説明

ダスト・よう素モニタ

【課題】簡易な構成を追加するのみで、モニタリング性能を損ねることなくポンプへの負担を大幅に減らすようにして、ポンプの長寿命化および消費電力の低減を実現するダスト・よう素モニタを提供する。
【解決手段】よう素モニタ30の計測が不要な場合に電磁弁41,43を閉じてよう素モニタ30の流路を閉にするとともに電磁弁71を開いてバイパス流量制御部70を全開状態とし、また、よう素モニタ30の計測が必要な場合に電磁弁41,43を開いてよう素モニタ30の流路を開にするとともに電磁弁71を閉じてバイパス流量制御部70を流路調節状態にするダスト・よう素モニタ100とした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、原子力施設及び周辺のモニタリングステーション等に設置されるダスト・よう素モニタに関する。
【背景技術】
【0002】
従来技術のダスト・よう素モニタについて図を参照しつつ簡単に説明する。図8は従来技術のダスト・よう素モニタの通常時の動作の説明図、図9は従来技術のダスト・よう素モニタの異常時の動作の説明図である。従来技術のダスト・よう素モニタ500は、大別してダストモニタ501、よう素モニタ502、流路開閉部503、吸引制御部504、バイパス流路部505を備えている。このダスト・よう素モニタ500では、ダストモニタ501とよう素モニタ502とが直列に構成された装置である。
【0003】
通常時のダスト・よう素モニタ500では、図8で示すように、ダストモニタ501のみ運転され、よう素モニタ502は運転されない。そこで、空気であるサンプリング流体は、流路開閉部503が流路を閉じることでダストモニタ501からバイパス流路部505へ迂回して流され、さらに吸引制御部504へと流される。この通常時においては、ダストモニタ501では250L/minのサンプリング流体を流す必要がある。
【0004】
一方、異常時のダスト・よう素モニタ500では、図9で示すように、ダストモニタ501とよう素モニタ502との両方が運転される。そこで、サンプリング流体である空気は、流路開閉部503が流路を開いてダストモニタ501からよう素モニタ502へ流され、さらに吸引制御部504へと流される。
【0005】
この異常時においては、ダストモニタ501では250L/minのサンプリング流体を流す必要があり、また、よう素モニタ502では50L/minのサンプリング流体を流す必要がある。そこで、バイパス流路部505は流量調節弁505aによりサンプリング流体を200L/min流すように調整されている。その結果としてよう素モニタ502では50L/minのサンプリング流体が流れることとなる。このようにしてダストモニタリングやよう素モニタリングを行う。従来技術のダスト・よう素モニタ500はこのようなものである。
【0006】
また、背景技術として、例えば、特許文献1(特開平2−22588号公報;発明の名称「放射性物質サンプリング装置」)がある。この放射性物質サンプリング装置は、ダスト・よう素モニタではないが、特許文献1の第1図で示すように、ダストやよう素を捕集した後に希ガスをサンプリングして希ガスのモニタリングを行っている。
【0007】
また、他の背景技術として、例えば、特許文献2(特開平5−307084号公報;発明の名称「サンプリングラック装置」)がある。このサンプリングラック装置では、特許文献2の図1で示すように、事故時にはフィルタの目詰まりを回避するためサンプリング流体をバイパスさせている。
【0008】
【特許文献1】特開平2−22588号公報(第1図)
【特許文献2】特開平5−307084号公報(図1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
図8,図9で説明した従来技術のダスト・よう素モニタ500は、その構造上、通常時でも異常時でもサンプリング流体が常にバイパス流路部505の流量調節弁505aを通過することとなる。流量調節弁505aは、異常時において200L/minという定量のサンプリング流体をバイパス流路部505に流すことを主目的としており、通常時のことを考慮したものではない。通常時では、よう素モニタ502を運転しないため250L/minの全てのサンプリング流体がバイパス流路部505の流量調節弁505aを流れてしまい、流量調節弁505aで大きな圧力損失が発生する。
【0010】
流量調節弁505aでの圧力損失は、図9で示す異常時の圧力損失ΔP12よりは、図8で示す通常時の圧力損失ΔP11のほうが大きい。一般にポンプは流体を吸引する際にポンプの入口(真空側)の圧力が低い場合、ポンプの負担が重くなって寿命が短くなり、又、消費電力が大きいという傾向がある。ダスト・よう素モニタ500の吸引制御部504でも通常時のポンプ504aの負担が重く、異常時のポンプ504aの負担が軽くなっている。しかしながら、モニタリングステーション等に設置されるようなダスト・よう素モニタ500は通常時の運転が殆どで異常時のような運転は極めて少なく、ポンプ504aの負担が重い状態が続くという問題があった。
【0011】
特許文献1の第1図には希ガス放射能測定装置8の前段に流量調節弁6が配置される点が記載され、また、特許文献2の図1にも流量調節器7,10を配置する点が記載されている。これらのような特許文献1,2に記載の発明でも、通常時にポンプへの負担が大きく、寿命が短くなり、又、消費電力が大きい傾向にあるという問題があった。
【0012】
そこで、本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、簡易な構成を追加するのみで、モニタリング性能を損ねることなくポンプへの負担を大幅に減らすようにして、ポンプの長寿命化および消費電力の低減を実現するダスト・よう素モニタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記課題を解決するため、本発明の請求項1に係る発明によれば、
サンプリング流体が通流する本流路と、
本流路に配置され、サンプリング流体のダストを捕集してモニタリングするダストモニタと、
ダストモニタの下流側の本流路に配置され、通常時に本流路を閉じる閉状態と、異常時に本流路を開く開状態と、の切り換えを行う本流路開閉制御部と、
本流路開閉制御部の下流側の本流路に配置され、サンプリング流体のよう素を捕集してモニタリングするよう素モニタと、
ダストモニタの下流側であり、かつ本流路開閉制御部の上流側で本流路に接続され、よう素モニタをバイパスしてサンプリング流体を通流させるバイパス流路と、
バイパス流路に配置され、通常時にサンプリング流体をそのまま通流させる全開状態と、異常時に所定流量通流させる流量調節状態と、の切り換えを行うバイパス流量制御部と、
よう素モニタおよび本流路開閉制御部の下流側の本流路またはバイパス流量制御部の下流側のバイパス流路から流れるサンプリング流体を吸引する吸引制御部と、
本流路開閉制御部およびバイパス流量制御部と接続される制御駆動装置と、
を備え、この制御駆動装置は、
よう素モニタの計測が不要な場合に本流路を閉状態とするように本流路開閉制御部を制御するとともにバイパス流路を全開状態とするようにバイパス流量制御部を制御する手段と、
よう素モニタの計測が必要な場合に本流路を開状態とするように本流路開閉制御部を制御するとともにバイパス流路を流量調節状態とするようにバイパス流量制御部を制御する手段と、
として機能することを特徴とする。
【0014】
また、本発明の請求項2に係る発明によれば、
請求項1に記載のダスト・よう素モニタにおいて、
γ線を検出して検出信号を制御駆動装置へ出力するセンサ部を備え、
制御駆動装置は、
γ線が設定値以下の場合にはよう素モニタの計測が不要な通常状態であると判断して、本流路を閉状態とするように本流路開閉制御部を制御するとともにバイパス流路を全開状態とするようにバイパス流量制御部を制御する手段と、
γ線が設定値以上の場合にはよう素モニタの計測が必要な異常状態であると判断して、本流路を開状態とするように本流路開閉制御部を制御するとともにバイパス流路を流量調節状態とするようにバイパス流量制御部を制御する手段と、
として機能することを特徴とする。
【0015】
また、本発明の請求項3に係る発明によれば、
請求項1に記載のダスト・よう素モニタにおいて、
γ線を検出して検出信号を出力するセンサ部と、
センサ部および制御駆動装置が接続され、センサ部からの検出信号を入力して制御駆動装置を介して本流路開閉制御部およびバイパス流量制御部を制御する監視装置と、
を備え、監視装置は、
γ線が設定値以下の場合にはよう素モニタの計測が不要な通常状態であると判断して、本流路を閉状態とするように制御駆動装置を介して本流路開閉制御部を制御するとともにバイパス流路を全開状態とするように制御駆動装置を介してバイパス流量制御部を制御する手段と、
γ線が設定値以上の場合にはよう素モニタの計測が必要な異常状態であると判断して、本流路を開状態とするように制御駆動装置を介して本流路開閉制御部を制御するとともにバイパス流路を流量調節状態とするように制御駆動装置を介してバイパス流量制御部を制御する手段と、
として機能することを特徴とする。
【0016】
また、本発明の請求項4に係る発明によれば、
請求項1〜請求項3の何れか一項に記載のダスト・よう素モニタにおいて、
前記バイパス流量制御部は、バイパス流路途中に設けられる流量調節弁と、流量調節弁を迂回するサブバイパス流路と、制御駆動装置により開閉駆動されてサブバイパス流路を開閉する電磁弁と、を備え、
電磁弁を開状態とすることでサブバイパス流路を介してサンプリング流体をそのまま通流させる全開状態とし、
電磁弁を閉状態とすることで流量調節弁を通過させてサンプリング流体を所定流量通流させる流量調節状態とする、
ことを特徴とする。
【0017】
また、本発明の請求項5に係る発明によれば、
請求項1〜請求項3の何れか一項に記載のダスト・よう素モニタにおいて、
前記バイパス流量制御部は、バイパス流路途中に設けられる流量調節弁と、流量調節弁を迂回するサブバイパス流路と、バイパス流路に通流させるかサブバイパス流路に通流させるかの切り換えを行う三方弁と、を備え、
三方弁をサブバイパス流路へ切り換えることでサブバイパス流路を介してサンプリング流体をそのまま通流させる全開状態とし、
三方弁をバイパス流路へ切り換えることで流量調節弁を通過させてサンプリング流体を所定流量通流させる流量調節状態とする、
ことを特徴とする。
【0018】
また、本発明の請求項6に係る発明によれば、
請求項1〜請求項5の何れか一項に記載のダスト・よう素モニタにおいて、
前記吸引制御部は、流量計と、流量計からの流量に基づいて操作量を生成する流量指示調節計と、操作量に基づいて制御駆動信号を生成するインバータと、制御駆動信号に応じて吸引する流量を一定にするよう駆動するポンプと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0019】
以上のような本発明によれば、簡易な構成を追加するのみで、モニタリング性能を損ねることなくポンプへの負担を大幅に減らすようにして、ポンプの長寿命化および消費電力の低減を実現するダスト・よう素モニタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
以下、本発明を実施するための最良の形態のダスト・よう素モニタについて図を参照しつつ以下に説明する。図1は本形態のダスト・よう素モニタが設置されるモニタリングステーションの説明図であり、図1(a)はモニタリングステーションの設置についての説明図、図1(b)はモニタリングステーションの内部構造についての説明図である。
【0021】
モニタリングステーション1は、図1(a)に示すように、原子力施設2が設置される敷地境界内、または、敷地境界外の周辺に設置され、環境放射線を常時連続して監視する。原子力施設2としては例えば原子力発電所が挙げられる。
【0022】
このモニタリングステーション1は、図1(b)に示すように、ダスト・よう素モニタ100、監視装置101、センサ部102、センサ部103を備えている。
ダスト・よう素モニタ100は後述するが、ダスト・よう素モニタ100の各種制御を行う制御駆動装置80を内蔵しており、この制御駆動装置80と監視装置101とが通信可能に接続されている。監視装置101は各種の制御や信号処理を行って、この制御駆動装置80を介してダスト・よう素モニタ100を制御する。監視装置101にはセンサ部102,103が通信可能に接続されている。センサ部102は、高レンジのγ線検出器である。センサ部103は、低レンジのγ線検出器である。監視装置101による動作については後述する。
【0023】
続いて、本形態のダスト・よう素モニタ100の詳細について図を参照しつつ説明する。図2は本形態のダスト・よう素モニタの構成図である。
ダスト・よう素モニタ100は、本流路10、ダストモニタ20、よう素モニタ30、本流路開閉制御部40、吸引制御部50、バイパス流路60、バイパス流量制御部70、制御駆動装置80を備えている。
【0024】
本流路10は、サンプリング流体が流入される管である。本流路10に対して、上流側からそれぞれ、ダストモニタ20、本流路開閉制御部40、よう素モニタ30、本流路開閉制御部40、吸引制御部50の順に配管されている。
【0025】
ダストモニタ20は、ダストフィルタ21、ダストモニタ検出器22を備える。本流路10を流れるサンプリング流体がダストフィルタ21を通過するときにダストが捕集される。ダストモニタ検出器22は、このダストに含まれる放射性物質について検出して検出データを出力し、図示しないデータ処理装置にて警報発生等の各種の処理を行う。
【0026】
よう素モニタ30は、よう素フィルタ31、よう素モニタ検出器32、をそれぞれ備える。
よう素フィルタ31は、放射性物質として特によう素を捕集する。
よう素モニタ検出器32は、本流路10を流れるサンプリング流体がよう素フィルタ31を通過するときに捕集したよう素について検出して検出データを出力し、図示しないデータ処理装置にて警報発生等の各種の処理を行う。
【0027】
本流路開閉制御部40は、電磁弁41、流量計42、電磁弁43を備える。
電磁弁41,43は、本流路10におけるサンプリング流体の流入を開閉する。
流量計42は、よう素モニタ30内でのサンプリング流体の流量を計測する。
【0028】
吸引制御部50は、流量計51、警報接点付真空計52、ポンプ53、計器元弁54を備える。
流量計51は、吸引制御部50内でのサンプリング流体の流量を計測する。
警報接点付真空計52は、ポンプ53の異常により圧力が所定上下限を逸脱するような場合にポンプ53を停止させる。
ポンプ53は、本流路10内を吸引することでサンプリング流体を本流路10内に通流させる。
計器元弁54は、警報接点付真空計52への流路を開閉する。
【0029】
バイパス流路60は、ダストモニタ20と本流路開閉制御部40との間で本流路10から分岐し、また、本流路開閉制御部40と吸引制御部50との間で本流路10に合流する、つまりよう素モニタ30および本流路開閉制御部40をバイパスする流路である。
【0030】
バイパス流量制御部70は、バイパス流路60に流れるサンプリング流体の流量を調節する機能を有し、電磁弁71、流量調節弁72、サブバイパス流路73を備える。
電磁弁71が開いたときは殆どのサンプリング流体がサブバイパス流路73および電磁弁71を流れるため、流量調節弁72を流れるサンプリング流体は僅かとなる。電磁弁71が閉じたときは全てのサンプリング流体が流量調節弁72を流れる。
流量調節弁72は、異常時によう素モニタ30を用いるときに、本流路10に所定流量のサンプリング流体を流れるようにするため、バイパス流路60に所定の流量のサンプリング流体が流れるように調整する。
サブバイパス流路73は、流量調節弁72をさらに迂回する流路であり流量調節弁72の上下流でバイパス流路60に接続される。
【0031】
制御駆動装置80は、本流路開閉制御部40の電磁弁41,43およびバイパス流量制御部70の電磁弁71に接続されており、これら電磁弁41,43,71の開閉を行う。制御駆動の詳細については後述する。
ダスト・よう素モニタ100の構成はこのようなものである。
【0032】
続いてモニタリングステーション1におけるダスト・よう素モニタ100のモニタリング処理について図を参照しつつ説明する。図3は本形態のダスト・よう素モニタの通常時の動作の説明図、図4は本形態のダスト・よう素モニタの異常時の動作の説明図である。なお、図3,図4ではサンプリング流体の流れを見やすい図とするため、図2で示した一部の構成の図示を省略している。
【0033】
前提としてダスト・よう素モニタ100が稼働開始直後であるとする。吸引制御部50のポンプが稼働して250L/minのサンプリング流体を吸引開始する。図1に示すサンプリングステーション1の監視装置101は、センサ102,103からの検出信号を入力し、γ線が異常状態か否かを判定する。γ線が通常状態であると判断した場合、監視装置101は制御駆動装置80に対して通常時のモニタリングをダスト・よう素モニタ100に行わせるように制御する。
【0034】
このダスト・よう素モニタ100に通常時のモニタリングを行わせるため、制御駆動装置80は、本流路開閉制御部40の電磁弁41,43を閉状態となるように制御し、また、バイパス流量制御部70の電磁弁71を開状態となるように制御する。
【0035】
まず、ダストモニタ20へサンプリング流体が流れる。サンプリング流体の流量は、250L/minである。ダストフィルタ21では放射性物質を含むダストが捕集されサンプリング流体は下流へ流れる。そして、ダストモニタ検出器22がダストに付着した放射性物質の放射線を検出する。
【0036】
ダストモニタ20から流出したサンプリング流体は、図3で示すように、本流路開閉制御部40の電磁弁41,43により、よう素モニタ30へは流れないで、バイパス流路60のみに流れる。そして、バイパス流量制御部70では、開状態である電磁弁71を通じて250L/minのうち殆どのサンプリング流体が流れ、流量調節弁72を流れるサンプリング流体は僅かである。そしてサンプリング流体は吸引制御部50にて吸引されて排気される。
以後、異常事態が到来するまではサンプリングステーション1の監視装置101は、通常状態にあるものとしてこの状態を維持する制御信号を制御駆動装置80へ送信し、制御駆動装置80は、通常時のモニタリングを行うような制御を続けることとなる。
【0037】
そして、γ線が設定値を超える異常事態が生じたものとする。
図1に示すサンプリングステーション1の監視装置101は、センサ102,103からの検出信号を入力し、γ線が異常状態であると判断した場合、監視装置101は制御駆動装置80に対して異常時のモニタリングをダスト・よう素モニタ100に行わせるように制御する。
このダスト・よう素モニタ100に異常時のモニタリングを行わせるため、制御駆動装置80は、本流路開閉制御部40の電磁弁41,43を開状態となるように制御し、また、バイパス流量制御部70の電磁弁71を閉状態となるように制御する。
【0038】
続いてモニタリングを行う。まず、ダストモニタ20へサンプリング流体が流れる。サンプリング流体の流量は、250L/minである。ダストフィルタ21では放射性物質を含むダストが捕集されサンプリング流体は下流へ流れる。そして、ダストモニタ検出器22がダストに付着した放射性物質の放射線を検出する。ダストモニタリングは通常時も異常時も行われる。
【0039】
続いて、ダストモニタ20から流出したサンプリング流体は、図4で示すように、よう素モニタ30とバイパス流路60の両方へ流れる。まず、バイパス流路60では、200L/minのサンプリング流体が流れる。バイパス流量制御部70では電磁弁71が閉じられているため全てのサンプリング流体が流量調節弁72を流れる。流量調節弁72は、200L/minのサンプリング流体を流すように調整されており、この流量調節弁72により残る50L/minのサンプリング流体がよう素モニタ30へ流れる。
【0040】
よう素モニタ30では、本流路開閉制御部40の電磁弁41を通過したサンプリング流体がよう素フィルタ31を通過する。すると、よう素フィルタ31ではγ線であるよう素を捕集する。よう素モニタ検出器32では、よう素の放射線を検出する。このよう素フィルタ31を通過したサンプリング流体は、本流路開閉制御部40の流量計42、電磁弁43を通過する。そしてサンプリング流体は吸引制御部50にて吸引されて排気される。異常時のモニタリングはこのようなものである。
【0041】
このようなダスト・よう素モニタ100によれば、図8,図9に示した従来技術と比較すると、バイパス流量制御部70において電磁弁71、流量調節計72、サブバイパス流路73という簡易な構成を追加するのみで、異常時におけるバイパス流量制御部70での圧力損失ΔP22(図4参照)よりも、通常時におけるバイパス流量制御部70での圧力損失ΔP21(図3参照)のほうを低くすることができ、モニタリング性能を損ねることなくポンプ53の負担を大幅に減らすようにして、その結果ポンプの長寿命化および消費電力の低減を実現する。
【0042】
続いて他の形態のダスト・よう素モニタについて図を参照しつつ以下に説明する。図5は他の形態のダスト・よう素モニタの構成図である。
ダスト・よう素モニタ200は、図1(b)で示すように、ダスト・よう素モニタ200の各種制御を行う制御駆動装置80を内蔵している。なお、モニタリングステーション1内に設けられた他の構成については図1(a),(b)と同じであり、重複する説明を省略する。
【0043】
ダスト・よう素モニタ200は、本流路10、ダストモニタ20、よう素モニタ30、吸引制御部50、バイパス流路60、バイパス流量制御部70’、制御駆動装置80を備えている。ここに図2〜図4を用いて説明した先の形態と比較するとバイパス流量制御部70’のみが相違し、他の構成は同じである。そこで、バイパス流量制御部70’について重点的に説明し、他は先の説明と同じであるものとして同じ符号を付すとともに重複する説明を省略する。
【0044】
バイパス流量制御部70’は、バイパス流路60に流れるサンプリング流体の流量を調節する機能を有し、三方弁74、流量調節弁75、サブバイパス流路76を備える。
三方弁74は、流量調節弁75を通過させるバイパス流路60か、流量調節弁75を迂回するサブバイパス流路76か、の何れか一方の流路を選択して流すことができる。
流量調節弁75は、異常時でよう素モニタ30を用いるときに、本流路10に所定流量のサンプリング流体を流れるようにするため、バイパス流路60に所定の流量のサンプリング流体が流れるように調整する。
サブバイパス流路76は、流量調節弁75をさらに迂回する流路であり流量調節弁75の上流で三方弁74と接続され、流量調節弁75の下流でバイパス流路60にそれぞれ接続される。
【0045】
続いてモニタリングステーション1におけるダスト・よう素モニタ200のモニタリング処理について説明する。
前提としてダスト・よう素モニタ200が稼働開始直後であるとする。吸引制御部50のポンプが稼働して250L/minのサンプリング流体を吸引開始する。図1に示すサンプリングステーション1の監視装置101は、センサ102,103からの検出信号を入力し、γ線の異常状態か否かを判定する。γ線の通常状態であると判断した場合、監視装置101は制御駆動装置80に対して通常時のモニタリングをダスト・よう素モニタ200に行わせるように制御する。
【0046】
このダスト・よう素モニタ200に通常時のモニタリングを行わせるために、制御駆動装置80は、本流路開閉制御部40の電磁弁41,43を閉状態となるように制御し、また、バイパス流量制御部70’の三方弁74をサブバイパス流路76へ流すように制御する。
【0047】
まず、ダストモニタ20へサンプリング流体が流れる。サンプリング流体の流量は、250L/minである。ダストフィルタ21ではダストが捕集されサンプリング流体は下流へ流れる。そして、ダストモニタ検出器22がダストに付着した放射性物質の放射線を検出する。
【0048】
ダストモニタ20を流れたサンプリング流体は、よう素モニタ30へは流れないで、バイパス流路60のみを流れる。そして、バイパス流量制御部70’では、三方弁74を通じて250L/minのサンプリング流体がサブバイパス流路76を流れる。
以後、異常事態が到来するまではサンプリングステーション1の監視装置101は、通常状態にあるものとしてこの状態を維持する制御信号を制御駆動装置80へ送信し、制御駆動装置80は、通常時のモニタリングを行うように制御を続けることとなる。
【0049】
そして、γ線が設定値を超える異常事態が生じたものとする。
図1に示すサンプリングステーション1の監視装置101は、センサ102,103からの検出信号を入力し、γ線の異常状態であると判断した場合、監視装置101は制御駆動装置80に対して異常時のモニタリングをダスト・よう素モニタ200に行わせるように制御する。
このダスト・よう素モニタ200に異常時のモニタリングを行わせるため、制御駆動装置80は、本流路開閉制御部40の電磁弁41,43を開状態となるように制御し、また、バイパス流量制御部70’の三方弁74を流量調節弁75へ流すように制御する。
【0050】
モニタリングであるが、まず、ダストモニタ20へサンプリング流体が流れる。このサンプリング流体の流量は、250L/minである。ダストフィルタ21ではダストが捕集されサンプリング流体は下流へ流れる。そして、ダストモニタ検出器22がダストに付着した放射性物質の放射線を検出する。ダストモニタリングは通常時も異常時も行われる。
【0051】
すると、ダストモニタ20から流出したサンプリング流体は、本流路開閉制御部40の電磁弁41を経てよう素モニタ30と、そしてバイパス流路60と、両方に流れる。まず、バイパス流路60では、200L/minのサンプリング流体が流れる。バイパス流量制御部70’では三方弁74が流量調節弁75側の弁を開いているため全てのサンプリング流体が流量調節弁75を流れる。流量調節弁75は200L/minのサンプリング流体を流すように調整しており、この流量調節弁75により残る50L/minのサンプリング流体がよう素モニタ30へ流れる。
【0052】
よう素モニタ30では、本流路開閉制御部40の電磁弁41を通過したサンプリング流体がよう素フィルタ31を通過する。すると、よう素フィルタ31ではγ線であるよう素を捕集する。よう素モニタ検出器32では、よう素の放射線を検出する。このよう素フィルタ31を通過したサンプリング流体は、本流路開閉制御部40の流量計42、電磁弁43を通過する。そしてサンプリング流体は吸引制御部50にて吸引されて排気される。異常時のモニタリングはこのようなものである。
【0053】
このようなダスト・よう素モニタ200によれば、図8,図9に示した従来技術と比較すると、バイパス流量制御部70’において三方弁74、流量調節弁75、サブバイパス流路76という簡易な構成を追加するのみで、異常時におけるバイパス流量制御部70’での圧力損失よりも、通常時におけるバイパス流量制御部70’での圧力損失のほうを低くすることができ、モニタリング性能を損ねることなくポンプ53の負担を大幅に減らすようにして、その結果ポンプの長寿命化および消費電力の低減を実現する。
【0054】
続いて他の形態のダスト・よう素モニタについて図を参照しつつ以下に説明する。図6は他の形態のダスト・よう素モニタの構成図である。
ダスト・よう素モニタ300は、図1(b)で示すように、ダスト・よう素モニタ300の各種制御を行う制御駆動装置80を内蔵している。なお、モニタリングステーション1内における他の構成については図1(a),(b)と同じであり、重複する説明を省略する。
【0055】
ダスト・よう素モニタ300は、本流路10、ダストモニタ20、よう素モニタ30、本流路開閉制御部40、吸引制御部50’、バイパス流路60、バイパス流量制御部70、制御駆動装置80を備えている。ここに図2〜図4を用いて説明した先の形態と比較すると吸引制御部50’のみが相違し、他の構成は同じである。そこで、吸引制御部50’について重点的に説明し、他は先の説明と同じであるものとして同じ符号を付すとともに重複する説明を省略する。
【0056】
吸引制御部50’は、流量計51、警報接点付真空計52、ポンプ53、計器元弁54、流量指示調節計55、インバータ56を備える。
流量計51は、吸引制御部50’内でのサンプリング流体の流量を計測する。
警報接点付真空計52は、ポンプ53の異常により圧力が所定上下限を逸脱するような場合にポンプ53を停止させる。
ポンプ53は、本流路10内にサンプリング流体を吸引することでサンプリング流体を本流路10内に通流させる。
【0057】
計器元弁54は、警報接点付真空計52への流路を開閉する。
流量指示調節計55は、流量計51からの流量を入力し、ポンプ53から排気されるサンプリング流体の流量が一定の流量(250mL/min)となるような操作量MVをインバータ56に出力する。
インバータ56は、操作量MVに基づいて制御駆動信号を生成してポンプ53を制御する。
正常時のモニタや異常時のモニタは先の形態と同様であり、重複する説明を省略する。
【0058】
このようなダスト・よう素モニタ300によれば、図8,図9に示した従来技術と比較すると、電磁弁71、流量調節弁72、サブバイパス流路73という簡易な構成を追加したバイパス流量制御部70とするのみで、異常時におけるバイパス流量制御部70での圧力損失よりも、通常時におけるバイパス流量制御部70での圧力損失のほうを低くすることができ、モニタリング性能を損ねることなくポンプ53の負担を大幅に減らすようにして、その結果ポンプの長寿命化および消費電力の低減を実現する。
さらに吸引制御部50’によるサンプリング流体の流量を一定値(例えば250mL/min)として計測条件の安定化を果たし、計測精度を向上させる。
【0059】
続いて他の形態のダスト・よう素モニタについて図を参照しつつ以下に説明する。図7は他の形態のダスト・よう素モニタの構成図である。
ダスト・よう素モニタ400は、図1(b)に示すように、ダスト・よう素モニタ400の各種制御を行う制御駆動装置80を内蔵している。なお、モニタリングステーション1内の他の構成については図1(a),(b)と同じであり、重複する説明を省略する。
【0060】
ダスト・よう素モニタ400は、本流路10、ダストモニタ20、よう素モニタ30、、本流路開閉制御部40、吸引制御部50’、バイパス流路60、バイパス流量制御部70’、制御駆動装置80を備えている。ここに図5を用いて説明した先の形態と比較すると吸引制御部50’のみが相違し、他の構成は同じである。これら各構成については先の説明と同じであるものとして同じ符号を付すとともに重複する説明を省略する。
【0061】
このようなダスト・よう素モニタ400によれば、図8,図9に示した従来技術と比較すると、バイパス流量制御部70’においてさらなる三方弁74、流量調節弁75、サブバイパス流路76という簡易な構成を追加するのみで、異常時におけるバイパス流量制御部70’での圧力損失よりも、通常時におけるバイパス流量制御部70’での圧力損失のほうを低くすることができ、モニタリング性能を損ねることなくポンプ53の負担を大幅に減らすようにして、その結果ポンプの長寿命化および消費電力の低減を実現する。
さらに吸引制御部50’によるサンプリング流体の流量を一定値(例えば250mL/min)として計測条件の安定化を果たし、計測精度を向上させる。
【0062】
以上本発明のダスト・よう素モニタ100,200,300,400について説明した。なお、本形態では制御駆動装置80に外付けの監視装置101が通信可能に接続され、この監視装置101にセンサ101,102が接続されるものとして説明した。しかしながら、上記したダスト・よう素モニタ100,200,300,400が、先に説明した監視装置101と制御駆動装置80とを一体に構成した制御駆動装置とし、この制御駆動装置に接続されるセンサ101,102を備える形態としてもよい。これら構成は適宜選択される。
【0063】
また、本形態では通常時では本流路10およびバイパス流路60に250L/min流し、異常時にはバイパス流路60にサンプリング流体を200L/min流すことにより、よう素モニタ30にはサンプリング流体を50L/min流すものとして説明した。しかしながら、これら流量値は実情に応じて適宜変更される値であり、固定値ではない。このような流量値に拘わらず本発明の実施は可能である。
【図面の簡単な説明】
【0064】
【図1】本発明を実施するための最良の形態のダスト・よう素モニタが設置されるモニタリングステーションの説明図であり、図1(a)はモニタリングステーションの設置についての説明図、図1(b)はモニタリングステーションの内部構造についての説明図である。
【図2】本発明を実施するための最良の形態のダスト・よう素モニタの構成図である。
【図3】本発明を実施するための最良の形態のダスト・よう素モニタの通常時の動作の説明図である。
【図4】本発明を実施するための最良の形態のダスト・よう素モニタの異常時の動作の説明図である。
【図5】他の形態のダスト・よう素モニタの構成図である。
【図6】他の形態のダスト・よう素モニタの構成図である。
【図7】他の形態のダスト・よう素モニタの構成図である。
【図8】従来技術のダスト・よう素モニタの通常時の動作の説明図である。
【図9】従来技術のダスト・よう素モニタの異常時の動作の説明図である。
【符号の説明】
【0065】
1:モニタリングステーション
2:原子力施設
100,200,300,400:ダスト・よう素モニタ
10:本流路
20:ダストモニタ
21:ダストフィルタ
22:ダストモニタ検出器
30:よう素モニタ
31:よう素フィルタ
32:よう素モニタ検出器
40:本流路開閉制御部
41:電磁弁
42:流量計
43:電磁弁
50,50’:吸引制御部
51:流量計
52:警報接点付真空計
53:ポンプ
54:計器元弁
55:流量指示調節計
56:インバータ
60:バイパス流路
70,70’:バイパス流量制御部
71:電磁弁
72:流量調節弁
73:サブバイパス流路
74:三方弁
75:流量調節弁
76:サブバイパス流路
80:制御駆動装置
101:監視装置
102:センサ部(高レンジ)
103:センサ部(低レンジ)
500:ダスト・よう素モニタ
501:ダストモニタ
502:よう素モニタ
503:流路開閉部
504:吸引制御部
505:バイパス流路部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
サンプリング流体が通流する本流路と、
本流路に配置され、サンプリング流体のダストを捕集してモニタリングするダストモニタと、
ダストモニタの下流側の本流路に配置され、通常時に本流路を閉じる閉状態と、異常時に本流路を開く開状態と、の切り換えを行う本流路開閉制御部と、
本流路開閉制御部の下流側の本流路に配置され、サンプリング流体のよう素を捕集してモニタリングするよう素モニタと、
ダストモニタの下流側であり、かつ本流路開閉制御部の上流側で本流路に接続され、よう素モニタをバイパスしてサンプリング流体を通流させるバイパス流路と、
バイパス流路に配置され、通常時にサンプリング流体をそのまま通流させる全開状態と、異常時に所定流量通流させる流量調節状態と、の切り換えを行うバイパス流量制御部と、
よう素モニタおよび本流路開閉制御部の下流側の本流路またはバイパス流量制御部の下流側のバイパス流路から流れるサンプリング流体を吸引する吸引制御部と、
本流路開閉制御部およびバイパス流量制御部と接続される制御駆動装置と、
を備え、この制御駆動装置は、
よう素モニタの計測が不要な場合に本流路を閉状態とするように本流路開閉制御部を制御するとともにバイパス流路を全開状態とするようにバイパス流量制御部を制御する手段と、
よう素モニタの計測が必要な場合に本流路を開状態とするように本流路開閉制御部を制御するとともにバイパス流路を流量調節状態とするようにバイパス流量制御部を制御する手段と、
として機能することを特徴とするダスト・よう素モニタ。
【請求項2】
請求項1に記載のダスト・よう素モニタにおいて、
γ線を検出して検出信号を制御駆動装置へ出力するセンサ部を備え、
制御駆動装置は、
γ線が設定値以下の場合にはよう素モニタの計測が不要な通常状態であると判断して、本流路を閉状態とするように本流路開閉制御部を制御するとともにバイパス流路を全開状態とするようにバイパス流量制御部を制御する手段と、
γ線が設定値以上の場合にはよう素モニタの計測が必要な異常状態であると判断して、本流路を開状態とするように本流路開閉制御部を制御するとともにバイパス流路を流量調節状態とするようにバイパス流量制御部を制御する手段と、
として機能することを特徴とするダスト・よう素モニタ。
【請求項3】
請求項1に記載のダスト・よう素モニタにおいて、
γ線を検出して検出信号を出力するセンサ部と、
センサ部および制御駆動装置が接続され、センサ部からの検出信号を入力して制御駆動装置を介して本流路開閉制御部およびバイパス流量制御部を制御する監視装置と、
を備え、監視装置は、
γ線が設定値以下の場合にはよう素モニタの計測が不要な通常状態であると判断して、本流路を閉状態とするように制御駆動装置を介して本流路開閉制御部を制御するとともにバイパス流路を全開状態とするように制御駆動装置を介してバイパス流量制御部を制御する手段と、
γ線が設定値以上の場合にはよう素モニタの計測が必要な異常状態であると判断して、本流路を開状態とするように制御駆動装置を介して本流路開閉制御部を制御するとともにバイパス流路を流量調節状態とするように制御駆動装置を介してバイパス流量制御部を制御する手段と、
として機能することを特徴とするダスト・よう素モニタ。
【請求項4】
請求項1〜請求項3の何れか一項に記載のダスト・よう素モニタにおいて、
前記バイパス流量制御部は、バイパス流路途中に設けられる流量調節弁と、流量調節弁を迂回するサブバイパス流路と、制御駆動装置により開閉駆動されてサブバイパス流路を開閉する電磁弁と、を備え、
電磁弁を開状態とすることでサブバイパス流路を介してサンプリング流体をそのまま通流させる全開状態とし、
電磁弁を閉状態とすることで流量調節弁を通過させてサンプリング流体を所定流量通流させる流量調節状態とする、
ことを特徴とするダスト・よう素モニタ。
【請求項5】
請求項1〜請求項3の何れか一項に記載のダスト・よう素モニタにおいて、
前記バイパス流量制御部は、バイパス流路途中に設けられる流量調節弁と、流量調節弁を迂回するサブバイパス流路と、バイパス流路に通流させるかサブバイパス流路に通流させるかの切り換えを行う三方弁と、を備え、
三方弁をサブバイパス流路へ切り換えることでサブバイパス流路を介してサンプリング流体をそのまま通流させる全開状態とし、
三方弁をバイパス流路へ切り換えることで流量調節弁を通過させてサンプリング流体を所定流量通流させる流量調節状態とする、
ことを特徴とするダスト・よう素モニタ。
【請求項6】
請求項1〜請求項5の何れか一項に記載のダスト・よう素モニタにおいて、
前記吸引制御部は、流量計と、流量計からの流量に基づいて操作量を生成する流量指示調節計と、操作量に基づいて制御駆動信号を生成するインバータと、制御駆動信号に応じて吸引する流量を一定にするよう駆動するポンプと、を備えることを特徴とするダスト・よう素モニタ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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