放射線モニタ）は、放射線および光に感度を有し、放射線または光の入射により発光する放射線検出素子１１ａを有する放射線検出部１１と、測定時に用いられて、放射線検出部１１から光を伝送する測定用光ファイバ１０と、校正時に用いられて、放射線検出部１１から光を伝送する校正用光ファイバ２０と、測定用光ファイバ１０または校正用光ファイバ２０を伝送した光信号の強度に応じて電気信号を出力する光検出部１５と、電気信号を解析して放射線量に換算する解析・校正装置１６と、換算された放射線量を表示する表示装置１７と、を備え、表示装置１７は、放射線検出部１１に測定用光ファイバ１０を接続して測定された放射線量と、放射線検出部１１に校正用光ファイバ２０を接続して測定された放射線量と、を比較して表示し、放射線検出部１１の劣化程度を確認させる。
以上説明したように、光ファイバ式放射線モニタ１００（放射線モニタ）は、放射線および光に感度を有し、放射線または光の入射により発光する放射線検出素子１１ａを有する放射線検出部１１と、測定時に用いられて、放射線検出部１１から光を伝送する測定用光ファイバ１０と、校正時に用いられて、放射線検出部１１から光を伝送する校正用光ファイバ２０と、測定用光ファイバ１０または校正用光ファイバ２０を伝送した光信号の強度に応じて電気信号を出力する光検出部１５と、電気信号を解析して放射線量に換算する解析・校正装置１６と、換算された放射線量を表示する表示装置１７と、を備え、表示装置１７は、放射線検出部１１に測定用光ファイバ１０を接続して測定された放射線量と、放射線検出部１１に校正用光ファイバ２０を接続して測定された放射線量と、を比較して表示し、放射線検出部１１の劣化程度を確認させる。
【0039】
このように、光ファイバ式放射線モニタ１００は、測定用光ファイバ１０から放射線検出部１１を取り外し、取り外した放射線検出部１１を劣化していない校正用光ファイバ２０に接続する。放射線検出部１１に校正室２にある放射線源を使用し、放射線検出部１１に放射線を照射する。
照射した放射線量と表示装置１７に表示されている放射線量を比較し、照射した放射線量と表示装置１７に表示されている放射線量が異なっている場合、放射線検出部１１は劣化していると判断する。照射した放射線量と表示装置１７に表示されている放射線量が同じ場合は放射線検出部１１が劣化していないと判断できる。
照射した放射線量と表示装置１７に表示されている放射線量を比較し、照射した放射線量と表示装置１７に表示されている放射線量が異なっている場合、放射線検出部１１は劣化していると判断する。照射した放射線量と表示装置１７に表示されている放射線量が同じ場合は放射線検出部１１が劣化していないと判断できる。
【0040】
解析・校正装置１６は、放射線検出部１１が劣化していた場合、劣化程度に合わせて補正定数を算出し、補正定数に応じて換算計数を修正することにより、校正ができる。
このように放射線モニタを校正室等の放射線照射施設に持ち込み校正する方法は原子力発電プラントで使用されている方法である。
このように放射線モニタを校正室等の放射線照射施設に持ち込み校正する方法は原子力発電プラントで使用されている方法である。
【0041】
本実施形態によれば、放射線検出部１１（主として、放射線検出素子１１ａ）の劣化程度を確認することができる。放射線検出素子１１ａや測定用光ファイバ１０が劣化した場合には、該当の機器を劣化していない新品に交換する必要があるが、放射線検出素子１１ａの劣化程度を確認できるので、無駄な機器の交換（例えば、放射線検出素子１１ａの劣化が進んでいないのに放射線検出素子１１ａを交換してしまう、あるいは測定用光ファイバ１０を交換する）を抑制することができる。また、放射線検出素子１１ａの劣化程度によっては、放射線検出素子１１ａの交換をすることなく校正に依って対応することができる。放射線検出素子１１ａが劣化した際、劣化程度に合わせて校正をすることで、放射線検出部１１を継続して使用が可能になる。
【0042】
光ファイバ式放射線モニタ１００（図１、図２）において、表示装置１７は、劣化していないことが既知である放射線検出部１１に測定用光ファイバ１０を接続して測定された放射線量と、劣化していないことが既知である放射線検出部１１に校正用光ファイバ２０を接続して測定された放射線量と、を比較して表示し、測定用光ファイバ１０の劣化程度を確認させる。
【0043】
このようにすることにより、測定用光ファイバ１０の劣化程度を確認することができる。測定用光ファイバ１０は、施設内に敷設されているので、交換には手間とコストがかかる。測定用光ファイバ１０の劣化程度が確認できるので、無駄な機器の交換（測定用光ファイバ１０の交換）を抑制することができる。また、測定用光ファイバ１０の劣化程度によっては、測定用光ファイバ１０の交換をすることなく校正に依って対応することができる。測定用光ファイバ１０が劣化した際、測定用光ファイバ１０の劣化程度に合わせて校正をすることで測定用光ファイバ１０を継続して使用が可能になる。
【0044】
光ファイバ式放射線モニタ１００（図１、図２）において、解析・校正装置１６は、放射線検出部１１に測定用光ファイバ１０を接続して測定された放射線量と、放射線検出部１１に校正用光ファイバ２０を接続して測定された放射線量と、に基づいて放射線検出部１１を校正する補正定数を算出する。
【0045】
このようにすることにより、放射線検出部１１を校正する補正定数を算出することで、放射線検出素子１１ａの交換を特にすることなく、放射線検出部１１を継続して使用が可能になる。
【0046】
（第２実施形態）
図４Ａおよび図４Ｂは、本発明の第２実施形態に係る光ファイバ式放射線モニタの構成図である。図４Ａは、放射線検出部１１とレーザ照射装置３０が校正室側に接続された構成を示し、図４Ｂは、放射線検出部１１とレーザ照射装置３０が現場側に接続された構成を示す。図１と同じ箇所については、同一符号を付して重複箇所の説明を省略する。
図４Ａおよび図４Ｂに示すように、光ファイバ式放射線モニタ１００Ａは、放射線検出素子１１ａを有する放射線検出部１１と、測定用光ファイバ１０と、校正用光ファイバ２０と、光ファイバ接続用コネクタ１２と、レーザ接続用コネクタ１３と、光検出部接続用光ファイバ１４と、光検出部１５と、解析・校正装置１６と、表示装置１７と、レーザ照射装置３０と、を備える。
図４Ａおよび図４Ｂは、本発明の第２実施形態に係る光ファイバ式放射線モニタの構成図である。図４Ａは、放射線検出部１１とレーザ照射装置３０が校正室側に接続された構成を示し、図４Ｂは、放射線検出部１１とレーザ照射装置３０が現場側に接続された構成を示す。図１と同じ箇所については、同一符号を付して重複箇所の説明を省略する。
図４Ａおよび図４Ｂに示すように、光ファイバ式放射線モニタ１００Ａは、放射線検出素子１１ａを有する放射線検出部１１と、測定用光ファイバ１０と、校正用光ファイバ２０と、光ファイバ接続用コネクタ１２と、レーザ接続用コネクタ１３と、光検出部接続用光ファイバ１４と、光検出部１５と、解析・校正装置１６と、表示装置１７と、レーザ照射装置３０と、を備える。
【0047】
放射線検出部１１は、校正時、レーザ接続用光ファイバ３１に、第２接続用光ファイバ１１ｃおよびレーザ接続用コネクタ１３を介して接続される。
【0048】
<校正用光ファイバ２０>
校正用光ファイバ２０は、両端に接続用コネクタ２０ａ，２０ｂを有する。接続用コネクタ２０ａは、校正時、校正室２に移設された放射線検出部１１の光ファイバ接続用コネクタ１２に取付けられ、接続用コネクタ２０ｂは、校正室２まで延ばされた光検出部接続用光ファイバ１４の接続用コネクタ１４ａに取付けられる。
校正用光ファイバ２０は、両端に接続用コネクタ２０ａ，２０ｂを有する。接続用コネクタ２０ａは、校正時、校正室２に移設された放射線検出部１１の光ファイバ接続用コネクタ１２に取付けられ、接続用コネクタ２０ｂは、校正室２まで延ばされた光検出部接続用光ファイバ１４の接続用コネクタ１４ａに取付けられる。
【0049】
上記、第１接続用光ファイバ１１ｂおよび測定用光ファイバ１０は、通常測定時、放射線検出部１１で生成された光子を光検出部１５に導く光伝送路である。また、第１接続用光ファイバ１１ｂおよび校正用光ファイバ２０は、校正時、放射線検出部１１で生成された光子を光検出部１５に導く光伝送路である。
【0050】
<レーザ照射装置３０>
レーザ照射装置３０は、放射線検出部１１や測定用光ファイバ１０の校正を行う際に用いられる半導体レーザである。
レーザ照射装置３０は、校正時、レーザ接続用光ファイバ３１を介してレーザ接続用コネクタ１３に接続される。詳細には、レーザ照射装置３０は、レーザ接続用光ファイバ３１の接続用コネクタ３１ａに接続され、レーザ接続用光ファイバ３１および接続用コネクタ３１ｂを介してレーザ接続用コネクタ１３に接続される。
レーザ照射装置３０は、放射線検出部１１や測定用光ファイバ１０の校正を行う際に用いられる半導体レーザである。
レーザ照射装置３０は、校正時、レーザ接続用光ファイバ３１を介してレーザ接続用コネクタ１３に接続される。詳細には、レーザ照射装置３０は、レーザ接続用光ファイバ３１の接続用コネクタ３１ａに接続され、レーザ接続用光ファイバ３１および接続用コネクタ３１ｂを介してレーザ接続用コネクタ１３に接続される。
【0051】
上記、第２接続用光ファイバ１１ｃおよびレーザ接続用光ファイバ３１は、校正時、レーザ照射装置３０から入射する光を放射線検出部１１に導く光伝送路である。
【0052】
以下、上述のように構成された光ファイバ式放射線モニタ１００Ａの動作について説明する。
［方法１］
まず、放射線検出部１１を劣化していない校正用光ファイバ２０に接続する手順を説明する。
測定用光ファイバ１０から放射線検出部１１を取り外し、取り外した放射線検出部１１を校正用光ファイバ２０に接続する。
［方法１］
まず、放射線検出部１１を劣化していない校正用光ファイバ２０に接続する手順を説明する。
測定用光ファイバ１０から放射線検出部１１を取り外し、取り外した放射線検出部１１を校正用光ファイバ２０に接続する。
【0053】
次に、放射線検出部１１にレーザを照射する手順を説明する。
放射線検出部１１のレーザ接続用コネクタ１３にレーザ照射装置３０を接続し、１つまたは複数の強度のレーザを照射する。なお、以下の説明において、「放射線検出部１１のレーザ接続用コネクタ１３にレーザ照射装置３０を接続」とは、放射線検出部１１の第２接続用光ファイバ１１ｃのレーザ接続用コネクタ１３に、レーザ照射装置３０のレーザ接続用光ファイバ３１の接続用コネクタ３１ｂを接続することをいう。
放射線検出部１１のレーザ接続用コネクタ１３にレーザ照射装置３０を接続し、１つまたは複数の強度のレーザを照射する。なお、以下の説明において、「放射線検出部１１のレーザ接続用コネクタ１３にレーザ照射装置３０を接続」とは、放射線検出部１１の第２接続用光ファイバ１１ｃのレーザ接続用コネクタ１３に、レーザ照射装置３０のレーザ接続用光ファイバ３１の接続用コネクタ３１ｂを接続することをいう。
【0054】
次に、測定用光ファイバが劣化しているか判断する手順について説明する。
放射線検出部１１を測定用光ファイバに接続し、校正用光ファイバ２０に接続した際に照射したレーザ光と同強度のレーザ光を照射する。照射したレーザ強度に対して表示装置１７に表示される放射線量が放射線検出部１１の接続している光ファイバが変わったことで変化がない場合、測定用光ファイバ１０は劣化していないと判断できる。接続している光ファイバによって、表示装置１７に表示される放射線量が異なる場合は測定用光ファイバ１０が劣化していると判断できる。
放射線検出部１１を測定用光ファイバに接続し、校正用光ファイバ２０に接続した際に照射したレーザ光と同強度のレーザ光を照射する。照射したレーザ強度に対して表示装置１７に表示される放射線量が放射線検出部１１の接続している光ファイバが変わったことで変化がない場合、測定用光ファイバ１０は劣化していないと判断できる。接続している光ファイバによって、表示装置１７に表示される放射線量が異なる場合は測定用光ファイバ１０が劣化していると判断できる。
【0055】
最後に、解析・校正装置にて放射線検出部劣化程度に合わせて補正する手順について説明する。
放射線検出部が劣化していた場合、劣化程度に合わせて補正定数を算出し、解析・校正装置にて補正定数に応じて換算計数を修正することにより、校正ができる。
このように放射線モニタを校正室等の放射線照射施設に持ち込み校正する方法は原子力発電プラントで使用されている方法である。
放射線検出部が劣化していた場合、劣化程度に合わせて補正定数を算出し、解析・校正装置にて補正定数に応じて換算計数を修正することにより、校正ができる。
このように放射線モニタを校正室等の放射線照射施設に持ち込み校正する方法は原子力発電プラントで使用されている方法である。
【0056】
<フローチャート１>
図５は、校正用光ファイバ２０に接続された放射線検出部１１に放射線を照射し、放射線検出部１１の劣化程度による校正を行う手順を示すフローチャートである。
ステップＳ２１～ステップＳ２３は、図４Ａに示すように、放射線検出部１１とレーザ照射装置３０が校正室側に接続された状態で実行される。
ステップＳ２１で放射線検出部１１を劣化していない校正用光ファイバ２０に接続するとともに、レーザ照射装置３０に接続する。
図５は、校正用光ファイバ２０に接続された放射線検出部１１に放射線を照射し、放射線検出部１１の劣化程度による校正を行う手順を示すフローチャートである。
ステップＳ２１～ステップＳ２３は、図４Ａに示すように、放射線検出部１１とレーザ照射装置３０が校正室側に接続された状態で実行される。
ステップＳ２１で放射線検出部１１を劣化していない校正用光ファイバ２０に接続するとともに、レーザ照射装置３０に接続する。
【0057】
ステップＳ２２で放射線検出部１１にレーザ照射装置３０を使用して所定強度のレーザ光を照射する。すなわち、図４に示すように、レーザ照射装置３０は、レーザ用光ファイバ３１を介して放射線検出部１１にレーザ光を照射する。
放射線検出部１１にレーザ光を照射することにより、放射線が照射された時と同様に放射線検出素子１１ａが発光する。
ステップＳ２３で光検出部１５は、校正用光ファイバ２０から伝送された光を検出する。
放射線検出部１１にレーザ光を照射することにより、放射線が照射された時と同様に放射線検出素子１１ａが発光する。
ステップＳ２３で光検出部１５は、校正用光ファイバ２０から伝送された光を検出する。
【0058】
ステップＳ２４～ステップＳ２６は、図４Ｂに示すように、放射線検出部１１とレーザ照射装置３０が現場側に接続された状態で実行される。
ステップＳ２４で放射線検出部１１を測定用光ファイバ１０に接続するとともに、レーザ照射装置３０に接続する。
ステップＳ２５で放射線検出部１１にレーザ照射装置３０を使用して所定強度のレーザ光を照射する。
放射線検出部１１にレーザ光を照射することにより、放射線が照射された時と同様に放射線検出素子１１ａが発光する。
ステップＳ２４で放射線検出部１１を測定用光ファイバ１０に接続するとともに、レーザ照射装置３０に接続する。
ステップＳ２５で放射線検出部１１にレーザ照射装置３０を使用して所定強度のレーザ光を照射する。
放射線検出部１１にレーザ光を照射することにより、放射線が照射された時と同様に放射線検出素子１１ａが発光する。
【0059】
ステップＳ２６で光検出部１５は、測定用光ファイバ１０から伝送された光を検出する。
ステップＳ２７で解析・校正装置１６は、レーザ照射による出力が測定用光ファイバ１０と校正用光ファイバ２０とで異なるか否かを解析する。
ステップＳ２８で解析・校正装置１６は、解析結果をもとに、劣化程度による補正定数を算出する。
ステップＳ２９で解析・校正装置１６は、補正定数に応じて換算計数を修正して本フローの処理を終了する。
ステップＳ２７で解析・校正装置１６は、レーザ照射による出力が測定用光ファイバ１０と校正用光ファイバ２０とで異なるか否かを解析する。
ステップＳ２８で解析・校正装置１６は、解析結果をもとに、劣化程度による補正定数を算出する。
ステップＳ２９で解析・校正装置１６は、補正定数に応じて換算計数を修正して本フローの処理を終了する。
【0060】
図６は、劣化した測定用光ファイバ１０または劣化していない校正用光ファイバ２０に接続した放射線検出部１１にレーザ光を照射したとき、表示装置１７に表示される放射線量を比較して示す図である。横軸にレーザ照射装置３０から発出されるレーザ強度を表わし、縦軸に表示装置１７に表示される放射線量を表す。
図６に示すように、放射線検出部１１を校正用光ファイバ２０に接続したとき、表示装置１７には白丸（〇印）の値が表示される。しかしながら、測定用光ファイバ１０が劣化していると、黒丸（●印）のように同じレーザ強度を照射しても校正用光ファイバ２０を接続したときに表示される値よりも低い放射線量が表示される。なお、図６に示すＬ１は、校正用光ファイバ２０の各放射線量を直線補間した線、Ｌ２は、測定用光ファイバ１００の各放射線量を直線補間した線である。
光ファイバ式放射線モニタ１００Ａは、図６白丸（〇印）のようにレーザ強度における、放射線量率を測定しておく。放射線検出部１１が劣化していた場合には図６黒丸（●印）のように、劣化前の計数率よりも低い値が表示される。
図６に示すように、放射線検出部１１を校正用光ファイバ２０に接続したとき、表示装置１７には白丸（〇印）の値が表示される。しかしながら、測定用光ファイバ１０が劣化していると、黒丸（●印）のように同じレーザ強度を照射しても校正用光ファイバ２０を接続したときに表示される値よりも低い放射線量が表示される。なお、図６に示すＬ１は、校正用光ファイバ２０の各放射線量を直線補間した線、Ｌ２は、測定用光ファイバ１００の各放射線量を直線補間した線である。
光ファイバ式放射線モニタ１００Ａは、図６白丸（〇印）のようにレーザ強度における、放射線量率を測定しておく。放射線検出部１１が劣化していた場合には図６黒丸（●印）のように、劣化前の計数率よりも低い値が表示される。
【0061】
このように、光ファイバ式放射線モニタ１００Ａは、放射線検出部１１を測定用光ファイバ１０に接続し、校正用光ファイバ２０に接続した際に照射したレーザ光と同強度のレーザ光を照射する。
照射したレーザ強度に対して表示装置１７に表示される放射線量が放射線検出部１１の接続している光ファイバが変わったことで変化がない場合、測定用光ファイバ１０は劣化していないと判断できる。接続している光ファイバによって、表示装置１７に表示される放射線量が異なる場合は、測定用光ファイバ１０が劣化していると判断できる。
測定用光ファイバ１０が劣化していた場合、劣化程度に合わせて補正定数を算出し、解析・校正装置１６にて補正定数に応じて換算計数を修正することにより、校正ができる。
照射したレーザ強度に対して表示装置１７に表示される放射線量が放射線検出部１１の接続している光ファイバが変わったことで変化がない場合、測定用光ファイバ１０は劣化していないと判断できる。接続している光ファイバによって、表示装置１７に表示される放射線量が異なる場合は、測定用光ファイバ１０が劣化していると判断できる。
測定用光ファイバ１０が劣化していた場合、劣化程度に合わせて補正定数を算出し、解析・校正装置１６にて補正定数に応じて換算計数を修正することにより、校正ができる。
【0062】
［方法２］
方法２では、劣化していない放射線検出部１１と校正用光ファイバ２０とを接続し、各レーザ強度における表示装置に表示される放射線量をあらかじめ記録しておく。
まず、図４のように放射線検出部１１を校正用光ファイバ２０とレーザ照射装置３０に接続する。
次に、放射線検出部１１が劣化しているか判断する手順を説明する。
レーザ照射装置３０を使用して放射線検出部１１にレーザ光を照射し、表示装置１７に表示される放射線量とあらかじめ記録しておいたレーザ強度における表示装置１７に表示される放射線量を比較する。
方法２では、劣化していない放射線検出部１１と校正用光ファイバ２０とを接続し、各レーザ強度における表示装置に表示される放射線量をあらかじめ記録しておく。
まず、図４のように放射線検出部１１を校正用光ファイバ２０とレーザ照射装置３０に接続する。
次に、放射線検出部１１が劣化しているか判断する手順を説明する。
レーザ照射装置３０を使用して放射線検出部１１にレーザ光を照射し、表示装置１７に表示される放射線量とあらかじめ記録しておいたレーザ強度における表示装置１７に表示される放射線量を比較する。
【0063】
あらかじめ記録した放射線量と比べて表示装置１７に表示される放射線量が変化していた場合は、放射線検出部１１は劣化していると判断できる。
表示装置１７に表示される放射線量があらかじめ記録していた放射線量と相違ない場合、放射線検出部１１は劣化していないと判断できるため、校正は不要である。
最後に、放射線検出部劣化程度に合わせて補正する手順について説明する。
解析・校正装置１６は、放射線検出部が劣化していた場合、劣化程度に合わせて補正定数を算出し、解析・校正装置にて補正定数に応じて換算計数を修正することにより、校正ができる。
表示装置１７に表示される放射線量があらかじめ記録していた放射線量と相違ない場合、放射線検出部１１は劣化していないと判断できるため、校正は不要である。
最後に、放射線検出部劣化程度に合わせて補正する手順について説明する。
解析・校正装置１６は、放射線検出部が劣化していた場合、劣化程度に合わせて補正定数を算出し、解析・校正装置にて補正定数に応じて換算計数を修正することにより、校正ができる。
【0064】
<フローチャート２>
図７は、放射線検出部１１を校正用光ファイバ２０とレーザ照射装置３０に接続し、放射線検出部１１の劣化程度による校正を行う手順を示すフローチャートである。
ステップＳ３１で放射線検出部１１を劣化していない校正用光ファイバ２０に接続するとともに、レーザ照射装置３０に接続する。
図７は、放射線検出部１１を校正用光ファイバ２０とレーザ照射装置３０に接続し、放射線検出部１１の劣化程度による校正を行う手順を示すフローチャートである。
ステップＳ３１で放射線検出部１１を劣化していない校正用光ファイバ２０に接続するとともに、レーザ照射装置３０に接続する。
【0065】
ステップＳ３２で放射線検出部１１にレーザ照射装置３０を使用してレーザ光を照射する。図４に示すように、レーザ照射装置３０は、レーザ用光ファイバ３１を介して放射線検出部１１にレーザ光を照射する。
放射線検出部１１にレーザ光を照射することにより、放射線が照射された時と同様に放射線検出素子１１ａが発光する。レーザ接続用光ファイバ３１は、放射線劣化の影響を受けない。
放射線検出部１１にレーザ光を照射することにより、放射線が照射された時と同様に放射線検出素子１１ａが発光する。レーザ接続用光ファイバ３１は、放射線劣化の影響を受けない。
【0066】
ステップＳ３３で光検出部１５は、校正用光ファイバ２０から伝送された光を検出する。
ステップＳ３４で解析・校正装置１６は、レーザ照射による出力とあらかじめ記録した出力が異なるか否かを解析する。
ステップＳ３５で解析・校正装置１６は、解析結果をもとに、劣化程度による補正定数を算出する。
ステップＳ３６で解析・校正装置１６は、補正定数に応じて換算計数を修正して本フローの処理を終了する。
ステップＳ３４で解析・校正装置１６は、レーザ照射による出力とあらかじめ記録した出力が異なるか否かを解析する。
ステップＳ３５で解析・校正装置１６は、解析結果をもとに、劣化程度による補正定数を算出する。
ステップＳ３６で解析・校正装置１６は、補正定数に応じて換算計数を修正して本フローの処理を終了する。
【0067】
図８は、放射線検出部１１にレーザ光を照射したとき、表示装置１７に表示される放射線量を比較して示す図である。横軸にレーザ照射装置３０から発出されるレーザ強度を表わし、縦軸に表示装置１７に表示される放射線量を表す。
あらかじめ記録した放射線量と比べて表示装置１７に表示される放射線量が変化していた場合は、放射線検出部１１は劣化していると判断できる。
あらかじめ記録した放射線量と比べて表示装置１７に表示される放射線量が変化していた場合は、放射線検出部１１は劣化していると判断できる。
【0068】
図８に示すように、放射線検出部１１にレーザ光を照射したとき、劣化がない場合は、表示装置１７には劣化前の放射線量は白四角（□印）の値が表示される。しかしながら、放射線検出部１１や測定用光ファイバ１０が劣化していると、黒四角（■印）のように同じレーザ強度を照射しても低い放射線量が表示される。
光ファイバ式放射線モニタ１００Ａは、あらかじめ図８白四角（□印）のようにレーザ強度における、放射線量を測定しておく。放射線検出部１１が劣化していた場合には図８黒四角（■印）のように、劣化前の放射線量よりも低い値が表示される。なお、図８に示すＬ３は、劣化前の各放射線量を直線補間した線、Ｌ４は、劣化後の各放射線量を直線補間した線である。
光ファイバ式放射線モニタ１００Ａは、あらかじめ図８白四角（□印）のようにレーザ強度における、放射線量を測定しておく。放射線検出部１１が劣化していた場合には図８黒四角（■印）のように、劣化前の放射線量よりも低い値が表示される。なお、図８に示すＬ３は、劣化前の各放射線量を直線補間した線、Ｌ４は、劣化後の各放射線量を直線補間した線である。
【0069】
光ファイバ式放射線モニタ１００Ａは、放射線検出部１１を測定用光ファイバ１０に接続し、校正用光ファイバ２０に接続した際に照射したレーザ光と同強度のレーザ光を照射する。
照射したレーザ強度に対して表示装置１７に表示される放射線量が放射線検出部１１の接続している光ファイバが変わったことで変化がない場合、測定用光ファイバ１０は劣化していないと判断できる。接続している光ファイバによって、表示装置１７に表示される放射線量が異なる場合は、測定用光ファイバ１０が劣化していると判断できる。
測定用光ファイバ１０が劣化していた場合、劣化程度に合わせて補正定数を算出し、解析・校正装置１６にて補正定数に応じて換算計数を修正することにより、校正ができる。
照射したレーザ強度に対して表示装置１７に表示される放射線量が放射線検出部１１の接続している光ファイバが変わったことで変化がない場合、測定用光ファイバ１０は劣化していないと判断できる。接続している光ファイバによって、表示装置１７に表示される放射線量が異なる場合は、測定用光ファイバ１０が劣化していると判断できる。
測定用光ファイバ１０が劣化していた場合、劣化程度に合わせて補正定数を算出し、解析・校正装置１６にて補正定数に応じて換算計数を修正することにより、校正ができる。
【0070】
［第２実施形態の効果］
光ファイバ式放射線モニタ１００Ａは、放射線検出部１１にレーザ光を照射するレーザ照射装置３０を備え、表示装置１７は、校正用光ファイバ２０を用いてあらかじめ測定して、劣化していないことが既知である放射線検出部１１にレーザ光を照射したときに測定された放射線量と、劣化程度が分からない放射線検出部１１にレーザ光を照射したときに測定された放射線量と、を比較して表示し、放射線検出部１１の劣化程度を確認させる。
光ファイバ式放射線モニタ１００Ａは、放射線検出部１１にレーザ光を照射するレーザ照射装置３０を備え、表示装置１７は、校正用光ファイバ２０を用いてあらかじめ測定して、劣化していないことが既知である放射線検出部１１にレーザ光を照射したときに測定された放射線量と、劣化程度が分からない放射線検出部１１にレーザ光を照射したときに測定された放射線量と、を比較して表示し、放射線検出部１１の劣化程度を確認させる。
【0071】
このようにすることにより、放射線検出部１１の劣化程度を確認することができる。また、測定用光ファイバ１０が劣化していた場合、劣化程度に合わせて補正定数を算出し、解析・校正装置１６にて補正定数に応じて換算計数を修正することにより、校正ができる。
【0072】
光ファイバ式放射線モニタ１００Ａにおいて、解析・校正装置１６は、放射線検出部１１に校正用光ファイバ２０を接続し、所定強度のレーザ光を照射したときに測定された電気信号のパルスの計数率と、放射線検出部１１に測定用光ファイバ１０を接続し、所定強度と同一の強度のレーザ光を照射したときに測定された電気信号のパルスの計数率との比較に基づいて測定用光ファイバ１０の劣化程度を測定する。
【0073】
このようにすることにより、測定用光ファイバ１０の劣化程度を測定することができる。
【0074】
光ファイバ式放射線モニタ１００Ａにおいて、解析・校正装置１６は、放射線検出部１１に校正用光ファイバ２０を接続し、所定強度のレーザ光を照射したときに測定された電気信号のパルスの計数率と、放射線検出部１１に測定用光ファイバ１０を接続し、所定強度と同一の強度のレーザ光を照射したときに測定された電気信号のパルスの計数率と、に基づいて測定用光ファイバ１０を校正する補正定数を算出する。
【0075】
このようにすることにより、測定用光ファイバ１０を校正する補正定数を算出することができ、補正定数をもとに換算計数を修正することにより、校正ができる。
【0076】
なお、各実施形態では、光ファイバ式放射線モニタ１００，１００Ａが原子力プラントに設置される構成について説明したが、光ファイバ式放射線モニタ１００，１００Ａの設置箇所として、例えば、次の箇所が挙げられる。すなわち、原子力発電所内の使用済み燃料貯蔵プール、原子炉圧力容器の内・外、原子炉格納容器の内・外、サプレッションプールの内・外、原子炉建屋の内・外、再処理施設等である。その他、光ファイバ式放射線モニタ１００，１００Ａを放射線医療設備に設置してもよいし、また、燃料デブリ（溶融した原子炉燃料が冷えて固まったもの）の検出（検知）に用いてもよい。
【0077】
また、各実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、前記した機構や構成は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての機構や構成を示しているとは限らない。
【符号の説明】
【0078】
１０ 測定用光ファイバ
１１ 放射線検出部
１１ａ 放射線検出素子
１５ 光検出部
１６ 解析・校正装置（解析部）
１７ 表示装置（表示部）
２０ 校正用光ファイバ
１００，１００Ａ 光ファイバ式放射線モニタ（放射線モニタ）
１１ 放射線検出部
１１ａ 放射線検出素子
１５ 光検出部
１６ 解析・校正装置（解析部）
１７ 表示装置（表示部）
２０ 校正用光ファイバ
１００，１００Ａ 光ファイバ式放射線モニタ（放射線モニタ）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】