特許 7499144 クリアランス測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-05

(45)【発行日】2024-06-13

(54)【発明の名称】クリアランス測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01T 1/167 20060101AFI20240606BHJP

   G01T 1/16 20060101ALI20240606BHJP

   G01T 1/169 20060101ALI20240606BHJP

   G01T 1/203 20060101ALI20240606BHJP

   G01T 1/20 20060101ALI20240606BHJP

   G21F 9/00 20060101ALI20240606BHJP

【ＦＩ】

G01T1/167 C

G01T1/16 A

G01T1/169 A

G01T1/203

G01T1/20 B

G01T1/20 C

G21F9/00 Z

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020179060

(22)【出願日】2020-10-26

(65)【公開番号】P2022070049

(43)【公開日】2022-05-12

【審査請求日】2023-02-20

(73)【特許権者】

【識別番号】507250427

【氏名又は名称】日立ＧＥニュークリア・エナジー株式会社

(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】名雲 靖

(72)【発明者】

【氏名】吉原 有里

(72)【発明者】

【氏名】上田 清隆

(72)【発明者】

【氏名】杉本 洋平

【審査官】小林 幹

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－０９０４１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６０－０６４２８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１１７０８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１９５４５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２１１３４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１２－００５８０３４（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｔ １／００－１／１６

Ｇ０１Ｔ １／１６７－７／１２

Ｇ２１Ｆ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

クリアランス物の放射線強度を測定面に倣って測定する倣い測定装置と、
前記倣い測定装置の動作を制御する制御装置と、
前記クリアランス物の放射能濃度を評価する評価装置と、を備え、
前記倣い測定装置は、
前記クリアランス物の形状を測定する少なくとも１つ以上の形状測定装置と、
放射線強度を検出する放射線検出器と、
前記放射線検出器を吊架した状態で移動させる移動機構と、を有し、
前記制御装置は、前記移動機構の動作を制御する移動制御部を有し、
前記移動制御部は、前記形状測定装置で測定された前記クリアランス物の形状に応じて前記クリアランス物の測定面に倣って前記測定面に対して距離を一定に保ちながら前記放射線検出器を移動させ、
前記評価装置は、前記放射線検出器で検出された放射線強度に基づいて前記クリアランス物の放射能濃度を評価し、
さらに、前記放射線検出器の可動範囲の自由度を拡張するための変位機構を備える
ことを特徴とするクリアランス測定装置。

【請求項2】

クリアランス物の放射線強度を測定面に倣って測定する倣い測定装置と、
前記倣い測定装置の動作を制御する制御装置と、
前記クリアランス物の放射能濃度を評価する評価装置と、を備え、
前記倣い測定装置は、
前記クリアランス物の形状を測定する少なくとも１つ以上の形状測定装置と、
放射線強度を検出する放射線検出器と、
前記放射線検出器を吊架した状態で移動させる移動機構と、を有し、
前記制御装置は、前記移動機構の動作を制御する移動制御部を有し、
前記移動制御部は、前記形状測定装置で測定された前記クリアランス物の形状に応じて前記クリアランス物の測定面に倣って前記測定面に対して距離を一定に保ちながら前記放射線検出器を移動させ、
前記評価装置は、前記放射線検出器で検出された放射線強度に基づいて前記クリアランス物の放射能濃度を評価し、
さらに、前記放射線検出器と前記クリアランス物の測定面との間の距離を測定する少なくとも一つ以上の距離測定装置を備え、
前記制御装置は、前記距離測定装置による測定結果に基づいて前記クリアランス物の測定面との距離を一定に保持しつつ倣い測定を実施するよう、前記移動機構を制御する倣い測定制御部を有する
ことを特徴とするクリアランス測定装置。

【請求項3】

クリアランス物の放射線強度を測定面に倣って測定する倣い測定装置と、
前記倣い測定装置の動作を制御する制御装置と、
前記クリアランス物の放射能濃度を評価する評価装置と、を備え、
前記倣い測定装置は、
前記クリアランス物の形状を測定する少なくとも１つ以上の形状測定装置と、
放射線強度を検出する放射線検出器と、
前記放射線検出器を吊架した状態で移動させる移動機構と、を有し、
前記制御装置は、前記移動機構の動作を制御する移動制御部を有し、
前記移動制御部は、前記形状測定装置で測定された前記クリアランス物の形状に応じて前記クリアランス物の測定面に倣って前記測定面に対して距離を一定に保ちながら前記放射線検出器を移動させ、
前記評価装置は、前記放射線検出器で検出された放射線強度に基づいて前記クリアランス物の放射能濃度を評価し、
前記放射線検出器は、シンチレーションファイバ式長尺検出器である
ことを特徴とするクリアランス測定装置。

【請求項4】

請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のクリアランス測定装置であって、
前記制御装置は、前記形状測定装置によって測定された前記クリアランス物の形状測定データに基づいて前記放射線検出器を前記クリアランス物の測定面に接近させる手順を生成する接近手順生成部を有する
ことを特徴とするクリアランス測定装置。

【請求項5】

請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のクリアランス測定装置であって、
前記制御装置は、前記クリアランス物の測定面全面に対して距離を一定に保ちながら前記放射線検出器を移動させて倣い測定を行う手順を生成する倣い測定手順生成部を有する
ことを特徴とするクリアランス測定装置。

【請求項6】

請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のクリアランス測定装置であって、
前記放射線検出器は、少なくとも１つ以上のガンマ線検出器である
ことを特徴とするクリアランス測定装置。

【請求項7】

請求項６に記載のクリアランス測定装置であって、
前記放射線検出器は、少なくとも１つ以上のエネルギ分析型のガンマ線検出器である
ことを特徴とするクリアランス測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、放射性廃棄物の放射能濃度（放射線強度）を測定するクリアランス測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

原子力発電施設等では、廃止措置による施設の解体に伴って、放射化された廃棄物や放射能により汚染された廃棄物等の、大量の廃棄物が発生する。これらの廃棄物は、放射化あるいは放射能による汚染の程度等の、放射能濃度（放射線強度）のレベルに応じて分類される。このうち、低レベル放射性廃棄物と総称されるものについては、放射能濃度が比較的高いもの、放射能濃度が比較的低いもの、放射能濃度が極めて低いものに分けられて、それぞれ中深度処分、浅地中ピット処分、トレンチ処分といった地中埋設処分が実施される。また、低レベル放射性廃棄物よりも放射能濃度が高い高レベル放射性廃棄物については、地層処分が実施される。

【0003】

一方、原子力発電施設等の解体においては、クリアランス物と呼ばれる廃棄物が発生する。「クリアランス物」とは、放射能濃度（汚染）が自然界の放射線レベルと比較して十分に小さなクリアランスレベル（許容値）以下と判定された廃棄物である。クリアランス物は、人の健康に対するリスクが無視できるため、放射性物質として取り扱う必要がなく、放射線防護に係る規制から除外してもよいとされる。

【0004】

クリアランス物は、原子力発電所外に搬出できる。そのクリアランス物の中でも再利用可能なものについては、資源として再利用される。また、クリアランス物の中でも再利用不能なものについては、通常の産業廃棄物と同様に処分される。再利可能なものか否かは、クリアランス測定によって判定される。クリアランス測定は、測定対象物であるクリアランス物の放射能濃度がクリアランスレベル以下であることを確認する測定である。

【0005】

クリアランス物の発生量は、標準的な発電用軽水炉１基あたり数万トンと試算されている。このため、原子力発電所の廃止措置を円滑に進めるためには、クリアランス物を効率的に処理・処分することが求められる。

【0006】

一方で、クリアランス測定では、一般的に長い測定時間を要する。また、測定対象物は、円筒状の配管や板状の部材等、様々な形状のものがあり、形状が多様である。このようなクリアランス測定では、測定時間の短縮化や多様な形状の測定対象物の測定の容易化を考慮し、効率的に実施することが求められる。

【0007】

クリアランス物を計測する方法として、特許文献１に記載の方法がある。特許文献１に記載の方法では、多様な形状のクリアランス物を、約１ｍ角の鉄製の容器に収納できるサイズまで切断加工し、事前の測定で局所的に汚染の高い部位がないことを確認した上で容器に収納した上で、容器内部から放出される放射線（主にガンマ線）の強度を、放射線検出器により測定し、放射能濃度を評価している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２０１９－４９５１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、特許文献１に記載の方法は、クリアランス物を容器に収納可能なサイズまで切断加工するため、クリアランス物を切断加工したり切断されたクリアランス物を容器に収納したりするための工数や時間がかかり、作業の効率化が阻害される、という課題があった。

【0010】

また、特許文献１に記載の方法は、局所的に放射能汚染が高い部位の有無を確認するためにクリアランス物の放射能濃度を事前に測定する。このような特許文献１に記載の方法は、事前の測定に加え、クリアランス物を容器に収納した後の状態で放射能濃度の測定・評価を実施する等、測定を２回に分けて実施する。そのため、特許文献１に記載の方法は、測定の効率化が図れない、という課題もある。

【0011】

本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、クリアランス物の放射能濃度（放射線強度）の測定作業を容易化するクリアランス測定装置を提供することを主な目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

前記目的を達成するため、本発明は、クリアランス測定装置であって、クリアランス物の放射線強度を測定面に倣って測定する倣い測定装置と、前記倣い測定装置の動作を制御する制御装置と、前記クリアランス物の放射能濃度を評価する評価装置と、を備え、前記倣い測定装置は、前記クリアランス物の形状を測定する少なくとも１つ以上の形状測定装置と、放射線強度を検出する放射線検出器と、前記放射線検出器を吊架した状態で移動させる移動機構と、を有し、前記制御装置は、前記移動機構の動作を制御する移動制御部を有し、前記移動制御部は、前記形状測定装置で測定された前記クリアランス物の形状に応じて前記クリアランス物の測定面に倣って前記測定面に対して距離を一定に保ちながら前記放射線検出器を移動させ、前記評価装置は、前記放射線検出器で検出された放射線強度に基づいて前記クリアランス物の放射能濃度を評価し、さらに、前記放射線検出器の可動範囲の自由度を拡張するための変位機構を備える構成とする。
その他の手段は、後記する。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、クリアランス物の放射能濃度（放射線強度）の測定作業を容易化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】第１実施形態に係るクリアランス測定装置の構成図である。

【図2】第１実施形態に係るクリアランス測定装置の動作を示すフローチャートである。

【図3】第１実施形態に係るクリアランス測定装置による配管の倣い測定動作の説明図（１）である。

【図4】第１実施形態に係るクリアランス測定装置による配管の倣い測定動作の説明図（２）である。

【図5】第１実施形態に係るクリアランス測定装置による角型鋼材の倣い測定動作の説明図である。

【図6】第１実施形態に係るクリアランス測定装置による平板の倣い測定動作の説明図である。

【図7】第２実施形態に係るクリアランス測定装置の構成図である。

【図8】第３実施形態に係るクリアランス測定装置の構成図である。

【図9】第３実施形態に係るクリアランス測定装置の動作を示すフローチャートである。

【図10】第３実施形態に係るクリアランス測定装置による部材の倣い測定動作の説明図（１）である。

【図11】第３実施形態に係るクリアランス測定装置による部材の倣い測定動作の説明図（２）である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）について詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示しているに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。

【0016】

［第１実施形態］
＜クリアランス測定装置の構成＞
以下、図１を参照して、第１実施形態に係るクリアランス測定装置１の構成について説明する。図１は、第１実施形態に係るクリアランス測定装置１の構成図である。

【0017】

図１に示すように、本実施形態に係るクリアランス測定装置１は、倣い測定装置２と、制御装置３と、評価装置４と、を備えている。
倣い測定装置２は、クリアランス物の測定面に倣ってクリアランス物の放射線強度を測定する装置である。以下、クリアランス物の測定面に倣ってクリアランス物の放射線強度を測定する動作を「倣い測定」と称する。
制御装置３は、倣い測定装置２の動作を制御する装置である。
評価装置４は、後記する放射線検出器１３で検出された放射線強度に基づいてクリアランス物の放射能濃度を評価する装置である。

【0018】

本実施形態では、内面が汚染された大口径の円筒状の配管３１を測定対象物とし、配管３１を半割して、汚染面である内面を測定面として表面に出し、測定面（内面）を倣い測定する場合を想定して説明する。なお、測定対象物の形状やサイズは、図１に示す配管３１に限定されない。

【0019】

倣い測定装置２は、ガントリ１１と、少なくとも１つ以上の形状測定装置１２と、放射線検出器１３と、移動機構１４と、を有している。
ガントリ１１は、門型の構造物である。図１に示す例では、２つのガントリ１１が任意の間隔をあけて対向配置されている。
形状測定装置１２は、クリアランス物の形状を測定する装置である。
放射線検出器１３は、クリアランス物の放射線強度を検出する装置である。
移動機構１４は、放射線検出器１３を移動させる機構である。

【0020】

移動機構１４は、水平移動機構１５と、上下移動機構１６と、を有している。
水平移動機構１５は、放射線検出器１３を水平方向（矢印Ａｘと矢印Ａｙ参照）に移動させる機構である。水平移動機構１５は、対向配置された２つのガントリ１１に取り付けられている。
上下移動機構１６は、放射線検出器１３を上下方向（矢印Ａｚ参照）に移動させる機構である。上下移動機構１６は、水平移動機構１５によって支持されている。水平移動機構１５の下端部には形状測定装置１２が取り付けられている。

【0021】

制御装置３は、１乃至複数台のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）やサーバで構成される。制御装置３は、形状測定部１９と、移動制御部２０と、を有している。
形状測定部１９は、形状測定装置１２を制御して測定対象物であるクリアランス物の形状を測定させ、形状測定装置１２から測定対象物の形状測定データを収集する手段である。
移動制御部２０は、移動機構１４の動作を制御する手段である。

【0022】

移動制御部２０は、測定対象物（クリアランス物）の測定面に対して距離を一定に保ちながら放射線検出器１３を移動させる。移動制御部２０は、接近手順生成部２１と、倣い測定手順生成部２２と、接近制御部２３と、倣い測定制御部２４と、を有している。
接近手順生成部２１は、形状測定装置１２によって測定された測定対象物（クリアランス物）の形状測定データに基づいて放射線検出器１３を測定対象物の測定面に接近させる接近手順を生成する手段である。
倣い測定手順生成部２２は、測定対象物（クリアランス物）の測定面全面に対して距離を一定に保ちながら放射線検出器１３を移動させて倣い測定を行う倣い測定手順を生成する手段である。
接近制御部２３は、接近手順生成部２１によって生成された接近手順に基づいて移動機構１４を制御して、測定対象物の測定面に放射線検出器１３を接近させる手段である。
倣い測定制御部２４は、倣い測定手順生成部２２によって生成された倣い測定手順に基づいて移動機構１４を制御して、倣い測定を行う手段である。

【0023】

図１に示す例では、クリアランス測定装置１は、形状測定装置１２として、レーザ光５１を使用するレーザレンジファインダを用いている。ただし、クリアランス測定装置１は、クリアランス物の形状を測定することができれば、レーザレンジファインダの代わりに、形状測定装置１２として、図示せぬステレオカメラや、他の手段を用いてもよい。

【0024】

なお、形状測定装置１２としてレーザレンジファインダやステレオカメラを用いた場合に、画角に制限がある。そのため、数ｍ程度のサイズの測定対象物の形状を測定する場合に、クリアランス測定装置１は、複数の形状測定装置１２を配置することが好ましい。そこで、図１に示す例では、クリアランス測定装置１は、複数の形状測定装置１２を有する構成になっている。

【0025】

また、図１に示す例では、クリアランス測定装置１は、放射線検出器１３として、プラスチックシンチレーションファイバ（ＰＳＦ）式長尺検出器を用いている。「プラスチックシンチレーションファイバ（ＰＳＦ）」とは、放射線（主にガンマ線）との相互作用によりシンチレーション光を発生するシンチレータ材を、光ファイバ状に成型したものである。ＰＳＦとしては、１０～２０ｍ程度の長さのものがある。ＰＳＦは、形状の柔軟性を有しており、曲げることができる。

【0026】

ＰＳＦ式長尺検出器は、光ファイバの両端に光検出器１３ａ，１３ｂを有している。光検出器１３ａ，１３ｂは、ＰＳＦに入射した放射線（主にガンマ線）の強度に応じたシンチレーション光を検出信号として評価装置４に出力する。評価装置４は、光検出器１３ａ，１３ｂから出力されるシンチレーション光の到達時間差を用いて、例えば１０ｃｍの間隔で光ファイバ上における放射線（主にガンマ線）の入射位置を特定するとともに、放射線（主にガンマ線）の強度を測定する。これにより、評価装置４は、検出信号に応じて、測定対象物であるクリアランス物の測定面の放射線強度（放射能濃度）を評価する。

【0027】

クリアランス測定装置１は、ＰＳＦのような長尺な放射線検出器１３を有することで、仮に測定対象物（クリアランス物）が配管３１のように数ｍ程度の長さを有するものであっても、一括して測定対象物（クリアランス物）の測定面の放射線強度（放射能濃度）を測定することができる。このため、クリアランス測定装置１は、上記した特許文献１に記載の方法のように、測定対象物（クリアランス物）である配管３１を、約１ｍ角の鉄製の容器に収納できるサイズまで切断加工しなくてもよい。このようなクリアランス測定装置１は、切断加工に係る工数や時間を削減できるため、クリアランス測定に付随する作業を効率化することができる。

【0028】

なお、放射線検出器１３は、ガンマ線を測定可能な複数の小型ガンマ線検出器を線状あるいは面状に配置したものであってもかまわない。クリアランス測定装置１は、このような放射線検出器１３を用いることで、クリアランス測定を行う際に、上述したＰＳＦと同様の作用効果を得ることができる。

【0029】

また、放射線検出器１３は、例えば携帯できる程度に小型で、エネルギ分析が可能なエネルギ分析型のガンマ線検出器であってもよい。クリアランス測定装置１は、このような放射線検出器１３を用いることで、測定ガンマ線のエネルギスペクトルに見られるガンマ線ピークから、クリアランス物の測定面における放射線が非天然核種由来のガンマ線であるのか、又は、天然核種由来のガンマ線であるのかを判別することができる。例えば、クリアランス測定装置１は、クリアランス物の測定面における放射線がコバルト６０（Ｃｏ－６０）やセシウム１３７（Ｃｓ－１３７）と言ったクリアランス物に付随すると想定される非天然核種由来のガンマ線であるのか、又は、カリウム４０（Ｋ－４０）やタリウム２０８（Ｔｌ－２０８）と言った天然核種由来のガンマ線であるのかを判別することができる。この判別により、クリアランス測定装置１は、天然核種由来のガンマ線を測定時のバックグラウンドとして扱うことが容易になる。そのため、クリアランス測定装置１は、クリアランス測定で特に問題となるバックグラウンドを低減することができ、装置全体に適用する鉄や鉛等、重量物である遮蔽体の使用量を低減することができる。

【0030】

＜クリアランス測定装置の動作＞
以下、図２乃至図６を参照して、クリアランス測定装置１の動作について説明する。図２は、クリアランス測定装置１の動作を示すフローチャートである。図３及び図４は、それぞれ、クリアランス測定装置１による配管３１の倣い測定動作の説明図である。図５は、クリアランス測定装置１による角型鋼材３２の倣い測定動作の説明図である。図６は、クリアランス測定装置１による平板３３の倣い測定動作の説明図である。

【0031】

図２に示すように、まず、クリアランス測定装置１は、形状測定装置１２により測定対象物（配管３１）の形状を測定する（ステップＳ１０１）。

【0032】

次に、クリアランス測定装置１は、形状測定装置１２により測定された形状測定データから、測定対象物（配管３１）の測定面（内面）に放射線検出器１３を接近させる手順（接近手順）を接近手順生成部２１により生成する（ステップＳ１０２）。そして、クリアランス測定装置１は、生成された接近手順に従い放射線検出器１３を測定対象物（配管３１）の測定面に接近させる（ステップＳ１０３）。

【0033】

また、クリアランス測定装置１は、ステップＳ１０２，Ｓ１０３と並行して、形状測定装置１２により測定された形状測定データから、測定対象物（配管３１）の測定面に対して、放射線検出器１３を倣い測定させる手順（倣い測定手順）を倣い測定手順生成部２２により生成する（ステップＳ１０４）。

【0034】

ステップＳ１０３及びステップＳ１０４の後、クリアランス測定装置１は、ステップＳ１０４で生成された倣い測定手順に従い、測定対象物（配管３１）の測定面に対して、放射線検出器１３の走査・倣い測定を実施する（ステップＳ１０５）。

【0035】

図３に示す例では、測定対象物である配管３１が固定部材４１によって設置場所に固定されている。放射線検出器１３の初期位置は、配管３１との干渉を避けるため、ガントリ１１の上部近傍に設定されている。

【0036】

図３に示すように、まず、クリアランス測定装置１は、配管３１への放射線検出器１３の衝突を回避できるように、形状測定装置１２により測定された形状測定データに従い、上下移動機構１６により放射線検出器１３をある程度の安全裕度を持って図中点線で示す初期位置から第１下降位置まで下降させて配管３１に接近させる（矢印Ａ１１参照）。

【0037】

次に、クリアランス測定装置１は、水平移動機構１５及び上下移動機構１６により放射線検出器１３を第１下降位置から実線で示す測定開始位置まで水平移動及び下降させてさらに配管３１に接近させる（矢印Ａ１２参照）。

【0038】

図４に示すように、次に、クリアランス測定装置１は、配管３１の測定面に倣って、水平移動機構１５及び上下移動機構１６により放射線検出器１３を図中右側の点線で示す測定開始位置から、図中中央の点線で示す第２下降位置まで移動させる（矢印Ｂ１１参照）。

【0039】

次に、クリアランス測定装置１は、配管３１の測定面に倣って、水平移動機構１５及び上下移動機構１６により放射線検出器１３を図中中央の点線で示す第２下降位置から、図中左側の実線で示す測定終了位置まで移動させる（矢印Ｂ１２参照）。これにより、クリアランス測定装置１は、測定対象物（クリアランス物）である配管３１の測定面に対して倣い測定を行う。

【0040】

測定対象物（クリアランス物）である配管３１の放射能濃度は、自然界の放射線レベルと比較して十分に小さい（低い）。そのため、クリアランス測定装置１は、配管３１の測定面に放射線検出器１３を可能な限り近づけつつ、一測定箇所における測定時間を十分に確保する構成になっている。

【0041】

なお、クリアランス測定装置１が行う倣い測定では、形状測定装置１２により測定された形状測定データに基づいて、放射線検出器１３を配管３１の測定面に接触させることなく、予め指定された距離を保つようにしている。つまり、クリアランス測定装置１は、配管３１の測定面から予め指定された距離分だけ離れた位置において倣い測定を実施する。ここで、放射線検出器１３を配管３１の測定面に接触させることなく測定するのは、接触した場合に配管３１の測定面に存在している放射性物質が放射線検出器１３に付着してしまうことを防ぐためである。また、予め指定された距離を保つのは、実際に測定される放射線（ガンマ線）の放射線検出器１３への入射数から、放射能に換算するための換算係数を複数用意しなくてもよくするためである。

【0042】

また、クリアランス測定装置１は、連続的に放射線検出器１３を移動させて測定するのではなく、例えば放射線検出器１３の測定の開始位置において予め指定した時間静止させてその位置で測定を実施し、次に放射線検出器１３を例えばＰＳＦの径と同等の距離だけ移動させた後、その位置において指定した時間静止して計測を実施する、という手順を測定終了位置まで繰り返して実施する。

【0043】

このようなクリアランス測定装置１は、配管３１の測定面全体をもれなく測定できる。また、クリアランス測定装置１は、局所的に汚染が高い位置の有無を特定すると同時に、放射能濃度（汚染）がクリアランスレベル（許容値）以下であることを確認することができる。

【0044】

図５に示す例では、内部に空洞を有する、内面が汚染された角型鋼材３２を測定対象物とし、汚染面である内面を測定面として表面に出し、測定面（内面）を倣い測定する場合の例を示している。図５に示すように、まず、クリアランス測定装置１は、角型鋼材３２の測定面（内面）に倣って、上下移動機構１６により放射線検出器１３を下降させる（矢印Ｃ１１参照）。次に、クリアランス測定装置１は、水平移動機構１５により放射線検出器１３を水平移動させる（矢印Ｃ１２と矢印Ｃ１３参照）。次に、クリアランス測定装置１は、上下移動機構１６により放射線検出器１３を上降させる（矢印Ｃ１４参照）。

【0045】

図６に示す例では、上面が汚染された平板３３を測定対象物とし、汚染面である上面を測定面として倣い測定する場合の例を示している。図６に示すように、まず、クリアランス測定装置１は、上下移動機構１６により放射線検出器１３を下降させる（矢印Ｄ１１参照）。次に、クリアランス測定装置１は、平板３３の測定面（上面）に倣って、水平移動機構１５により放射線検出器１３を水平移動させる（矢印Ｄ１２と矢印Ｄ１３参照）。

【0046】

係る構成において、本実施形態に係るクリアランス測定装置１は、測定対象物（クリアランス物）の測定面に倣って、クリアランス測定を行うことができる。このようなクリアランス測定装置１は、測定対象物（クリアランス物）を容器に収納してクリアランス測定しなくてもよい。また、クリアランス測定装置１は、容器に収納できるサイズまで測定対象物（クリアランス物）を切断加工しなくてもよい。クリアランス測定装置１は、切断加工に係る工数や時間を削減できるため、クリアランス測定に付随する作業を効率化することができる。したがって、クリアランス測定装置１は、クリアランス物の放射能濃度（放射線強度）の測定作業を容易化することができる。

【0047】

また、本実施形態に係るクリアランス測定装置１は、放射線検出器を測定対象物（クリアランス物）の測定面に近づけて測定することにより、クリアランス物の放射能濃度がクリアランスレベル以下であることを確認するための測定を効率化することができる。

【0048】

また、本実施形態に係るクリアランス測定装置１は、放射線検出器１３と測定対象物との間の距離で予め指定された距離を保ちながらクリアランス測定を行う。このようなクリアランス測定装置１は、放射線（ガンマ線）の放射線検出器１３への入射数から、放射能に換算するための換算係数を複数用意しなくてもよいため、クリアランス測定を効率よく行うことができる。

【0049】

また、本実施形態に係るクリアランス測定装置１は、エネルギ分析が可能なガンマ線検出器を使用することで、バックグラウンドを低減するための遮蔽体の使用量を低減できる。

【0050】

［第２実施形態］
以下、図７を参照して、第２実施形態に係るクリアランス測定装置１Ａの構成について説明する。図７は、第２実施形態に係るクリアランス測定装置１Ａの構成図である。

【0051】

本実施形態に係るクリアランス測定装置１Ａは、第１実施形態に係るクリアランス測定装置１（図１参照）と比較すると、変位機構１７を有する点で相違している。

【0052】

変位機構１７は、放射線検出器１３の可動範囲の自由度を拡張するための機構である。本実施形態では、変位機構１７が放射線検出器１３を吊架する部材を移動させる機構として構成されている。

【0053】

図７に示す例では、内面が汚染された大口径の曲げ配管３１ａを測定対象物とし、曲げ方向に沿って曲げ配管３１ａを半割して、汚染面である内面を測定面として表面に出し、測定面（内面）を倣い測定する場合の例を示している。

【0054】

本実施形態では、クリアランス測定装置１Ａは、放射線検出器１３の測定面（内面）に応じて、変位機構１７により矢印Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１の方向に放射線検出器１３を曲げながら倣い測定を行う。その際に、クリアランス測定装置１Ａは、曲げ配管３１ａの曲げ形状に追従するように、変位機構１７により放射線検出器１３を曲げながら倣い測定を行う（矢印Ｂ１ａ及び矢印Ｂ１ｂ参照）。

【0055】

このような本実施形態に係るクリアランス測定装置１Ａは、第１実施形態に係るクリアランス測定装置１（図１参照）と同様に、クリアランス物の放射能濃度（放射線強度）の測定作業を容易化することができる。

【0056】

しかも、クリアランス測定装置１Ａは、第１実施形態に係るクリアランス測定装置１（図１参照）と異なり、曲げ配管３１ａのような複雑な形状の測定対象物（クリアランス物）の測定面に対しても容易に倣い測定を行うことができる。

【0057】

［第３実施形態］
以下、図８を参照して、第３実施形態に係るクリアランス測定装置１Ｂの構成について説明する。図８は、第３実施形態に係るクリアランス測定装置１Ｂの構成図である。

【0058】

本実施形態に係るクリアランス測定装置１Ｂは、第１実施形態に係るクリアランス測定装置１（図１参照）と比較すると、少なくとも一つ以上の距離測定装置１２ａする点で相違している。

【0059】

距離測定装置１２ａは、放射線検出器１３と測定対象物（クリアランス物）の測定面との間の距離を測定する装置である。

【0060】

図８に示す例では、多様な形状を有する部材３４を測定対象物とし、汚染面である測定面を倣い測定する場合の例を示している。

【0061】

原子力発電施設の廃止措置による施設の解体に伴って発生する廃棄物の中には、円筒状の配管や、曲げ配管、弁のような複雑な形状をしたもの等がある。そのため、測定対象物（クリアランス物）の形状は、多様になっている。また、廃棄物のサイズも、多様になっている。

【0062】

本実施形態に係るクリアランス測定装置１Ｂは、多様な形状を有する部材３４に対して、距離測定装置１２ａにより放射線検出器１３と測定対象物（クリアランス物）の測定面との間の距離を測定する。そして、クリアランス測定装置１Ｂは、測定された距離に応じて、放射線検出器１３を部材３４の測定面に接触させることなく、部材３４に対して、予め指定された距離を保ちながら倣い測定を行う。

【0063】

以下、図９乃至図１１を参照して、クリアランス測定装置１Ｂの動作について説明する。図９は、クリアランス測定装置１Ｂの動作を示すフローチャートである。図１０及び図１１は、それぞれ、クリアランス測定装置１Ｂによる部材３４ａと部材３４ｂの倣い測定動作の説明図である。

【0064】

図９に示すように、本実施形態に係るクリアランス測定装置１Ｂは、第１実施形態に係るクリアランス測定装置１（図２参照）と比較すると、ステップＳ１０５の処理の代わりに、ステップＳ１０５ａからステップＳ１０５ｅまでの処理を行う点で相違している。

【0065】

ステップＳ１０５ａでは、クリアランス測定装置１Ｂは、倣い測定を開始するにあたり、距離測定装置１２ａにより放射線検出器１３と測定対象物（部材３４）の測定面との間の距離を測定する。

【0066】

ステップＳ１０５ｂでは、クリアランス測定装置１Ｂは、距離測定装置１２ａによる距離測定結果から測定対象物（部材３４）に対する放射線検出器１３の距離を、予め指定された距離となるように微調整する。

【0067】

ステップＳ１０５ｃでは、微調整が完了した後、放射線検出器１３を静止させた状態で、クリアランス測定装置１Ｂは、調整位置において放射線検出器１３により倣い測定を実施する。

【0068】

ステップＳ１０５ｄでは、クリアランス測定装置１Ｂは、ステップＳ１０４で生成された倣い測定手順を参照し、全測定が完了したか否かを判定する。ステップＳ１０５ｄの判定で、全測定が完了したと判定された場合（“Ｙｅｓ”の場合）に、クリアランス測定装置１Ｂは、一連のルーチンの処理を終了する。一方、ステップＳ１０５ｄの判定で、全測定が完了していないと判定された場合（“Ｎｏ”の場合）に、処理は、ステップＳ１０５ｅに進む。

【0069】

ステップＳ１０５ｅでは、クリアランス測定装置１Ｂは、ステップＳ１０４で生成された倣い測定手順に従い、移動機構１４により測定対象物（部材３４）の測定面に対して放射線検出器１３を次の測定位置に移動させる。ステップＳ１０５ｅの後、処理はステップＳ１０５ａに戻り、クリアランス測定装置１ＢはステップＳ１０５ａ以降の処理を繰り返す。

【0070】

図１０及び図１１に示す例では、並べて配置された高さの異なる２つの部材３４ａ，３４ｂを測定対象物とし、汚染面である上面を測定面として倣い測定する場合の例を示している。なお、本実施形態では、距離測定装置１２ａがレーザ光５１ａを用いて放射線検出器１３と部材３４の測定面との間の距離を測定する装置であるものとして説明する。しかしながら、距離測定装置１２ａは、距離を測定できるものであれば、他の方式によるものであってもかまわない。

【0071】

図１０に示すように、クリアランス測定装置１Ｂは、形状測定装置１２により測定された形状測定データに基づいて生成された接近手順に従い、上下移動機構１６により放射線検出器１３をある程度の安全裕度を持って初期位置から部材３４ａの測定開始位置まで下降させる（矢印Ｅ１１参照）。なお、図１０に示す例では、部材３４ａの測定開始位置は、右側の点線で示す、部材３４ａの右端部（一端部）側の位置である。

【0072】

次に、クリアランス測定装置１Ｂは、距離測定装置１２ａにより放射線検出器１３と部材３４ａとの間の距離を測定する。そして、クリアランス測定装置１Ｂは、測定結果に基づいて、放射線検出器１３と部材３４ａの測定面との間の距離が予め指定した距離となるように、上下移動機構１６により放射線検出器１３の高さ位置を微調整する。

【0073】

放射線検出器１３の高さ位置の微調整後に、クリアランス測定装置１Ｂは、放射線検出器１３を指定時間静止させて、部材３４ａに対するクリアランス測定を実施する。

【0074】

その後、クリアランス測定装置１Ｂは、倣い測定手順生成部２２により生成された倣い測定手順に従い、部材３４ａの測定面に倣って部材３４ａの測定開始位置から測定終了位置まで放射線検出器１３を移動走査させる（矢印Ｅ１２参照）。これによって、クリアランス測定装置１Ｂは、部材３４ａの測定面全面に対するクリアランス測定を実施する。なお、図１０に示す例では、部材３４ａの測定終了位置は、中央付近の点線で示す、部材３４ａの左端部（他端部）側の位置である。

【0075】

測定終了位置まで放射線検出器１３を移動走査させた後、クリアランス測定装置１Ｂは、部材３４ａの測定終了位置から部材３４ｂの測定開始位置まで放射線検出器１３を移動させる（矢印Ｅ１３参照）。なお、図１０に示す例では、部材３４ｂの測定開始位置は、中央付近の点線で示す、部材３４ｂの右端部（一端部）側の位置である。

【0076】

部材３４ａの高さと部材３４ｂの高さは異なっている。そこで、クリアランス測定装置１Ｂは、距離測定装置１２ａにより放射線検出器１３と部材３４ａとの間の距離を測定する。そして、図１１に示すように、クリアランス測定装置１Ｂは、測定結果に基づいて、放射線検出器１３と部材３４ｂの測定面との間の距離が予め指定した距離となるように、上下移動機構１６により放射線検出器１３の高さ位置を微調整する（矢印Ｅ１４参照）。

【0077】

その後、クリアランス測定装置１Ｂは、倣い測定手順生成部２２により生成された倣い測定手順に従い、部材３４ｂの測定面に倣って部材３４ｂの測定開始位置から測定終了位置まで放射線検出器１３を移動走査させる（矢印Ｅ１５参照）。これによって、クリアランス測定装置１Ｂは、部材３４ｂの測定面全面に対するクリアランス測定を実施する。なお、図１１に示す例では、部材３４ｂの測定終了位置は、左側の点線で示す、部材３４ｂの左端部（他端部）側の位置である。

【0078】

このようにしてクリアランス測定装置１Ｂは、２つの部材３４ａ，３４ｂに対して一括して倣い測定を行うことができる。なお、クリアランス測定装置１Ｂは、２つの部材３４ａ，３４ｂに加え、その他の、様々なサイズの多様な形状を有する複数の部材３４に対しても一括して倣い測定を行うことができる。

【0079】

このようなクリアランス測定装置１Ｂは、他の実施形態に係るクリアランス測定装置１，１Ａ（図１及び図７参照）と同様に、クリアランス物の放射能濃度（放射線強度）の測定作業を容易化することができる。

【0080】

しかも、クリアランス測定装置１Ｂは、距離測定装置１２ａにより測定された放射線検出器１３と測定対象物の測定面との間の距離に基づいて、測定対象物の測定面との間に予め指定された距離を保ちながら放射線検出器１３を移動させてクリアランス測定を行う。このようなクリアランス測定装置１Ｂは、他の実施形態に係るクリアランス測定装置１，１Ａ（図１及び図７参照）と異なり、様々なサイズの多様な形状を有する複数の部材３４に対しても一括して倣い測定を行うことができる。また、クリアランス測定装置１Ｂは、放射線検出器１３と測定対象物との間の距離で予め指定された距離を保ちながらクリアランス測定を行うことで、放射線（ガンマ線）の放射線検出器１３への入射数から、放射能に換算するための換算係数を複数用意しなくてもよいため、クリアランス測定を効率よく行うことができる。

【0081】

本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は、本発明を分かり易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。また、実施形態の構成の一部を他の構成に置き換えることが可能であり、また、実施形態の構成に他の構成を加えることも可能である。また、各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。

【0082】

例えば、前記した各実施形態に係るクリアランス測定装置１，１Ａ，１Ｂは、クリアランス物だけではなく、低レベル放射性廃棄物の放射能濃度を測定する装置としても使用できる。

【符号の説明】

【0083】

１，１Ａ，１Ｂ クリアランス測定装置
２ 倣い測定装置
３ 制御装置
４ 評価装置
１１ ガントリ
１２ 形状測定装置
１２ａ 距離測定装置
１３ 放射線検出器
１３ａ，１３ｂ 光検出器
１４ 移動機構
１５ 水平移動機構
１６ 上下移動機構
１７ 変位機構
１９ 形状測定部
２０ 移動制御部
２１ 接近手順生成部
２２ 倣い測定手順生成部
２３ 接近制御部
２４ 倣い測定制御部
３１ 配管
３１ａ 曲げ配管
３２ 角型鋼材
３３ 平板
３４，３４ａ，３４ｂ 部材
４１ 固定部材
５１，５１ａ レーザ光
Ａｘ，Ａｙ，Ａｚ，Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１，Ｂ１ａ，Ｂ１ｂ 矢印

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】