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公開番号2024147425
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-16
出願番号2023060436
出願日2023-04-03
発明の名称表面汚染検査装置、方法及びプログラム
出願人株式会社東芝,東芝エネルギーシステムズ株式会社
代理人弁理士法人東京国際特許事務所
主分類G01T 1/169 20060101AFI20241008BHJP(測定;試験)
要約【課題】短時間で効率的に、α線、β線、γ線といった放射線の種類別に、表面汚染を検査する技術を提供する。
【解決手段】表面汚染検査装置10は、放射性物質25で汚染された検査対象26を放射線検出器21及び蛍光検出器22と共に収容し環境外乱15から遮蔽する遮蔽体20と、放射性物質25から放出された放射線16が放射線検出器21に入射することでβ線及びγ線が寄与した第1検出信号11を取得する第1取得部31と、放射性物質25の周辺物質26、27が放射線16を吸収し発せられた蛍光17が蛍光検出器22に入射することで第2検出信号12を取得する第2取得部32と、第1検出信号11に基づいてα線、β線及びγ線が寄与する第2検出信号12のうち正味のα線の寄与度を評価する第1評価部41と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
表面が放射性物質で汚染された検査対象を、第１検出信号を出力する放射線検出器及び第２検出信号を出力する蛍光検出器と共に収容し、環境外乱から遮蔽する遮蔽体と、
前記放射性物質から放出された放射線が前記放射線検出器に入射することで、β線及びγ線が寄与した前記第１検出信号を取得する第１取得部と、
前記放射性物質の周辺物質が前記放射線を吸収し発せられた蛍光が前記蛍光検出器に入射することで、前記第２検出信号を取得する第２取得部と、
α線、β線及びγ線が寄与する前記第２検出信号のうち正味のα線の寄与度を、前記第１検出信号に基づいて評価する第１評価部と、を備える表面汚染検査装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の表面汚染検査装置において、
前記放射線検出器及び前記蛍光検出器の各々と前記検査対象の表面との距離情報を取得するする第３取得部と、
前記距離情報、前記第１検出信号及び前記第２検出信号に基づいて前記検査対象の表面におけるα線、β線及びγ線のうち少なくともα線の放射能面密度を計算する計算部と、を備える表面汚染検査装置。
【請求項３】
請求項２に記載の表面汚染検査装置において、
前記距離情報は、前記検査対象の画像情報を撮像した光学カメラにより得られ、前記画像情報に前記放射能面密度をマッピングさせる画像マッピング部を備える表面汚染検査装置。
【請求項４】
請求項３に記載の表面汚染検査装置において、
複数の前記放射線検出器及び複数の前記蛍光検出器が前記遮蔽体に収容され、
前記画像マッピング部は、前記放射能面密度の分布を作成する表面汚染検査装置。
【請求項５】
請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の表面汚染検査装置において、
前記放射能面密度を閾値に照合し検査の合否判定する判定部を備える表面汚染検査装置。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載の表面汚染検査装置において、
前記第１検出信号のうちβ線及びγ線各々の寄与度を評価する第２評価部を備える表面汚染検査置。
【請求項７】
請求項１又は請求項２に記載の表面汚染検査装置において、
前記第１検出信号のエネルギースペクトルに基づいて、前記放射性物質に含まれる核種を計測する計測部を備える表面汚染検査装置。
【請求項８】
請求項１又は請求項２に記載の表面汚染検査装置において、
前記蛍光検出器は、大気中の窒素元素及び前記検査対象の構成元素の少なくとも一方から発せられる前記蛍光の波長を選択的に検出するものである表面汚染検査装置。
【請求項９】
請求項１又は請求項２に記載の表面汚染検査装置において、
前記放射線検出器及び前記蛍光検出器に対し、前記検査対象を所定の位置に支持する支持機構を備える表面汚染検査装置。
【請求項１０】
表面が放射性物質で汚染された検査対象を、第１検出信号を出力する放射線検出器及び第２検出信号を出力する蛍光検出器と共に、環境外乱から遮蔽する遮蔽体に収容させるステップと、
前記放射性物質から放出された放射線が前記放射線検出器に入射することで、β線及びγ線が寄与した前記第１検出信号を取得するステップと、
前記放射性物質の周辺物質が前記放射線を吸収し発せられた蛍光が前記蛍光検出器に入射することで、前記第２検出信号を取得するステップと、
α線、β線及びγ線が寄与する前記第２検出信号のうち正味のα線の寄与度を、前記第１検出信号に基づいて評価するステップと、を含む表面汚染検査方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、放射性物質の付着による表面汚染を検査する技術に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
管理区域から退出する人又は搬出される物品を対象とした表面汚染検査は、表面に付着した放射性物質が崩壊する際に放出する放射線（α線、β線、γ線）を検出している。そして、人を対象とする表面汚染検査では、管理区域の出入口に設置されたハンドフットクロスモニターが広く使われている。さらに、α線、β線、γ線といった放射線の種類別に、表面汚染密度を測定することが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第７１４０６５８号公報
特許第６５２４４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ハンドフットクロスモニターは、手足の一部に限定した検査であるため、全身を漏れなく検査できない。そのような全身検査が必要である場合、汚染源がβ線又はγ線を放出していればサーベイメータで直接的に検査できる（サーベイ法）。しかし汚染源がα線を放出する場合は、全身を濾布で拭き取った付着物から間接的に検査するため（スミヤ法）、多くの時間と労力を要する。
【０００５】
また公知技術において、汚染源から放出されるα線の直接的な検査方法が開示されている。しかし、この検査方法は、放出される放射線がα線単独であることを前提にしているため、β線及びγ線が共に放出される環境では適用できない。
【０００６】
本発明の実施形態はこのような事情を考慮してなされたもので、短時間で効率的に、α線、β線、γ線といった放射線の種類を区別して、表面汚染を検査する技術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】
【０００７】
実施形態に係る表面汚染検査装置において、表面が放射性物質で汚染された検査対象を、第１検出信号を出力する放射線検出器及び第２検出信号を出力する蛍光検出器と共に収容し、環境外乱から遮蔽する遮蔽体と、前記放射性物質から放出された放射線が前記放射線検出器に入射することでβ線及びγ線が寄与した前記第１検出信号を取得する第１取得部と、前記放射性物質の周辺物質が前記放射線を吸収し発せられた蛍光が前記蛍光検出器に入射することで前記第２検出信号を取得する第２取得部と、α線、β線及びγ線が寄与する前記第２検出信号のうち正味のα線の寄与度を前記第１検出信号に基づいて評価する第１評価部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の実施形態によれば、短時間で効率的に、α線、β線、γ線といった放射線の種類を区別して、表面汚染を検査する技術を提供することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の第１実施形態に係る表面汚染検査装置を示すブロック図。
放射線検出器で計測した放射線のエネルギースペクトルを示すグラフ。
第２実施形態に係る表面汚染検査装置において、検査対象が人の場合の表面汚染検査方法を示す図。
第２実施形態に係る表面汚染検査装置において、検査対象が立体形状の物品の場合の表面汚染検査方法を示す図。
第２実施形態に係る表面汚染検査装置において、検査対象が面状の物品の場合の表面汚染検査方法を示す図。
各実施形態における表面汚染検査方法の工程及び表面汚染検査プログラムのアルゴリズムを説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る表面汚染検査装置１０Ａ（１０）を示すブロック図である。このように表面汚染検査装置１０Ａは、表面が放射性物質２５で汚染された検査対象２６を、第１検出信号１１を出力する放射線検出器２１及び第２検出信号１２を出力する蛍光検出器２２と共に収容し、環境外乱１５から遮蔽する遮蔽体２０（２０ａ，２０ｂ）を備えている。そして、この遮蔽体２０は、放射線検出器２１及び蛍光検出器２２に加え、第３検出信号１３を出力する光学カメラ２３も共に収容している。そして、この放射線検出器２１、蛍光検出器２２及び光学カメラ２３は、セットにしてモジュール２４で保持されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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