放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法
【課題】従来技術では測定が困難であった低濃度の放射性ガスを放出する廃棄体から漏洩する放射性ガスの濃度および漏洩量についても測定可能な技術を提供する。
【解決手段】第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａは、吸気ライン１３と弁Ｖ３を介して接続され廃棄体２を収容する容器１２と、容器１２と弁Ｖ２を介して接続される容器１６と、容器１６と弁Ｖ４を介して接続される容器１７と、容器１７と弁Ｖ１を介して接続され容器１７を真空引きする真空ポンプ１８とを接続して形成される流路と、この流路内圧力を測定する圧力伝送器２１と、容器１６に貯まったガスから放射線を検出する放射性ガス検出器２３の出力信号を信号処理して測定値を得る装置４３と、装置４３が得た測定値を演算処理して廃棄体容器２ｂから漏洩する放射性ガスの漏洩量を測定する計算機４５を具備する。
【解決手段】第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａは、吸気ライン１３と弁Ｖ３を介して接続され廃棄体２を収容する容器１２と、容器１２と弁Ｖ２を介して接続される容器１６と、容器１６と弁Ｖ４を介して接続される容器１７と、容器１７と弁Ｖ１を介して接続され容器１７を真空引きする真空ポンプ１８とを接続して形成される流路と、この流路内圧力を測定する圧力伝送器２１と、容器１６に貯まったガスから放射線を検出する放射性ガス検出器２３の出力信号を信号処理して測定値を得る装置４３と、装置４３が得た測定値を演算処理して廃棄体容器２ｂから漏洩する放射性ガスの漏洩量を測定する計算機４５を具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所や原子燃料サイクル施設等から発生する放射性廃棄物は、例えばステンレス等の金属製の廃棄体容器に収納され、冷却等のために一定期間貯蔵を行い、最終的には地層中に埋設処分する計画である。この廃棄体容器に、微小な穴・溶接不良等の欠陥があった場合、貯蔵中に廃棄体から放射性ダスト (例えば、１３７Ｃｓ等)や放射性ガス (例えば、１０６Ｒｕ, ８５Ｋｒ, １３３Ｘｅ等)が漏れ出し大気中へ放出する恐れがある。そのため、廃棄体を貯蔵施設に受け入れる際の検査（受入検査）では、廃棄体の放射性ダスト漏洩量と放射性ガス漏洩量の評価を行うことにより廃棄体の健全性を確認し、長期保存の可否について確認している。
【０００３】
放射性ガスの漏洩量を評価する従来技術としては、例えば、特開２００４−１７０３３０号公報（特許文献１）に記載されるように、漏洩検査容器の内部に廃棄体を収納し、一定時間放置した後、漏洩検査容器内のガスをサンプリングし、サンプリングしたガスの濃度およびの測定する技術がある。漏洩検査容器内のガスのサンプリングおよびサンプリングしたガスの濃度等の測定は、外気（例えば空気等の気体）を取り込んで行われる。
【０００４】
特許文献１に記載される技術は、特殊なフィルタを用いて、サンプリングガスを選別し、バックグラウンド値を低減させて、信号強度比を向上させる技術である。すなわち、特許文献１に記載される技術は、バックグラウンド値を低減させることで、測定値が測定可能範囲の下限値を下回らないように図ったものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１７０３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したような特許文献１に記載される装置および方法を含む従来の放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法では、バックグラウンド値を低減したとしても、サンプリング時に空気等の外気を取り込んでいるため、取り込まれる外気によって放射性ガスが希釈される。従って、サンプリングする放射性ガスの濃度が低い場合、バックグラウンド値と同程度にまで放射性ガスが希釈され得る。
【０００７】
サンプリングする放射性ガスの濃度がバックグラウンド値と同程度にまで放射性ガスが希釈された場合、放射性ガス検出器で検出される測定値は、当該放射性ガス検出器で検出可能な測定下限値未満となり、測定不能となることがあり、低濃度の測定が困難であった。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、従来技術ではサンプリング時にバックグラウンド値と同程度にまで希釈され、測定不能と判定され得る濃度の放射性ガスを放出する廃棄体に対しても、当該廃棄体から漏洩する放射性ガスの濃度および漏洩量を測定可能な放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量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】
本発明の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置は、上述した課題を解決するため、外気を吸気する吸気ラインと第１の開閉弁を介して接続され、放射性ガスを放出する被測定対象物を収容する漏洩検査容器と、前記漏洩検査容器と第２の開閉弁を介して接続され、前記漏洩検査容器からサンプリングしたガスを貯める放射性ガス採取容器と、前記放射性ガス採取容器と第３の開閉弁を介して接続され、前記漏洩検査容器内のガスを前記放射性ガス採取容器に導くように圧力調整される圧力調整容器と、前記圧力調整容器と第４の開閉弁を介して接続され、前記圧力調整容器を真空引きし、気体を排気する排気ダクトへガスを排出する真空ポンプとを接続して形成される流路と、前記放射性ガス採取容器と前記圧力調整容器とを含む流路内の圧力を測定する圧力伝送器と、前記放射性ガス採取容器に充満しているガスからの放射線を検出する放射性ガス検出器の出力信号を信号処理して測定値を得る測定信号処理部と、前記測定信号処理部が得た測定値に基づき前記被測定対象物の廃棄体容器から漏洩する放射性ガスの漏洩量を算出するデータ処理部と、を具備することを特徴とする。
【００１０】
本発明の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定方法は、上述した課題を解決するため、外気を吸気する吸気ラインと第１の開閉弁を介して接続され、放射性ガスを放出する被測定対象物を収容する漏洩検査容器と、前記漏洩検査容器と第２の開閉弁を介して接続され、前記漏洩検査容器からサンプリングしたガスを貯める放射性ガス採取容器と、前記放射性ガス採取容器と第３の開閉弁を介して接続され、前記漏洩検査容器内のガスを前記放射性ガス採取容器に導くように圧力調整される圧力調整容器と、前記圧力調整容器と第４の開閉弁を介して接続され、前記圧力調整容器を真空引きし、気体を排気する排気ダクトへ排気する真空ポンプとを接続して形成される流路と、この流路内の圧力を測定する圧力伝送器と、前記放射性ガス採取容器に充満しているガスからの放射線を検出する放射性ガス検出器の出力信号を信号処理して測定値を得る測定信号処理部と、前記測定信号処理部が得た測定値に基づき前記被測定対象物の廃棄体容器から漏洩する放射性ガスの漏洩量を算出するデータ処理部と、前記真空ポンプの入切と前記第１の開閉弁、前記第２の開閉弁、前記第３の開閉弁、および前記第４の開閉弁の開閉とを制御するとともに、前記圧力伝送器から測定した圧力値を取得するコントローラとを具備する放射性ガス漏洩量測定装置を用いて行う放射性ガス漏洩量測定方法であり、前記コントローラが、前記圧力調整容器内の圧力を所望の負圧に維持するステップと、前記コントローラが、前記第２の開閉弁および前記第３の開閉弁を開いて前記漏洩検査容器内のガスを前記放射性ガス採取容器に導くステップと、前記測定信号処理部が前記放射性ガス採取容器に充満しているガスからの放射線を検出する放射性ガス検出器の出力信号を信号処理して測定値を得るステップと、前記測定信号処理部が得た測定値に基づき前記廃棄体容器から漏洩する放射性ガスの漏洩量を算出するステップとを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、従来技術ではサンプリング時にバックグラウンド値と同程度にまで希釈され、測定不能と判定され得る濃度の放射性ガスを放出する廃棄体に対しても、当該廃棄体から漏洩する放射性ガスの濃度および漏洩量を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置の配管系統図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置の測定系の構成を示す説明図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置における測定信号処理装置、各弁および真空ポンプの動作タイミングを説明する説明図。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置の漏洩検査容器内で放射性ガスが拡散する様子をシミュレーションした結果を示す説明図。
【図５】本発明の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法によって測定されるサンプリングガスの濃度、従来方式によって測定されるサンプリングガスの濃度および放射性ガス検出器の検出限界濃度を示す説明図。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置における測定信号処理装置、各弁および真空ポンプの動作タイミングを説明する説明図。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置が実行する測定結果適否判定手順の処理フローを示した流れ図。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置の配管系統図。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置における測定信号処理装置、各弁、ガス供給装置および真空ポンプの動作タイミングを説明する説明図。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置の漏洩検査容器内で放射性ガスが拡散する様子をシミュレーションした結果を示す説明図。
【図１１】本発明の第５の実施形態に放射性ガス漏洩量測定装置の配管系統図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法について、添付の図面を参照して説明する。
【００１４】
［第１の実施形態］
図１は本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置の一例である第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａの配管系統図である。なお、図１に示される開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の開閉状態は測定時（後述する図３に示される測定時間Ｔ３）における開閉状態を示している。
【００１５】
第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａは、廃棄体容器２ｂに放射性廃棄物２ａを充填した被測定対象物である廃棄体２を収容する漏洩検査容器１２内の気体をサンプリングする流路（サンプリングライン）を構成する配管系統１１Ａと、漏洩検査容器１２内に存在する放射性ガスの量を測定する測定系４１と、サンプリングラインの圧力および開閉状態を制御するコントローラ５４と、を具備する。
【００１６】
配管系統１１Ａは、吸気ライン１３から導いた外気（例えば空気等の気体）を、排気ダクト１４へ排出する流路（サンプリングライン）を構成する。配管系統１１Ａは、上流側から、例えば、吸気ライン１３、吸気フィルタ１５、漏洩検査容器１２、放射性ガス採取容器１６、圧力調整容器１７、真空ポンプ１８および排気ダクト１４の順に配置され、各構成要素が、例えば配管等の管状の構造物で気体が流動可能な状態で接続される。
【００１７】
また、配管系統１１Ａでは、吸気フィルタ１５と漏洩検査容器１２との間と、漏洩検査容器１２と放射性ガス採取容器１６との間と、放射性ガス採取容器１６と圧力調整容器１７との間と、圧力調整容器１７と真空ポンプ１８の間とに、それぞれ、吸気ライン１３と排気ダクト１４との間の流路を開閉自在に切り替える開閉弁Ｖ３，Ｖ２，Ｖ４，Ｖ１が取り付けられる。
【００１８】
なお、以下の説明では、開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の開閉状態をコントローラ５４で制御可能な電磁弁である場合の例を説明する。また、吸気フィルタ１５と漏洩検査容器１２との間に取り付けられる開閉弁Ｖ３を空気取入弁Ｖ３と称し、漏洩検査容器１２と放射性ガス採取容器１６との間に取り付けられる開閉弁Ｖ２を試料採取弁Ｖ２と称し、放射性ガス採取容器１６と圧力調整容器１７との間に取り付けられる開閉弁Ｖ４を圧力調整容器入口弁Ｖ４と称し、圧力調整容器１７と真空ポンプ１８の間に取り付けられる開閉弁Ｖ１をサンプリング元弁Ｖ１と称する。
【００１９】
さらに、配管系統１１Ａでは、圧力調整容器１７の下流側であって、サンプリング元弁Ｖ１よりも上流側の位置に、流路（サンプリングライン）の圧力を測定する圧力伝送器２１が取り付けられる。
【００２０】
吸気フィルタ１５は、吸気ライン１３から取り込んだ外気に含まれるゴミ等の浮遊物を取り除くフィルタである。
【００２１】
漏洩検査容器１２は、容器内部が中空に形成された開閉自在な気密容器である。漏洩検査容器１２の容器内部に形成された中空領域内には、廃棄体２が収容される。漏洩検査容器１２は、蓋（図を省略）を閉じると、容器内部の雰囲気（内部雰囲気）を容器外部の気体から遮蔽して容器内に密封することができる。
【００２２】
放射性ガス採取容器１６は、漏洩検査容器１２からサンプリングした気体（ガス）を蓄える容器である。第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａでは、放射性ガス採取容器１６の内部に貯えられ充満している気体（サンプリングガス）から放射される放射線を放射性ガス検出器２３によって検出する。
【００２３】
放射性ガス検出器２３は、例えば、プラスチックシンチレーション検出器、ＮａＩ（Ｔｌ）検出器等の無機シンチレーション検出器、ゲルマニウム（Ｇｅ）検出器やシリコン（Ｓｉ）検出器等の半導体検出器等の放射線を検出可能な検出器から用途等に応じて選択された検出器である。ここでは、放射性ガス検出器２３の一例としてプラスチックシンチレーション検出器を採用した場合を説明する。
【００２４】
圧力調整容器１７は、漏洩検査容器１２内部のガスを放射性ガス採取容器１６に導くように、容器内の圧力が負圧に圧力調整される。真空ポンプ１８は、圧力調整容器１７を真空引きする。圧力調整容器１７内の圧力は、例えば１０−５Ｐａ等のいわゆる高真空となる圧力レベルに到達する。
【００２５】
なお、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａでは、配管系統１１Ａの吸気ライン１３において、吸気フィルタ１５が取り付けられているが、放射性ガス漏洩量の測定に際して、測定の妨げになる程の浮遊物が外気に混在していない場合等では、配管系統１１Ａの吸気ライン１３に吸気フィルタ１５を必ずしも取り付けておく必要はない。
【００２６】
図２は第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａの測定系の構成を示す説明図（ブロック図）である。
【００２７】
測定系４１は、放射性ガス検出器（図２において“ＤＥＴ”と表記する。）２３が取得した検出信号を増幅やノイズ除去等の信号処理をして計数値データを得る測定信号処理部としての測定信号処理装置４３と、測定信号処理装置４３が信号処理した結果得られる計数値データを用いて漏洩検査容器１２内で漏洩する気体の濃度分布および放射性ガスの漏洩量を演算する式と測定信号処理装置４３が信号処理した結果得られる計数値データとに基づいて漏洩検査容器１２内で漏洩する気体の濃度分布および放射性ガスの漏洩量を演算するデータ処理部としてのデータ処理計算機４５とを備える。
【００２８】
測定信号処理装置４３は、前置増幅器（図２において“ＰＲＥ”と表記する。）４６と、線形増幅器（図２において“ＬＩＮ”と表記する。）４７と、パルス波高弁別器（図２において“ＤＩＳ”と表記する。）４８と、パルス分析装置（図２において“ＭＣＡ”と表記する。）４９と、を備える。符号５０は、前置増幅器４６に高電圧を供給する電源（図２において“ＨＶ”と表記する。）である。
【００２９】
測定信号処理装置４３が放射性ガス検出器２３からパルス信号を受け取ると、まず、前置増幅器４６が放射性ガス検出器２３から受け取るパルス信号を増幅して線形増幅器４７へ送る。続いて、線形増幅器４７が前置増幅器４６から受け取った信号を増幅してパルス波高弁別器４８へ送る。
【００３０】
パルス波高弁別器４８が線形増幅器４７から信号（増幅後のパルス信号）を受け取ると、パルス波高弁別器４８は設定値とを比較し、線形増幅器４７から受け取ったパルスのうち必要なパルスのみをパルス分析装置４９へ送る。続いて、パルス分析装置４９がパルス波高弁別器４８から受け取ったパルスにおけるエネルギー毎の計数率をカウントし、そのカウント値を測定値としてデータ処理計算機４５へ送る。
【００３１】
データ処理計算機４５は、放射性ガス漏洩量の測定を開始する要求（測定開始要求）および終了する要求（測定終了要求）を測定信号処理装置４３（より詳細にはパルス分析装置４９）に与える。データ処理計算機４５は、測定信号処理装置４３に測定開始要求を与えてから測定終了要求を与えるまでの間、測定信号処理装置４３から測定結果である測定値を受け取る。
【００３２】
また、データ処理計算機４５は、開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の開閉状態および真空ポンプ１８の動作状態（ＯＮ／ＯＦＦ）を制御するとともに圧力伝送器２１が計測した圧力（測定値）をデータ処理計算機４５へ伝送するコントローラ５４に、データ取得要求を与え、コントローラ５４が取得した圧力伝送器２１の測定値を受け取る。
【００３３】
さらに、データ処理計算機４５は、漏洩検査容器１２内のガスの濃度および漏洩量を算出する数式および係数の情報を有する。より詳細には、データ処理計算機４５は、濃度換算係数の情報と、濃度換算係数×測定信号処理装置４３から測定結果として取得した測定値で与えられる漏洩検査容器１２内のガスの濃度を算出する数式の情報と、配管系統１１Ａの体積情報と、配管系統１１Ａの体積×漏洩検査容器１２内のガスの濃度で与えられる漏洩検査容器１２内のガス漏洩量を算出する数式の情報を有する。
【００３４】
データ処理計算機４５は、漏洩検査容器１２内のガスの濃度および漏洩量を算出する数式および係数の情報と、測定信号処理装置４３から測定結果として取得した測定値とを用いて漏洩検査容器１２内のガスの濃度および漏洩量を算出する。漏洩検査容器１２内のガスの濃度および漏洩量を算出した結果は、ディスプレイ５５に送られ、ディスプレイ５５に表示される。
【００３５】
続いて、本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定方法（以下、「第１の放射性ガス漏洩量測定方法」と称する。）について説明する。
【００３６】
第１の放射性ガス漏洩量測定方法は、例えば、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａを用いて、廃棄体２を収納する漏洩検査容器１２内のガスをサンプリングし、サンプリングしたガスの濃度に基づいて漏洩検査容器１２内に漏洩するガスの漏洩量を測定する方法である。
【００３７】
図３は、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａにおける、測定信号処理装置４３、各弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４、および真空ポンプ１８の動作タイミングを説明する説明図（タイミングチャート）である。
【００３８】
図３に示されるタイミングチャートは、横軸が経過時間であり、縦軸が例えばＯＮ（入）とＯＦＦ（切）、ＯＰＥＮ（開）とＣＬＯＳＥ（閉）等の状態を示している。また、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，ＴＶ，ＴＳは、それぞれ、放置時間、測定準備時間、測定時間、後処理時間、真空引き時間および掃引時間（パージ時間）である。
【００３９】
第１の放射性ガス漏洩量測定方法では、まず、漏洩検査容器１２に廃棄体２を収納してから、サンプリング元弁Ｖ１、試料採取弁Ｖ２、空気取入弁Ｖ３および圧力調整容器入口弁Ｖ４を閉じた状態とする。そして、例えば、放置時間Ｔ１等の一定時間放置し、漏洩検査容器１２内にガスを均一に拡散させる。
【００４０】
その後、測定準備として、まず、サンプリング元弁Ｖ１を開くと同時に真空ポンプ１８を起動し、圧力調整容器１７内を真空引きする。この時、漏洩検査容器１２は圧力調整容器入口弁Ｖ４で隔離されているので、圧力降下はなく大気圧状態のままである。圧力調整容器１７の真空引きによる圧力値は圧力伝送器２１にて確認し、必要なに真空度に達したところで、サンプリング元弁Ｖ１を閉じると共に真空ポンプ１８を停止して圧力調整容器１７を真空封じ切りの状態にする（真空引き時間ＴＶ）。続いて、試料採取弁Ｖ２、圧力調整容器入口弁Ｖ４の順で開閉弁Ｖ２，Ｖ４を開放する（測定準備時間Ｔ２）。
【００４１】
閉止していた開閉弁Ｖ２，Ｖ４が開いた結果、圧力調整容器１７と漏洩検査容器１２とが接続される。真空状態にある圧力調整容器１７と大気圧状態の漏洩検査容器１２とでは大きな圧力差があるため、試料採取弁Ｖ２および圧力調整容器入口弁Ｖ４を開けることによって、従来技術よりも短時間で漏洩検査容器１２内のガスが、配管系統１１Ａのうち、閉止している空気取入弁Ｖ３よりも下流であって、閉止しているサンプリング元弁Ｖ１よりも上流に位置する流路の全体に拡散する。
【００４２】
その後、漏洩検査容器１２から拡散し、放射性ガス採取容器１６内に充満したサンプリングガスから放出される放射線を放射性ガス検出器２３でパルス信号として検出し、検出したパルス信号を測定系４１の測定信号処理装置４３が受信する（測定時間Ｔ３）。測定信号処理装置４３が受信した信号は、測定信号処理装置４３で信号処理され、データ処理計算機４５で漏洩検査容器１２内のガスの濃度および漏洩量が算出される。データ処理計算機４５の算出結果はディスプレイ５５に表示される。
【００４３】
ここで、測定準備時間Ｔ２において試料採取弁Ｖ２および圧力調整容器入口弁Ｖ４を開けた時以降の時間および測定時間Ｔ３では、配管系統１１Ａのうち、閉止している空気取入弁Ｖ３よりも下流であって、閉止しているサンプリング元弁Ｖ１よりも上流に位置する流路の圧力は、大気圧から圧力低下して負圧となる。
【００４４】
測定が終了した（測定時間Ｔ３が経過した）後、配管系統１１Ａから放射性ガスを除去する後処理を行う（後処理時間Ｔ４）。より詳細には、全ての開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を開放した状態で真空ポンプ１８を起動し、吸気ライン１３から空気を取り込んで取り込んだ空気を配管系統１１Ａ全体に流して放射性ガスを掃気する（掃引時間Ｔ４）。配管系統１１Ａ全体に空気を流して放射性ガスを掃気すると、後処理を終了する。
【００４５】
続いて、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａの漏洩検査容器１２内で放射性ガスが拡散するのに要する時間、すなわち、放置時間Ｔ１をどのように設定するかについて説明する。
【００４６】
漏洩検査容器１２内で生じる放射性ガスの水平方向における拡散は、放射性ガスとは異なる空気の中を放射性ガスが拡散していくこととなる。放射性ガスが漏洩検査容器１２内を拡散する放置時間Ｔ１中は、漏洩検査容器１２内の水平方向において、ガスの濃度に勾配があると想定される。また、このガス濃度の勾配は、時間の経過とともに変化していくものと想定される。
【００４７】
漏洩検査容器１２内のガス度勾配の評価については、以下の式（１）で与えられる拡散方程式により、その濃度を算出することができる。
【００４８】
【数１】
【００４９】
また、配管系統１１Ａの全体におけるガスの濃度分布は、自己拡散によりマクスウェル−ボルツマン（Ｍａｘｗｅｌｌ−Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ）分布に従うため、以下の式（２）で示されるように、漏洩検査容器１２内の水平方向距離ｘと拡散時間（放置時間）ｔに依存した分布関数となる。そこで、漏洩検査容器１２のサイズ、圧力、温度等、拡散原子、拡散媒質の条件を基にして拡散時間、すなわち、放置時間Ｔ１を求める。
【００５０】
【数２】
【００５１】
図４は、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａの漏洩検査容器１２内で放射性ガスが拡散する様子をシミュレーションした結果を示す説明図（グラフ）である。
【００５２】
図４に示されるグラフは、横軸が漏洩検査容器１２内に収納される放射性ガス源となる廃棄体２からの水平方向（略円筒容器の径方向）距離を、縦軸が漏洩検査容器１２内に存在する放射性ガスの全量を１００％として規格化した放射性ガス分布関数［％］を示している。
【００５３】
図４に示されるシミュレーション結果は、漏洩検査容器１２の条件として、直径３ｍ、内部圧力は大気圧、内部温度が２７℃、拡散原子が８５Ｋｒ、拡散媒質がＮ２、という条件を設定した場合において、拡散時間（放置時間Ｔ１）０．１秒および１０００秒の場合の漏洩検査容器１２内に収納される廃棄体２からの水平方向距離（漏洩検査容器内の水平方向距離）に対する放射性ガス分布関数を示している。
【００５４】
図４に示されるように、拡散時間（放置時間Ｔ１）が０．１秒では、漏洩検査容器１２内の水平方向距離によって、放射性ガス分布関数が異なる。すなわち、漏洩検査容器１２内の水平方向においてガスが偏在して分布しており、十分拡散しているとはいえない。一方、拡散時間（放置時間Ｔ１）が１０００秒では、漏洩検査容器１２内の水平方向距離が変化しても放射性ガス分布関数はほぼ同一である。すなわち、漏洩検査容器１２内の水平方向においてガスが均等に分布しており、十分拡散しているといえる。
【００５５】
一方、漏洩検査容器１２内の鉛直方向における放射性ガスの分布については、放射性ガス核種が拡散媒質となる空気よりも密度が大きいため、重力の作用により漏洩検査容器１２内の下方の濃度が高くなる。そのため、漏洩検査容器１２の下方に、例えば配管等の試料採取ラインとなる流路を設置することにより、より高い濃度で蓄積している放射性ガスを優先的にサンプリングして評価することができる。この結果、漏洩検査容器１２内の濃度をより安全な側で計算することができるので、漏洩検知性能が向上する。
【００５６】
続いて、本発明の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法（以下、単に「本方式」と称する。）によって測定されるサンプリングガスの濃度と、従来の放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法（以下、単に「従来方式」と称する。）によって測定されるサンプリングガスの濃度を比較して説明する。
【００５７】
図５は、本方式によって測定されるサンプリングガスの濃度、従来方式によって測定されるサンプリングガスの濃度および放射性ガス検出器２３の検出限界濃度を示す説明図（グラフ）である。
【００５８】
ここで、本方式によって測定されるサンプリングガスの濃度、従来方式によって測定されるサンプリングガスの濃度および放射性ガス検出器２３の検出限界濃度を評価するにあたり、廃棄体想定漏洩量を４．０×１０２Ｂｑ／本／ｈ、従来方式のサンプリング流量を５０リットル毎分（Ｌ／ｍｉｎ）、放射性ガス検出器２３の濃度換算係数を３．０×１０−３ Ｂｑ／ｃｍ３／ｓ−１、放置時間を本方式および従来方式とも１時間、測定時間を本方式および従来方式とも１時間として評価している。
【００５９】
図５に示されるグラフは、横軸がバックグラウンド計数率（ＢＧ計数率）を、縦軸が放射性ガスの濃度を示している。また、線Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２は、それぞれ、放射性ガス検出器２３の検出限界濃度を示す線、本方式によって測定されるサンプリングガスの濃度を示す線、および、従来方式によって測定されるサンプリングガスの濃度を示す線である。
【００６０】
なお、検出限界濃度の算出式、従来方式の濃度算出式および本方式の濃度算出式は、それぞれ、式（３）、式（４）および式（５）によって与えられる。
【００６１】
【数３】
【００６２】
【数４】
【００６３】
【数５】
【００６４】
図５に示されるように、本方式によって測定されるサンプリングガスの濃度を示す線Ｌ１は、図示されるＢＧ計数率の全範囲内で、バックグラウンド値から算出される検出限界濃度曲線Ｌ０よりも大きい。この結果は、本方式では、サンプリングガスの濃度が希釈されず保持されることによる。故に、本方式では、サンプリングガスの濃度が希釈されないので、バックグラウンド値から算出される検出限界と同程度となって測定不能に陥る事態を回避できる。
【００６５】
一方、従来方式によって測定されるサンプリングガスの濃度を示す線Ｌ２は、ＢＧ計数率が０以上８ｓ−１以下の範囲内で、バックグラウンド値から算出される検出限界濃度曲線Ｌ０よりも大きくなるものの、ＢＧ計数率が８ｓ−１を超える範囲内では、バックグラウンド値から算出される検出限界濃度曲線Ｌ０よりも小さくなっている。すなわち、従来方式ではサンプリングガスの濃度が希釈される結果、あるＢＧ計数率となると、放射性ガス検出器で検出可能な測定下限値未満、すなわち、測定不能となってしまう場合がある。
【００６６】
このように、本発明の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法は、従来の放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法では測定不能となってしまうような環境下においても、測定不能に陥ることはない。
【００６７】
第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａおよび第１の放射性ガス漏洩量測定方法によれば、サンプリングガスの濃度および漏洩量を計測する際、サンプリングガスが拡散する流路、すなわち、空気取入弁Ｖ３よりも下流であって、閉止しているサンプリング元弁Ｖ１よりも上流に位置する流路は、他の流路と完全に分離されているため、外気の流入を防止することができる。
【００６８】
従って、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａおよび第１の放射性ガス漏洩量測定方法では、廃棄体２から漏洩する放射性ガスの量が微小な場合であっても、放射性ガス濃度が希釈されず保持されるので、放射性ガス濃度を保持したまま放射性ガス検出器２３で放射性ガスをサンプリングし、放射性ガスの漏洩量を測定することができる。
【００６９】
また、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａおよび第１の放射性ガス漏洩量測定方法によれば、サンプリングガスの濃度および漏洩量を計測する際、サンプリングガスが拡散する流路、すなわち、空気取入弁Ｖ３よりも下流であって、閉止しているサンプリング元弁Ｖ１よりも上流に位置する流路における圧力が負圧となっているため、電源喪失時における放射性ガスのアウトリークを防止できる。従って、従来よりも安全性を向上させることができる。
【００７０】
さらに、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａおよび第１の放射性ガス漏洩量測定方法によれば、従来技術に比べて、流量を制御・測定する機器が不要となる。そのため、部品点数が減少するとともに、設置スペースを小さくすることができる。
【００７１】
なお、上述した第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａは、開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４が電磁弁の例を説明したが、これらの開閉制御をコントローラ５４で行わない場合には開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を手動弁で構成することもできる。
【００７２】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置は、本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置に対して、実質的な装置構成（ハードウェア構成）は異ならない。すなわち、図１に示される第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａの配管系統図および図２に示される第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａの測定系４１の構成図において、１０Ａを１０Ｂと読み替えれば、読み替え後の図１および図２が、それぞれ、本発明の第２の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置の一例である第２の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｂの配管系統図および測定系４１の構成図となる。
【００７３】
その一方で、本発明の第２の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法（以下、「第２の放射性ガス漏洩量測定方法」と称する。）は、本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法に対して、試料採取弁Ｖ２および圧力調整容器入口弁Ｖ４と真空ポンプ１８の動作タイミング、すなわち、コントローラ５４の制御シーケンスが異なる。そこで、本実施形態の説明では、上述した第１の実施形態と異なるコントローラ５４の制御シーケンスを中心に説明する。
【００７４】
図６は、第２の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｂにおける測定信号処理装置４３、各弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４および真空ポンプ１８の動作タイミングを説明する説明図（タイミングチャート）である。
【００７５】
図６に示されるように、第２の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｂでは、放置時間Ｔ１の前に放置前準備時間Ｔ０が設定される点で、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａにおける制御シーケンス（図３）と相違する。ここで、放置前準備時間Ｔ０とは、漏洩検査容器１２内で廃棄体２を放置する放置時間Ｔ１に先立って、漏洩検査容器１２内を負圧状態にするための準備時間である。
【００７６】
放置前準備時間Ｔ０では、まず、サンプリング元弁Ｖ１が開くと同時に真空ポンプ１８が動作（ＯＮ）し、圧力調整容器１７内を真空（いわゆる高真空）の状態にする。真空引き時間ＴＶが経過して圧力調整容器１７内が所望の圧力（真空状態）に到達したら、サンプリング元弁Ｖ１が閉じると同時に真空ポンプ１８が停止（ＯＦＦ）する。
【００７７】
続いて、試料採取弁Ｖ２が開き、その後、圧力調整容器入口弁Ｖ４が開く（ＯＰＥＮ）。試料採取弁Ｖ２および圧力調整容器入口弁Ｖ４の開放によって、閉止している空気取入弁Ｖ３よりも下流であって、閉止しているサンプリング元弁Ｖ１よりも上流に位置する流路が大気圧から低下し負圧状態となる。すなわち、漏洩検査容器１２内の圧力が負圧となる。
【００７８】
ここで、試料採取弁Ｖ２を圧力調整容器入口弁Ｖ４よりも先に開くのは、放射性ガス採取容器１６内の圧力が大きな負圧となるのを回避して放射性ガス検出器２３が破損するのを防ぎつつ、漏洩検査容器１２内を負圧状態にするためである。
【００７９】
試料採取弁Ｖ２および圧力調整タンク入口弁Ｖ４を開放し、漏洩検査容器１２内を負圧状態にする程度の時間が経過したら、試料採取弁Ｖ２および圧力調整容器入口弁Ｖ４を閉じる（ＣＬＯＳＥ）。
【００８０】
第２の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｂにおいて実行される制御シーケンスのうち、放置前準備時間Ｔ０以降の制御シーケンスについては、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａにおいて実行される制御シーケンスと同様である。
【００８１】
第２の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｂおよび第２の放射性ガス漏洩量測定方法によれば、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａおよび第１の放射性ガス漏洩量測定方法で奏する効果に加えて、漏洩検査容器１２内を負圧にして廃棄体２を放置することができるため、漏洩検査容器１２内を大気圧にして廃棄体２を放置する第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａおよび第１の放射性ガス漏洩量測定方法よりも廃棄体２からの放射性ガスの漏洩量を増加させることができる。
【００８２】
故に、第２の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｂおよび第２の放射性ガス漏洩量測定方法では、バックグラウンド値から算出される検出限界に対して十分に大きな濃度値を得ることができる第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａおよび第１の放射性ガス漏洩量測定方法よりもさらに大きな濃度値を得ることができるので、放射性ガス漏洩量の測定の確実性をさらに向上させることができる。
【００８３】
なお、本実施形態の説明において、本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置に対して、コントローラ５４の制御シーケンスを変更した放射性ガス漏洩量測定装置の例を説明したが、後述する他の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置において、制御シーケンスを変更した放射性ガス漏洩量測定装置を構成しても良い。
【００８４】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置は、本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置に対して、実質的な装置構成（ハードウェア構成）は異ならない。すなわち、図１に示される第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａの配管系統図および図２に示される第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａの測定系４１の構成図において、１０Ａを１０Ｃと読み替えれば、読み替え後の図１および図２が、それぞれ、本発明の第３の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置の一例である第３の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｃの配管系統図および測定系４１の構成図となる。
【００８５】
その一方で、本発明の第３の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置は、本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置に対して、測定結果が正常か否（異常）かを判定する機能（以下、「測定結果適否判定機能」と称する。）を付加した点で異なる。換言すれば、本発明の第３の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定装置（以下、「第３の放射性ガス漏洩量測定方法」と称する。）は、本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および第１の放射性ガス漏洩量測定方法に対して、データ処理計算機４５が測定結果の正常／異常を判定する処理手順（以下、「測定結果適否判定手順」と称する。）を実行する点で相違する。そこで、本実施形態の説明では、上述した第１の実施形態と異なる測定結果適否判定手順を中心に説明する。
【００８６】
図７は第３の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｃが実行する測定結果適否判定手順の処理フローを示した流れ図（フローチャート）である。
【００８７】
測定結果適否判定手順は、ステップＳ１〜ステップＳ１３の処理ステップを有する。第３の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｃでは、データ処理計算機４５が、ステップＳ１〜ステップＳ１３の処理ステップの処理内容および処理フローの情報を保有しており、保有するステップＳ１〜ステップＳ１３の処理内容および処理フローの情報に基づいて、測定結果適否判定手順の処理ステップ（ステップＳ１〜ステップＳ１３）を実行する。
【００８８】
測定結果適否判定手順では、まず、データ処理計算機４５が、測定信号処理装置４３に測定開始要求を与えて、第１回目の測定を開始させて（ステップＳ１）、測定した第１回目の測定データを測定信号処理装置４３から受信する（ステップＳ２）。
【００８９】
続いて、データ処理計算機４５が、ステップＳ２で受信した第１回目の測定データの異常の有無を判断する（ステップＳ３）。測定データが正常であるか否かの判断は、予め設定した正常を判定する基準に合致すれば正常であり、合致しない場合には異常と判断する。例えば、設定した時間内でデータに欠落があった場合や、受信した測定値が受信し得ない範囲の値であった場合等を異常と判定する。
【００９０】
ステップＳ３において、データ処理計算機４５が、第１回目の測定データに異常がないと判定した場合（ステップＳ３でＹＥＳの場合）、ステップＳ４に進み、データ処理計算機４５が、測定信号処理装置４３から受信した測定値に基づいて算出する濃度と、予め設定された検出限界濃度とを比較する（ステップＳ４）。
【００９１】
ステップＳ４において、データ処理計算機４５が、算出する濃度の方が検出限界濃度よりも高いと判定した場合（ステップＳ４でＹＥＳの場合）、第１回目の測定時と同様に、第２回目の測定が開始され（ステップＳ５）、測定信号処理装置４３から測定データを受信して（ステップＳ６）、受信した第２回目の測定データの異常の有無を判定する（ステップＳ７）。
【００９２】
ステップＳ７において、データ処理計算機４５が、第２回目の測定データに異常がないと判定した場合（ステップＳ７でＹＥＳの場合）、ステップＳ８に進み、データ処理計算機４５は、ステップＳ２で受信した第１回目の測定値がステップＳ６で受信した第２回目の測定値よりも大きいかを比較する（ステップＳ８）。
【００９３】
データ処理計算機４５が、第１回目の測定値の方が第２回目の測定値よりも大きいと判断した場合（ステップＳ８でＹＥＳの場合）、データ処理計算機４５は、漏洩検査容器１２内で廃棄体２から放射性ガスが漏洩している（漏洩有り）と判断し（ステップＳ９）、測定結果適否判定手順を終了する（ＥＮＤ）。
【００９４】
一方、ステップＳ３において、データ処理計算機４５が、第１回目の測定データに異常があると判定した場合（ステップＳ３でＮＯの場合）、ステップＳ１０に進み、データ処理計算機４５が、再測定実施の有無を確認する（ステップＳ１０）。そして、データ処理計算機４５が、再測定を実施したと判断した場合（ステップＳ１０でＹＥＳの場合）、データ処理計算機４５は、測定データが異常である旨の警告を発して（ステップＳ１１）、測定結果適否判定手順を終了する（ＥＮＤ）。
【００９５】
ここでいう警告は、ユーザにデータ受信に異常があった旨を伝達できるものであれば、その種類を問わない。例えば、ディスプレイ５５に警告を表示する等の視覚的なものであっても良いし、スピーカ（図を省略）から警告音を発する等の聴覚的なものであっても良い。また、これらの組み合わせであっても良い。
【００９６】
他方、ステップＳ４において、データ処理計算機４５が、測定信号処理装置４３から受信した測定値に基づいて算出する濃度の方が予め設定された検出限界濃度よりも低いと判断した場合（ステップＳ４でＮＯの場合）、ステップＳ１２に進み、データ処理計算機４５が、測定データに有意な指示変動の有無を判断する（ステップＳ１２）。
【００９７】
ステップＳ１２において、データ処理計算機４５が、測定データに有意な指示変動の有無がないと判断した場合（ステップＳ１２でＹＥＳの場合）、漏洩検査容器１２内で廃棄体２から放射性ガスが漏洩しているとしても検出限界以下であることから放射性ガスが漏洩していない（漏洩なし）と判断し（ステップＳ１３）、測定結果適否判定手順を終了する（ＥＮＤ）。
【００９８】
また、ステップＳ７において、データ処理計算機４５が、第２回目の測定データに異常があると判定した場合（ステップＳ７でＮＯの場合）および第１回目の測定値の方が第２回目の測定値よりも小さいと判断した場合（ステップＳ８でＮＯの場合）には、ステップＳ１０に進み、ステップＳ１０以降の処理ステップを実行する。
【００９９】
第３の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｃおよび第３の放射性ガス漏洩量測定方法によれば、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａおよび第１の放射性ガス漏洩量測定方法と同様の効果を奏するのに加え、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａおよび第１の放射性ガス漏洩量測定方法に対して、さらに、測定結果適否判定手順を実行するので、漏洩検査容器１２内において廃棄体２から漏洩する放射性ガスの漏洩の有無および測定データの異常をより確実に検出することができる。すなわち、測定時に測定データの信頼性を確認することができるので、測定結果の信頼性を向上させることができる。
【０１００】
なお、本実施形態の説明において、本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置に測定結果適否判定機能を付加した放射性ガス漏洩量測定装置の例を説明したが、測定結果適否判定機能を付加する装置は、必ずしも本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置に限定されない。すなわち、本発明の他の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置に測定結果適否判定を付加した放射性ガス漏洩量測定装置を構成することもできる。
【０１０１】
［第４の実施形態］
図８は本発明の第４の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置の一例である第４の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｄの配管系統図である。なお、図８に示される弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の開閉状態は測定時（上述した図３に示される測定時間Ｔ３）における開閉状態を示している。
【０１０２】
第４の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｄは、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａに対して、配管系統１１Ａの代わりに、配管系統１１Ｂを具備する点で相違する。そこで、本実施形態の説明では、上述した第１の実施形態と異なる点を中心に説明し、同じ構成要素については、同じ符号を付して説明を省略する。
【０１０３】
第４の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｄは、廃棄体容器２ｂに放射性廃棄物２ａを充填した廃棄体２を収容する漏洩検査容器１２内の気体をサンプリングする流路（サンプリングライン）を構成する配管系統１１Ｂと、測定系４１と、コントローラ５４と、を具備する。
【０１０４】
配管系統１１Ｂは、配管系統１１Ａに対して、サンプリング元弁Ｖ１および空気取入弁Ｖ３の代わりに、それぞれ、バイパス切替三方弁Ｖ１１および拡散媒質供給元切替三方弁Ｖ３１が取り付けられる。
【０１０５】
拡散媒質供給元切替三方弁Ｖ３１は、上流側（吸気ライン１３側）の端部が吸気フィルタ１５と接続され、かつ、下流側（排気ダクト１４側）の端部が漏洩検査容器１２と接続される空気取入弁Ｖ３に対して、第３の端部をさらに設けた構成である。拡散媒質供給元切替三方弁Ｖ３１の第３の端部には、圧力調整弁Ｖ５を介してガス供給装置２５に蓄えられる拡散媒質としてのガスを拡散媒質供給元切替三方弁Ｖ３１を経由して漏洩検査容器１２内へ供給するガス供給ライン２６が接続される。
【０１０６】
ガス供給装置２５に蓄えられる拡散媒質としてのガスは、例えば、水素Ｈ２等の空気と密度が大きく異なる高純度な非放射性ガスが好ましい。
【０１０７】
また、バイパス切替三方弁Ｖ１１は、上流側（吸気ライン１３側）の端部が圧力調整容器１７と接続され、かつ、下流側（排気ダクト１４側）の端部が真空ポンプ１８と接続されるサンプリング元弁Ｖ１に対して、第３の端部をさらに設けた構成である。バイパス切替三方弁Ｖ１１の第３の端部には、真空ポンプ１８をバイパスする流路となるバイパスライン２７が接続される。
【０１０８】
このように構成される配管系統１１Ｂを具備する第４の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｄでは、拡散媒質供給元切替三方弁Ｖ３１の開閉状態を必要に応じて切り替えることで、漏洩検査容器１２内に供給する拡散媒質としてのガスの種類を切り替えることができる。
【０１０９】
続いて、本発明の第４の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定方法（以下、「第４の放射性ガス漏洩量測定方法」と称する。）について説明する。
【０１１０】
第４の放射性ガス漏洩量測定方法は、例えば、第４の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｄを用いて、廃棄体２を収納する漏洩検査容器１２内のガスをサンプリングし、サンプリングしたガスの濃度に基づいて漏洩検査容器１２内に漏洩するガスの漏洩量を測定する方法である。
【０１１１】
第４の放射性ガス漏洩量測定方法は、第１の放射性ガス漏洩量測定方法に対して、配管系統１１Ｂの流路に拡散媒質を充満させる拡散媒質充満ステップを、さらに備える点で相違する。そこで、第４の放射性ガス漏洩量測定方法の説明では、拡散媒質充満ステップを中心に説明する。
【０１１２】
図９は、第４の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｄにおける、測定信号処理装置４３、各弁Ｖ１１，Ｖ２，Ｖ４，Ｖ３１，Ｖ５、ガス供給装置および真空ポンプ１８の動作タイミングを説明する説明図（タイミングチャート）である。
【０１１３】
図９に示されるタイミングチャートは、横軸が経過時間であり、縦軸が例えばＯＮ（入）とＯＦＦ（切）、ＯＰＥＮ（開）とＣＬＯＳＥ（閉）、ＰＵＭＰ（真空ポンプ１８側）とＢＹＰＡＳＳ（バイパスライン２７側）等の状態を示している。また、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，ＴＶ，ＴＳは、それぞれ、放置時間、測定準備時間、測定時間、後処理時間、拡散媒質充満時間、真空引き時間および掃引時間（パージ時間）である。
【０１１４】
図９に示されるように、第４の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｄでは、放置時間Ｔ１の前に拡散媒質充満時間Ｔ５が設定される点で、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａにおける制御シーケンス（図３）と相違する。ここで、拡散媒質充満時間Ｔ５とは、漏洩検査容器１２内で廃棄体２を放置する放置時間Ｔ１に先立って、配管系統１１Ｂの流路に拡散媒質を充満させる時間、すなわち、拡散媒質充満ステップが実行される時間である。
【０１１５】
拡散媒質充満ステップでは、拡散媒質供給元切替三方弁Ｖ３１が、ガス供給装置２５と接続されるガス供給ライン２６側を開いて流路を接続する一方、吸気フィルタ１５と接続される流路を閉じる（ＢＯＭＢＥ）。また、バイパス切替三方弁Ｖ１１が、バイパスライン２７側を開いてバイパスライン２７を接続する一方、真空ポンプ１８と接続される流路を閉じる（ＢＹＰＡＳＳ）。さらに、圧力調整弁Ｖ５を開いて（ＯＰＥＮ）、ガス供給装置２５から内部に蓄積される拡散媒質としてのガスがガス供給ライン２６へ送り出される（ＯＮ）。
【０１１６】
拡散媒質充満ステップは、例えば、拡散媒質充満時間Ｔ５等の所定時間行われ、ガス供給ライン２６、拡散媒質供給元切替三方弁Ｖ３１、漏洩検査容器１２、試料採取弁Ｖ２、放射性ガス採取容器１６、圧力調整容器入口弁Ｖ４、圧力調整容器１７、バイパス切替三方弁Ｖ１１およびバイパスライン２７の内部を水素Ｈ２ガス等の拡散媒質で充満させる。
【０１１７】
拡散媒質充満ステップは、ガス供給ライン２６、拡散媒質供給元切替三方弁Ｖ３１、漏洩検査容器１２、試料採取弁Ｖ２、放射性ガス採取容器１６、圧力調整容器入口弁Ｖ４、圧力調整容器１７、バイパス切替三方弁Ｖ１１およびバイパスライン２７の内部を拡散媒質で充満させた後、拡散媒質供給元切替三方弁Ｖ２１、バイパス切替三方弁Ｖ３１および圧力調整弁Ｖ５が閉じ（ＣＬＯＳＥ）、ガス供給装置２５からのガス供給を停止する（ＯＦＦ）ことによって終了する。なお、第４の放射性ガス漏洩量測定方法において、拡散媒質充満ステップ以降の処理ステップは、第４の放射性ガス漏洩量測定方法と同様である。
【０１１８】
第４の放射性ガス漏洩量測定方法では、放置時間Ｔ１の前に、拡散媒質充満ステップを行うため、８５Ｋｒ等の放射性ガスは自身よりも格段に軽い拡散媒質の中を広がることになる。すなわち、漏洩検査容器１２内の水平方向の拡散係数は、第１の放射性ガス漏洩量測定方法で適用される拡散媒質である空気の時よりも増大し、拡散が促進される。
【０１１９】
図１０は、第４の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｄの漏洩検査容器１２内で放射性ガスが拡散する様子をシミュレーションした結果を示す説明図（グラフ）である。なお、図１０に示されるシミュレーション条件は、拡散媒質を水素Ｈ２とし、それ以外の条件は図４に示されるシミュレーション条件と同様である。
【０１２０】
図１０に示されるシミュレーション結果によれば、拡散媒質を窒素Ｎ２とする第１の放射性ガス漏洩量測定方法の場合、漏洩検査容器１２内の放射性ガスの濃度が略均一となるまでに１０００秒を要する（図４）。一方、非放射性ガスの一例である水素Ｈ２を拡散媒質をとする第４の放射性ガス漏洩量測定方法の場合、漏洩検査容器１２内の放射性ガスの濃度が略均一となるまでに５００秒を要する（図１０）。すなわち、水素Ｈ２を拡散媒質とした場合、窒素Ｎ２を拡散媒質とする場合の半分の時間で漏洩検査容器１２内の放射性ガスの濃度が均一となっていることがわかる
【０１２１】
第４の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｄおよび第４の放射性ガス漏洩量測定方法によれば、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａおよび第１の放射性ガス漏洩量測定方法と同様の効果を、より短時間で得ることができる。
【０１２２】
［第５の実施形態］
図１１は本発明の第５の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置の一例である第５の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｅの配管系統図である。なお、図１１に示される弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の開閉状態は測定時（上述した図３に示される測定時間Ｔ３）における開閉状態を示している。
【０１２３】
第５の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｅは、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａに対して、配管系統１１Ａの代わりに、配管系統１１Ｃを具備する点で相違する。そこで、本実施形態の説明では、上述した第１の実施形態と異なる点を中心に説明し、同じ構成要素については、同じ符号を付して説明を省略する。
【０１２４】
第５の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｅは、廃棄体容器２ｂに放射性廃棄物２ａを充填した廃棄体２を収容する漏洩検査容器１２内の気体をサンプリングする流路（サンプリングライン）を構成する配管系統１１Ｃと、測定系４１と、コントローラ５４と、を具備する。
【０１２５】
配管系統１１Ｃは、配管系統１１Ａに対して、漏洩検査容器１２内のガスを循環させる流路であるガス循環ライン３１がさらに設けられる。ガス循環ライン３１には、循環ポンプ３３と、漏洩検査容器１２内のガスの熱を放熱（除熱）する冷却装置３４とが設置される。ここで、循環ポンプ３３は、漏洩検査容器１２内のガスをガス循環ライン３１を通して循環させるポンプである。冷却装置３４は、高速回転する循環ポンプ３３を通過する際に漏洩検査容器１２内のガスが過熱されて温度上昇するため、当該ガスの熱を放熱（除熱）して冷却する装置である。
【０１２６】
漏洩検査容器１２内のガスは、稼動する循環ポンプ３３によって、漏洩検査容器１２から循環ポンプ３２および冷却装置３４へ順次導かれ、冷却装置３４から再び漏洩検査容器１２に戻される。
【０１２７】
すなわち、第５の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｅにおいて、循環ポンプ３３を動作させると、循環ポンプ３３が動作している間、漏洩検査容器１２内のガスは、ガス循環ライン３１内を循環する。
【０１２８】
続いて、本発明の第５の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定方法（以下、「第５の放射性ガス漏洩量測定方法」と称する。）について説明する。
【０１２９】
第５の放射性ガス漏洩量測定方法は、例えば、第５の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｅを用いて、廃棄体２を収納する漏洩検査容器１２内のガスをサンプリングし、サンプリングしたガスの濃度に基づいて漏洩検査容器１２内に漏洩するガスの漏洩量を測定する方法である。
【０１３０】
第５の放射性ガス漏洩量測定方法は、第１の放射性ガス漏洩量測定方法に対して、測定前に漏洩検査容器１２内のガスをガス循環ライン３１を通して循環させることによって、漏洩検査容器１２内のガス濃度を均一化するガス濃度均一化ステップをさらに備える点で相違するが、その他の点については実質的に相違しない。
【０１３１】
第５の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｅおよび第５の放射性ガス漏洩量測定方法によれば、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａおよび第１の放射性ガス漏洩量測定方法と同様の効果を奏するのに加えて、漏洩検査容器１２内のガスを、第５の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｅに設けられたガス循環ライン３１で循環させることができるので、漏洩検査容器１２内のガス濃度を均一にすることができる。
【０１３２】
従って、第５の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｅおよび第５の放射性ガス漏洩量測定方法によれば、他の放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法よりも、より正確に放射性ガスの濃度および漏洩量を測定することができる。
【０１３３】
以上、本発明の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法によれば、サンプリングガスの濃度および漏洩量を計測する際、サンプリングガスが拡散する流路、すなわち、空気取入弁Ｖ３よりも下流であって、閉止しているサンプリング元弁Ｖ１よりも上流に位置する流路は、他の流路と完全に分離されているため、外気の流入を防止することができる。
【０１３４】
従って、本発明の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法では、廃棄体２から漏洩する放射性ガスの量が微小な場合であっても、放射性ガス濃度が希釈されず保持されるので、放射性ガス濃度を保持したまま放射性ガス検出器２３で放射性ガスをサンプリングし、放射性ガスの漏洩量を測定することができる。
【０１３５】
また、本発明の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法によれば、サンプリングガスの濃度および漏洩量を計測する際、サンプリングガスが拡散する流路、すなわち、空気取入弁Ｖ３よりも下流であって、閉止しているサンプリング元弁Ｖ１よりも上流に位置する流路における圧力が負圧となっているため、電源喪失時における放射性ガスのアウトリークを防止できる。従って、従来よりも安全性を向上させることができる。
【０１３６】
さらに、本発明の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法によれば、従来技術に比べて、流量を制御・測定する機器が不要となるため、部品点数が減少するとともに、設置スペースを小さくすることができる。
【０１３７】
本発明の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法において、漏洩検査容器１２内で廃棄体２を放置する放置時間Ｔ１に先立って、放置前準備時間Ｔ０を設定した場合、廃棄体２からの放射性ガスの漏洩量を増加させることができる。また、測定結果適否判定手順を実行する場合、測定結果の信頼性を向上させることができる。
【０１３８】
さらに、本発明の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法において、拡散媒質として、例えば、水素Ｈ２等の空気と密度が大きく異なる高純度な非放射性ガスを、測定を行う流路である配管系統１１Ｂに充満させる場合、拡散媒質が空気の場合よりも、放射性ガスが漏洩検査容器１２内の水平方向において拡散する速度を増すことができる。
【０１３９】
さらにまた、本発明の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法において、漏洩検査容器１２内のガスをガス循環ライン３１で循環させる場合には、漏洩検査容器１２内のガス濃度を均一にすることができるので、より正確に放射性ガスの濃度および漏洩量を測定することができる。
【０１４０】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階では、上述した実施例以外にも様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１４１】
２ 廃棄体
２ａ 放射性廃棄物
２ｂ 廃棄体容器
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ 放射性ガス漏洩量測定装置
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ 配管系統
１２ 漏洩検査容器
１３ 吸気ライン
１４ 排気ダクト
１５ 吸気フィルタ
１６ 放射性ガス採取容器
１７ 圧力調整容器
１８ 真空ポンプ
２１ 圧力伝送器
２３ 放射性ガス検出器（ＤＥＴ）
２５ ガス供給装置
２６ ガス供給ライン
２７ バイパスライン
３１ ガス循環ライン
３３ 循環ポンプ
３４ 冷却装置
４１ 測定系
４３ 測定信号処理装置（測定信号処理部）
４５ データ処理計算機（データ処理部）
４６ 前置増幅器（ＰＲＥ）
４７ 線形増幅器（ＬＩＮ）
４８ パルス波高弁別器（ＤＩＳ）
４９ パルス分析装置（ＭＣＡ）
５０ 高圧電源（ＨＶ）
５４ コントローラ
５５ ディスプレイ
Ｖ１ サンプリング元弁
Ｖ１１ バイパス切替三方弁
Ｖ２ 試料採取弁
Ｖ３ 空気取入弁
Ｖ３１ 拡散媒質供給元切替三方弁
Ｖ４ 圧力調整容器入口弁
Ｖ５ 圧力調整弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所や原子燃料サイクル施設等から発生する放射性廃棄物は、例えばステンレス等の金属製の廃棄体容器に収納され、冷却等のために一定期間貯蔵を行い、最終的には地層中に埋設処分する計画である。この廃棄体容器に、微小な穴・溶接不良等の欠陥があった場合、貯蔵中に廃棄体から放射性ダスト (例えば、１３７Ｃｓ等)や放射性ガス (例えば、１０６Ｒｕ, ８５Ｋｒ, １３３Ｘｅ等)が漏れ出し大気中へ放出する恐れがある。そのため、廃棄体を貯蔵施設に受け入れる際の検査（受入検査）では、廃棄体の放射性ダスト漏洩量と放射性ガス漏洩量の評価を行うことにより廃棄体の健全性を確認し、長期保存の可否について確認している。
【０００３】
放射性ガスの漏洩量を評価する従来技術としては、例えば、特開２００４−１７０３３０号公報（特許文献１）に記載されるように、漏洩検査容器の内部に廃棄体を収納し、一定時間放置した後、漏洩検査容器内のガスをサンプリングし、サンプリングしたガスの濃度およびの測定する技術がある。漏洩検査容器内のガスのサンプリングおよびサンプリングしたガスの濃度等の測定は、外気（例えば空気等の気体）を取り込んで行われる。
【０００４】
特許文献１に記載される技術は、特殊なフィルタを用いて、サンプリングガスを選別し、バックグラウンド値を低減させて、信号強度比を向上させる技術である。すなわち、特許文献１に記載される技術は、バックグラウンド値を低減させることで、測定値が測定可能範囲の下限値を下回らないように図ったものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１７０３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したような特許文献１に記載される装置および方法を含む従来の放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法では、バックグラウンド値を低減したとしても、サンプリング時に空気等の外気を取り込んでいるため、取り込まれる外気によって放射性ガスが希釈される。従って、サンプリングする放射性ガスの濃度が低い場合、バックグラウンド値と同程度にまで放射性ガスが希釈され得る。
【０００７】
サンプリングする放射性ガスの濃度がバックグラウンド値と同程度にまで放射性ガスが希釈された場合、放射性ガス検出器で検出される測定値は、当該放射性ガス検出器で検出可能な測定下限値未満となり、測定不能となることがあり、低濃度の測定が困難であった。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、従来技術ではサンプリング時にバックグラウンド値と同程度にまで希釈され、測定不能と判定され得る濃度の放射性ガスを放出する廃棄体に対しても、当該廃棄体から漏洩する放射性ガスの濃度および漏洩量を測定可能な放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量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】
本発明の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置は、上述した課題を解決するため、外気を吸気する吸気ラインと第１の開閉弁を介して接続され、放射性ガスを放出する被測定対象物を収容する漏洩検査容器と、前記漏洩検査容器と第２の開閉弁を介して接続され、前記漏洩検査容器からサンプリングしたガスを貯める放射性ガス採取容器と、前記放射性ガス採取容器と第３の開閉弁を介して接続され、前記漏洩検査容器内のガスを前記放射性ガス採取容器に導くように圧力調整される圧力調整容器と、前記圧力調整容器と第４の開閉弁を介して接続され、前記圧力調整容器を真空引きし、気体を排気する排気ダクトへガスを排出する真空ポンプとを接続して形成される流路と、前記放射性ガス採取容器と前記圧力調整容器とを含む流路内の圧力を測定する圧力伝送器と、前記放射性ガス採取容器に充満しているガスからの放射線を検出する放射性ガス検出器の出力信号を信号処理して測定値を得る測定信号処理部と、前記測定信号処理部が得た測定値に基づき前記被測定対象物の廃棄体容器から漏洩する放射性ガスの漏洩量を算出するデータ処理部と、を具備することを特徴とする。
【００１０】
本発明の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定方法は、上述した課題を解決するため、外気を吸気する吸気ラインと第１の開閉弁を介して接続され、放射性ガスを放出する被測定対象物を収容する漏洩検査容器と、前記漏洩検査容器と第２の開閉弁を介して接続され、前記漏洩検査容器からサンプリングしたガスを貯める放射性ガス採取容器と、前記放射性ガス採取容器と第３の開閉弁を介して接続され、前記漏洩検査容器内のガスを前記放射性ガス採取容器に導くように圧力調整される圧力調整容器と、前記圧力調整容器と第４の開閉弁を介して接続され、前記圧力調整容器を真空引きし、気体を排気する排気ダクトへ排気する真空ポンプとを接続して形成される流路と、この流路内の圧力を測定する圧力伝送器と、前記放射性ガス採取容器に充満しているガスからの放射線を検出する放射性ガス検出器の出力信号を信号処理して測定値を得る測定信号処理部と、前記測定信号処理部が得た測定値に基づき前記被測定対象物の廃棄体容器から漏洩する放射性ガスの漏洩量を算出するデータ処理部と、前記真空ポンプの入切と前記第１の開閉弁、前記第２の開閉弁、前記第３の開閉弁、および前記第４の開閉弁の開閉とを制御するとともに、前記圧力伝送器から測定した圧力値を取得するコントローラとを具備する放射性ガス漏洩量測定装置を用いて行う放射性ガス漏洩量測定方法であり、前記コントローラが、前記圧力調整容器内の圧力を所望の負圧に維持するステップと、前記コントローラが、前記第２の開閉弁および前記第３の開閉弁を開いて前記漏洩検査容器内のガスを前記放射性ガス採取容器に導くステップと、前記測定信号処理部が前記放射性ガス採取容器に充満しているガスからの放射線を検出する放射性ガス検出器の出力信号を信号処理して測定値を得るステップと、前記測定信号処理部が得た測定値に基づき前記廃棄体容器から漏洩する放射性ガスの漏洩量を算出するステップとを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、従来技術ではサンプリング時にバックグラウンド値と同程度にまで希釈され、測定不能と判定され得る濃度の放射性ガスを放出する廃棄体に対しても、当該廃棄体から漏洩する放射性ガスの濃度および漏洩量を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置の配管系統図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置の測定系の構成を示す説明図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置における測定信号処理装置、各弁および真空ポンプの動作タイミングを説明する説明図。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置の漏洩検査容器内で放射性ガスが拡散する様子をシミュレーションした結果を示す説明図。
【図５】本発明の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法によって測定されるサンプリングガスの濃度、従来方式によって測定されるサンプリングガスの濃度および放射性ガス検出器の検出限界濃度を示す説明図。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置における測定信号処理装置、各弁および真空ポンプの動作タイミングを説明する説明図。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置が実行する測定結果適否判定手順の処理フローを示した流れ図。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置の配管系統図。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置における測定信号処理装置、各弁、ガス供給装置および真空ポンプの動作タイミングを説明する説明図。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置の漏洩検査容器内で放射性ガスが拡散する様子をシミュレーションした結果を示す説明図。
【図１１】本発明の第５の実施形態に放射性ガス漏洩量測定装置の配管系統図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法について、添付の図面を参照して説明する。
【００１４】
［第１の実施形態］
図１は本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置の一例である第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａの配管系統図である。なお、図１に示される開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の開閉状態は測定時（後述する図３に示される測定時間Ｔ３）における開閉状態を示している。
【００１５】
第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａは、廃棄体容器２ｂに放射性廃棄物２ａを充填した被測定対象物である廃棄体２を収容する漏洩検査容器１２内の気体をサンプリングする流路（サンプリングライン）を構成する配管系統１１Ａと、漏洩検査容器１２内に存在する放射性ガスの量を測定する測定系４１と、サンプリングラインの圧力および開閉状態を制御するコントローラ５４と、を具備する。
【００１６】
配管系統１１Ａは、吸気ライン１３から導いた外気（例えば空気等の気体）を、排気ダクト１４へ排出する流路（サンプリングライン）を構成する。配管系統１１Ａは、上流側から、例えば、吸気ライン１３、吸気フィルタ１５、漏洩検査容器１２、放射性ガス採取容器１６、圧力調整容器１７、真空ポンプ１８および排気ダクト１４の順に配置され、各構成要素が、例えば配管等の管状の構造物で気体が流動可能な状態で接続される。
【００１７】
また、配管系統１１Ａでは、吸気フィルタ１５と漏洩検査容器１２との間と、漏洩検査容器１２と放射性ガス採取容器１６との間と、放射性ガス採取容器１６と圧力調整容器１７との間と、圧力調整容器１７と真空ポンプ１８の間とに、それぞれ、吸気ライン１３と排気ダクト１４との間の流路を開閉自在に切り替える開閉弁Ｖ３，Ｖ２，Ｖ４，Ｖ１が取り付けられる。
【００１８】
なお、以下の説明では、開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の開閉状態をコントローラ５４で制御可能な電磁弁である場合の例を説明する。また、吸気フィルタ１５と漏洩検査容器１２との間に取り付けられる開閉弁Ｖ３を空気取入弁Ｖ３と称し、漏洩検査容器１２と放射性ガス採取容器１６との間に取り付けられる開閉弁Ｖ２を試料採取弁Ｖ２と称し、放射性ガス採取容器１６と圧力調整容器１７との間に取り付けられる開閉弁Ｖ４を圧力調整容器入口弁Ｖ４と称し、圧力調整容器１７と真空ポンプ１８の間に取り付けられる開閉弁Ｖ１をサンプリング元弁Ｖ１と称する。
【００１９】
さらに、配管系統１１Ａでは、圧力調整容器１７の下流側であって、サンプリング元弁Ｖ１よりも上流側の位置に、流路（サンプリングライン）の圧力を測定する圧力伝送器２１が取り付けられる。
【００２０】
吸気フィルタ１５は、吸気ライン１３から取り込んだ外気に含まれるゴミ等の浮遊物を取り除くフィルタである。
【００２１】
漏洩検査容器１２は、容器内部が中空に形成された開閉自在な気密容器である。漏洩検査容器１２の容器内部に形成された中空領域内には、廃棄体２が収容される。漏洩検査容器１２は、蓋（図を省略）を閉じると、容器内部の雰囲気（内部雰囲気）を容器外部の気体から遮蔽して容器内に密封することができる。
【００２２】
放射性ガス採取容器１６は、漏洩検査容器１２からサンプリングした気体（ガス）を蓄える容器である。第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａでは、放射性ガス採取容器１６の内部に貯えられ充満している気体（サンプリングガス）から放射される放射線を放射性ガス検出器２３によって検出する。
【００２３】
放射性ガス検出器２３は、例えば、プラスチックシンチレーション検出器、ＮａＩ（Ｔｌ）検出器等の無機シンチレーション検出器、ゲルマニウム（Ｇｅ）検出器やシリコン（Ｓｉ）検出器等の半導体検出器等の放射線を検出可能な検出器から用途等に応じて選択された検出器である。ここでは、放射性ガス検出器２３の一例としてプラスチックシンチレーション検出器を採用した場合を説明する。
【００２４】
圧力調整容器１７は、漏洩検査容器１２内部のガスを放射性ガス採取容器１６に導くように、容器内の圧力が負圧に圧力調整される。真空ポンプ１８は、圧力調整容器１７を真空引きする。圧力調整容器１７内の圧力は、例えば１０−５Ｐａ等のいわゆる高真空となる圧力レベルに到達する。
【００２５】
なお、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａでは、配管系統１１Ａの吸気ライン１３において、吸気フィルタ１５が取り付けられているが、放射性ガス漏洩量の測定に際して、測定の妨げになる程の浮遊物が外気に混在していない場合等では、配管系統１１Ａの吸気ライン１３に吸気フィルタ１５を必ずしも取り付けておく必要はない。
【００２６】
図２は第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａの測定系の構成を示す説明図（ブロック図）である。
【００２７】
測定系４１は、放射性ガス検出器（図２において“ＤＥＴ”と表記する。）２３が取得した検出信号を増幅やノイズ除去等の信号処理をして計数値データを得る測定信号処理部としての測定信号処理装置４３と、測定信号処理装置４３が信号処理した結果得られる計数値データを用いて漏洩検査容器１２内で漏洩する気体の濃度分布および放射性ガスの漏洩量を演算する式と測定信号処理装置４３が信号処理した結果得られる計数値データとに基づいて漏洩検査容器１２内で漏洩する気体の濃度分布および放射性ガスの漏洩量を演算するデータ処理部としてのデータ処理計算機４５とを備える。
【００２８】
測定信号処理装置４３は、前置増幅器（図２において“ＰＲＥ”と表記する。）４６と、線形増幅器（図２において“ＬＩＮ”と表記する。）４７と、パルス波高弁別器（図２において“ＤＩＳ”と表記する。）４８と、パルス分析装置（図２において“ＭＣＡ”と表記する。）４９と、を備える。符号５０は、前置増幅器４６に高電圧を供給する電源（図２において“ＨＶ”と表記する。）である。
【００２９】
測定信号処理装置４３が放射性ガス検出器２３からパルス信号を受け取ると、まず、前置増幅器４６が放射性ガス検出器２３から受け取るパルス信号を増幅して線形増幅器４７へ送る。続いて、線形増幅器４７が前置増幅器４６から受け取った信号を増幅してパルス波高弁別器４８へ送る。
【００３０】
パルス波高弁別器４８が線形増幅器４７から信号（増幅後のパルス信号）を受け取ると、パルス波高弁別器４８は設定値とを比較し、線形増幅器４７から受け取ったパルスのうち必要なパルスのみをパルス分析装置４９へ送る。続いて、パルス分析装置４９がパルス波高弁別器４８から受け取ったパルスにおけるエネルギー毎の計数率をカウントし、そのカウント値を測定値としてデータ処理計算機４５へ送る。
【００３１】
データ処理計算機４５は、放射性ガス漏洩量の測定を開始する要求（測定開始要求）および終了する要求（測定終了要求）を測定信号処理装置４３（より詳細にはパルス分析装置４９）に与える。データ処理計算機４５は、測定信号処理装置４３に測定開始要求を与えてから測定終了要求を与えるまでの間、測定信号処理装置４３から測定結果である測定値を受け取る。
【００３２】
また、データ処理計算機４５は、開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の開閉状態および真空ポンプ１８の動作状態（ＯＮ／ＯＦＦ）を制御するとともに圧力伝送器２１が計測した圧力（測定値）をデータ処理計算機４５へ伝送するコントローラ５４に、データ取得要求を与え、コントローラ５４が取得した圧力伝送器２１の測定値を受け取る。
【００３３】
さらに、データ処理計算機４５は、漏洩検査容器１２内のガスの濃度および漏洩量を算出する数式および係数の情報を有する。より詳細には、データ処理計算機４５は、濃度換算係数の情報と、濃度換算係数×測定信号処理装置４３から測定結果として取得した測定値で与えられる漏洩検査容器１２内のガスの濃度を算出する数式の情報と、配管系統１１Ａの体積情報と、配管系統１１Ａの体積×漏洩検査容器１２内のガスの濃度で与えられる漏洩検査容器１２内のガス漏洩量を算出する数式の情報を有する。
【００３４】
データ処理計算機４５は、漏洩検査容器１２内のガスの濃度および漏洩量を算出する数式および係数の情報と、測定信号処理装置４３から測定結果として取得した測定値とを用いて漏洩検査容器１２内のガスの濃度および漏洩量を算出する。漏洩検査容器１２内のガスの濃度および漏洩量を算出した結果は、ディスプレイ５５に送られ、ディスプレイ５５に表示される。
【００３５】
続いて、本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定方法（以下、「第１の放射性ガス漏洩量測定方法」と称する。）について説明する。
【００３６】
第１の放射性ガス漏洩量測定方法は、例えば、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａを用いて、廃棄体２を収納する漏洩検査容器１２内のガスをサンプリングし、サンプリングしたガスの濃度に基づいて漏洩検査容器１２内に漏洩するガスの漏洩量を測定する方法である。
【００３７】
図３は、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａにおける、測定信号処理装置４３、各弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４、および真空ポンプ１８の動作タイミングを説明する説明図（タイミングチャート）である。
【００３８】
図３に示されるタイミングチャートは、横軸が経過時間であり、縦軸が例えばＯＮ（入）とＯＦＦ（切）、ＯＰＥＮ（開）とＣＬＯＳＥ（閉）等の状態を示している。また、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，ＴＶ，ＴＳは、それぞれ、放置時間、測定準備時間、測定時間、後処理時間、真空引き時間および掃引時間（パージ時間）である。
【００３９】
第１の放射性ガス漏洩量測定方法では、まず、漏洩検査容器１２に廃棄体２を収納してから、サンプリング元弁Ｖ１、試料採取弁Ｖ２、空気取入弁Ｖ３および圧力調整容器入口弁Ｖ４を閉じた状態とする。そして、例えば、放置時間Ｔ１等の一定時間放置し、漏洩検査容器１２内にガスを均一に拡散させる。
【００４０】
その後、測定準備として、まず、サンプリング元弁Ｖ１を開くと同時に真空ポンプ１８を起動し、圧力調整容器１７内を真空引きする。この時、漏洩検査容器１２は圧力調整容器入口弁Ｖ４で隔離されているので、圧力降下はなく大気圧状態のままである。圧力調整容器１７の真空引きによる圧力値は圧力伝送器２１にて確認し、必要なに真空度に達したところで、サンプリング元弁Ｖ１を閉じると共に真空ポンプ１８を停止して圧力調整容器１７を真空封じ切りの状態にする（真空引き時間ＴＶ）。続いて、試料採取弁Ｖ２、圧力調整容器入口弁Ｖ４の順で開閉弁Ｖ２，Ｖ４を開放する（測定準備時間Ｔ２）。
【００４１】
閉止していた開閉弁Ｖ２，Ｖ４が開いた結果、圧力調整容器１７と漏洩検査容器１２とが接続される。真空状態にある圧力調整容器１７と大気圧状態の漏洩検査容器１２とでは大きな圧力差があるため、試料採取弁Ｖ２および圧力調整容器入口弁Ｖ４を開けることによって、従来技術よりも短時間で漏洩検査容器１２内のガスが、配管系統１１Ａのうち、閉止している空気取入弁Ｖ３よりも下流であって、閉止しているサンプリング元弁Ｖ１よりも上流に位置する流路の全体に拡散する。
【００４２】
その後、漏洩検査容器１２から拡散し、放射性ガス採取容器１６内に充満したサンプリングガスから放出される放射線を放射性ガス検出器２３でパルス信号として検出し、検出したパルス信号を測定系４１の測定信号処理装置４３が受信する（測定時間Ｔ３）。測定信号処理装置４３が受信した信号は、測定信号処理装置４３で信号処理され、データ処理計算機４５で漏洩検査容器１２内のガスの濃度および漏洩量が算出される。データ処理計算機４５の算出結果はディスプレイ５５に表示される。
【００４３】
ここで、測定準備時間Ｔ２において試料採取弁Ｖ２および圧力調整容器入口弁Ｖ４を開けた時以降の時間および測定時間Ｔ３では、配管系統１１Ａのうち、閉止している空気取入弁Ｖ３よりも下流であって、閉止しているサンプリング元弁Ｖ１よりも上流に位置する流路の圧力は、大気圧から圧力低下して負圧となる。
【００４４】
測定が終了した（測定時間Ｔ３が経過した）後、配管系統１１Ａから放射性ガスを除去する後処理を行う（後処理時間Ｔ４）。より詳細には、全ての開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を開放した状態で真空ポンプ１８を起動し、吸気ライン１３から空気を取り込んで取り込んだ空気を配管系統１１Ａ全体に流して放射性ガスを掃気する（掃引時間Ｔ４）。配管系統１１Ａ全体に空気を流して放射性ガスを掃気すると、後処理を終了する。
【００４５】
続いて、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａの漏洩検査容器１２内で放射性ガスが拡散するのに要する時間、すなわち、放置時間Ｔ１をどのように設定するかについて説明する。
【００４６】
漏洩検査容器１２内で生じる放射性ガスの水平方向における拡散は、放射性ガスとは異なる空気の中を放射性ガスが拡散していくこととなる。放射性ガスが漏洩検査容器１２内を拡散する放置時間Ｔ１中は、漏洩検査容器１２内の水平方向において、ガスの濃度に勾配があると想定される。また、このガス濃度の勾配は、時間の経過とともに変化していくものと想定される。
【００４７】
漏洩検査容器１２内のガス度勾配の評価については、以下の式（１）で与えられる拡散方程式により、その濃度を算出することができる。
【００４８】
【数１】
【００４９】
また、配管系統１１Ａの全体におけるガスの濃度分布は、自己拡散によりマクスウェル−ボルツマン（Ｍａｘｗｅｌｌ−Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ）分布に従うため、以下の式（２）で示されるように、漏洩検査容器１２内の水平方向距離ｘと拡散時間（放置時間）ｔに依存した分布関数となる。そこで、漏洩検査容器１２のサイズ、圧力、温度等、拡散原子、拡散媒質の条件を基にして拡散時間、すなわち、放置時間Ｔ１を求める。
【００５０】
【数２】
【００５１】
図４は、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａの漏洩検査容器１２内で放射性ガスが拡散する様子をシミュレーションした結果を示す説明図（グラフ）である。
【００５２】
図４に示されるグラフは、横軸が漏洩検査容器１２内に収納される放射性ガス源となる廃棄体２からの水平方向（略円筒容器の径方向）距離を、縦軸が漏洩検査容器１２内に存在する放射性ガスの全量を１００％として規格化した放射性ガス分布関数［％］を示している。
【００５３】
図４に示されるシミュレーション結果は、漏洩検査容器１２の条件として、直径３ｍ、内部圧力は大気圧、内部温度が２７℃、拡散原子が８５Ｋｒ、拡散媒質がＮ２、という条件を設定した場合において、拡散時間（放置時間Ｔ１）０．１秒および１０００秒の場合の漏洩検査容器１２内に収納される廃棄体２からの水平方向距離（漏洩検査容器内の水平方向距離）に対する放射性ガス分布関数を示している。
【００５４】
図４に示されるように、拡散時間（放置時間Ｔ１）が０．１秒では、漏洩検査容器１２内の水平方向距離によって、放射性ガス分布関数が異なる。すなわち、漏洩検査容器１２内の水平方向においてガスが偏在して分布しており、十分拡散しているとはいえない。一方、拡散時間（放置時間Ｔ１）が１０００秒では、漏洩検査容器１２内の水平方向距離が変化しても放射性ガス分布関数はほぼ同一である。すなわち、漏洩検査容器１２内の水平方向においてガスが均等に分布しており、十分拡散しているといえる。
【００５５】
一方、漏洩検査容器１２内の鉛直方向における放射性ガスの分布については、放射性ガス核種が拡散媒質となる空気よりも密度が大きいため、重力の作用により漏洩検査容器１２内の下方の濃度が高くなる。そのため、漏洩検査容器１２の下方に、例えば配管等の試料採取ラインとなる流路を設置することにより、より高い濃度で蓄積している放射性ガスを優先的にサンプリングして評価することができる。この結果、漏洩検査容器１２内の濃度をより安全な側で計算することができるので、漏洩検知性能が向上する。
【００５６】
続いて、本発明の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法（以下、単に「本方式」と称する。）によって測定されるサンプリングガスの濃度と、従来の放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法（以下、単に「従来方式」と称する。）によって測定されるサンプリングガスの濃度を比較して説明する。
【００５７】
図５は、本方式によって測定されるサンプリングガスの濃度、従来方式によって測定されるサンプリングガスの濃度および放射性ガス検出器２３の検出限界濃度を示す説明図（グラフ）である。
【００５８】
ここで、本方式によって測定されるサンプリングガスの濃度、従来方式によって測定されるサンプリングガスの濃度および放射性ガス検出器２３の検出限界濃度を評価するにあたり、廃棄体想定漏洩量を４．０×１０２Ｂｑ／本／ｈ、従来方式のサンプリング流量を５０リットル毎分（Ｌ／ｍｉｎ）、放射性ガス検出器２３の濃度換算係数を３．０×１０−３ Ｂｑ／ｃｍ３／ｓ−１、放置時間を本方式および従来方式とも１時間、測定時間を本方式および従来方式とも１時間として評価している。
【００５９】
図５に示されるグラフは、横軸がバックグラウンド計数率（ＢＧ計数率）を、縦軸が放射性ガスの濃度を示している。また、線Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２は、それぞれ、放射性ガス検出器２３の検出限界濃度を示す線、本方式によって測定されるサンプリングガスの濃度を示す線、および、従来方式によって測定されるサンプリングガスの濃度を示す線である。
【００６０】
なお、検出限界濃度の算出式、従来方式の濃度算出式および本方式の濃度算出式は、それぞれ、式（３）、式（４）および式（５）によって与えられる。
【００６１】
【数３】
【００６２】
【数４】
【００６３】
【数５】
【００６４】
図５に示されるように、本方式によって測定されるサンプリングガスの濃度を示す線Ｌ１は、図示されるＢＧ計数率の全範囲内で、バックグラウンド値から算出される検出限界濃度曲線Ｌ０よりも大きい。この結果は、本方式では、サンプリングガスの濃度が希釈されず保持されることによる。故に、本方式では、サンプリングガスの濃度が希釈されないので、バックグラウンド値から算出される検出限界と同程度となって測定不能に陥る事態を回避できる。
【００６５】
一方、従来方式によって測定されるサンプリングガスの濃度を示す線Ｌ２は、ＢＧ計数率が０以上８ｓ−１以下の範囲内で、バックグラウンド値から算出される検出限界濃度曲線Ｌ０よりも大きくなるものの、ＢＧ計数率が８ｓ−１を超える範囲内では、バックグラウンド値から算出される検出限界濃度曲線Ｌ０よりも小さくなっている。すなわち、従来方式ではサンプリングガスの濃度が希釈される結果、あるＢＧ計数率となると、放射性ガス検出器で検出可能な測定下限値未満、すなわち、測定不能となってしまう場合がある。
【００６６】
このように、本発明の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法は、従来の放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法では測定不能となってしまうような環境下においても、測定不能に陥ることはない。
【００６７】
第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａおよび第１の放射性ガス漏洩量測定方法によれば、サンプリングガスの濃度および漏洩量を計測する際、サンプリングガスが拡散する流路、すなわち、空気取入弁Ｖ３よりも下流であって、閉止しているサンプリング元弁Ｖ１よりも上流に位置する流路は、他の流路と完全に分離されているため、外気の流入を防止することができる。
【００６８】
従って、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａおよび第１の放射性ガス漏洩量測定方法では、廃棄体２から漏洩する放射性ガスの量が微小な場合であっても、放射性ガス濃度が希釈されず保持されるので、放射性ガス濃度を保持したまま放射性ガス検出器２３で放射性ガスをサンプリングし、放射性ガスの漏洩量を測定することができる。
【００６９】
また、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａおよび第１の放射性ガス漏洩量測定方法によれば、サンプリングガスの濃度および漏洩量を計測する際、サンプリングガスが拡散する流路、すなわち、空気取入弁Ｖ３よりも下流であって、閉止しているサンプリング元弁Ｖ１よりも上流に位置する流路における圧力が負圧となっているため、電源喪失時における放射性ガスのアウトリークを防止できる。従って、従来よりも安全性を向上させることができる。
【００７０】
さらに、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａおよび第１の放射性ガス漏洩量測定方法によれば、従来技術に比べて、流量を制御・測定する機器が不要となる。そのため、部品点数が減少するとともに、設置スペースを小さくすることができる。
【００７１】
なお、上述した第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａは、開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４が電磁弁の例を説明したが、これらの開閉制御をコントローラ５４で行わない場合には開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を手動弁で構成することもできる。
【００７２】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置は、本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置に対して、実質的な装置構成（ハードウェア構成）は異ならない。すなわち、図１に示される第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａの配管系統図および図２に示される第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａの測定系４１の構成図において、１０Ａを１０Ｂと読み替えれば、読み替え後の図１および図２が、それぞれ、本発明の第２の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置の一例である第２の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｂの配管系統図および測定系４１の構成図となる。
【００７３】
その一方で、本発明の第２の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法（以下、「第２の放射性ガス漏洩量測定方法」と称する。）は、本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法に対して、試料採取弁Ｖ２および圧力調整容器入口弁Ｖ４と真空ポンプ１８の動作タイミング、すなわち、コントローラ５４の制御シーケンスが異なる。そこで、本実施形態の説明では、上述した第１の実施形態と異なるコントローラ５４の制御シーケンスを中心に説明する。
【００７４】
図６は、第２の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｂにおける測定信号処理装置４３、各弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４および真空ポンプ１８の動作タイミングを説明する説明図（タイミングチャート）である。
【００７５】
図６に示されるように、第２の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｂでは、放置時間Ｔ１の前に放置前準備時間Ｔ０が設定される点で、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａにおける制御シーケンス（図３）と相違する。ここで、放置前準備時間Ｔ０とは、漏洩検査容器１２内で廃棄体２を放置する放置時間Ｔ１に先立って、漏洩検査容器１２内を負圧状態にするための準備時間である。
【００７６】
放置前準備時間Ｔ０では、まず、サンプリング元弁Ｖ１が開くと同時に真空ポンプ１８が動作（ＯＮ）し、圧力調整容器１７内を真空（いわゆる高真空）の状態にする。真空引き時間ＴＶが経過して圧力調整容器１７内が所望の圧力（真空状態）に到達したら、サンプリング元弁Ｖ１が閉じると同時に真空ポンプ１８が停止（ＯＦＦ）する。
【００７７】
続いて、試料採取弁Ｖ２が開き、その後、圧力調整容器入口弁Ｖ４が開く（ＯＰＥＮ）。試料採取弁Ｖ２および圧力調整容器入口弁Ｖ４の開放によって、閉止している空気取入弁Ｖ３よりも下流であって、閉止しているサンプリング元弁Ｖ１よりも上流に位置する流路が大気圧から低下し負圧状態となる。すなわち、漏洩検査容器１２内の圧力が負圧となる。
【００７８】
ここで、試料採取弁Ｖ２を圧力調整容器入口弁Ｖ４よりも先に開くのは、放射性ガス採取容器１６内の圧力が大きな負圧となるのを回避して放射性ガス検出器２３が破損するのを防ぎつつ、漏洩検査容器１２内を負圧状態にするためである。
【００７９】
試料採取弁Ｖ２および圧力調整タンク入口弁Ｖ４を開放し、漏洩検査容器１２内を負圧状態にする程度の時間が経過したら、試料採取弁Ｖ２および圧力調整容器入口弁Ｖ４を閉じる（ＣＬＯＳＥ）。
【００８０】
第２の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｂにおいて実行される制御シーケンスのうち、放置前準備時間Ｔ０以降の制御シーケンスについては、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａにおいて実行される制御シーケンスと同様である。
【００８１】
第２の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｂおよび第２の放射性ガス漏洩量測定方法によれば、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａおよび第１の放射性ガス漏洩量測定方法で奏する効果に加えて、漏洩検査容器１２内を負圧にして廃棄体２を放置することができるため、漏洩検査容器１２内を大気圧にして廃棄体２を放置する第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａおよび第１の放射性ガス漏洩量測定方法よりも廃棄体２からの放射性ガスの漏洩量を増加させることができる。
【００８２】
故に、第２の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｂおよび第２の放射性ガス漏洩量測定方法では、バックグラウンド値から算出される検出限界に対して十分に大きな濃度値を得ることができる第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａおよび第１の放射性ガス漏洩量測定方法よりもさらに大きな濃度値を得ることができるので、放射性ガス漏洩量の測定の確実性をさらに向上させることができる。
【００８３】
なお、本実施形態の説明において、本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置に対して、コントローラ５４の制御シーケンスを変更した放射性ガス漏洩量測定装置の例を説明したが、後述する他の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置において、制御シーケンスを変更した放射性ガス漏洩量測定装置を構成しても良い。
【００８４】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置は、本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置に対して、実質的な装置構成（ハードウェア構成）は異ならない。すなわち、図１に示される第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａの配管系統図および図２に示される第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａの測定系４１の構成図において、１０Ａを１０Ｃと読み替えれば、読み替え後の図１および図２が、それぞれ、本発明の第３の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置の一例である第３の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｃの配管系統図および測定系４１の構成図となる。
【００８５】
その一方で、本発明の第３の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置は、本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置に対して、測定結果が正常か否（異常）かを判定する機能（以下、「測定結果適否判定機能」と称する。）を付加した点で異なる。換言すれば、本発明の第３の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定装置（以下、「第３の放射性ガス漏洩量測定方法」と称する。）は、本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および第１の放射性ガス漏洩量測定方法に対して、データ処理計算機４５が測定結果の正常／異常を判定する処理手順（以下、「測定結果適否判定手順」と称する。）を実行する点で相違する。そこで、本実施形態の説明では、上述した第１の実施形態と異なる測定結果適否判定手順を中心に説明する。
【００８６】
図７は第３の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｃが実行する測定結果適否判定手順の処理フローを示した流れ図（フローチャート）である。
【００８７】
測定結果適否判定手順は、ステップＳ１〜ステップＳ１３の処理ステップを有する。第３の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｃでは、データ処理計算機４５が、ステップＳ１〜ステップＳ１３の処理ステップの処理内容および処理フローの情報を保有しており、保有するステップＳ１〜ステップＳ１３の処理内容および処理フローの情報に基づいて、測定結果適否判定手順の処理ステップ（ステップＳ１〜ステップＳ１３）を実行する。
【００８８】
測定結果適否判定手順では、まず、データ処理計算機４５が、測定信号処理装置４３に測定開始要求を与えて、第１回目の測定を開始させて（ステップＳ１）、測定した第１回目の測定データを測定信号処理装置４３から受信する（ステップＳ２）。
【００８９】
続いて、データ処理計算機４５が、ステップＳ２で受信した第１回目の測定データの異常の有無を判断する（ステップＳ３）。測定データが正常であるか否かの判断は、予め設定した正常を判定する基準に合致すれば正常であり、合致しない場合には異常と判断する。例えば、設定した時間内でデータに欠落があった場合や、受信した測定値が受信し得ない範囲の値であった場合等を異常と判定する。
【００９０】
ステップＳ３において、データ処理計算機４５が、第１回目の測定データに異常がないと判定した場合（ステップＳ３でＹＥＳの場合）、ステップＳ４に進み、データ処理計算機４５が、測定信号処理装置４３から受信した測定値に基づいて算出する濃度と、予め設定された検出限界濃度とを比較する（ステップＳ４）。
【００９１】
ステップＳ４において、データ処理計算機４５が、算出する濃度の方が検出限界濃度よりも高いと判定した場合（ステップＳ４でＹＥＳの場合）、第１回目の測定時と同様に、第２回目の測定が開始され（ステップＳ５）、測定信号処理装置４３から測定データを受信して（ステップＳ６）、受信した第２回目の測定データの異常の有無を判定する（ステップＳ７）。
【００９２】
ステップＳ７において、データ処理計算機４５が、第２回目の測定データに異常がないと判定した場合（ステップＳ７でＹＥＳの場合）、ステップＳ８に進み、データ処理計算機４５は、ステップＳ２で受信した第１回目の測定値がステップＳ６で受信した第２回目の測定値よりも大きいかを比較する（ステップＳ８）。
【００９３】
データ処理計算機４５が、第１回目の測定値の方が第２回目の測定値よりも大きいと判断した場合（ステップＳ８でＹＥＳの場合）、データ処理計算機４５は、漏洩検査容器１２内で廃棄体２から放射性ガスが漏洩している（漏洩有り）と判断し（ステップＳ９）、測定結果適否判定手順を終了する（ＥＮＤ）。
【００９４】
一方、ステップＳ３において、データ処理計算機４５が、第１回目の測定データに異常があると判定した場合（ステップＳ３でＮＯの場合）、ステップＳ１０に進み、データ処理計算機４５が、再測定実施の有無を確認する（ステップＳ１０）。そして、データ処理計算機４５が、再測定を実施したと判断した場合（ステップＳ１０でＹＥＳの場合）、データ処理計算機４５は、測定データが異常である旨の警告を発して（ステップＳ１１）、測定結果適否判定手順を終了する（ＥＮＤ）。
【００９５】
ここでいう警告は、ユーザにデータ受信に異常があった旨を伝達できるものであれば、その種類を問わない。例えば、ディスプレイ５５に警告を表示する等の視覚的なものであっても良いし、スピーカ（図を省略）から警告音を発する等の聴覚的なものであっても良い。また、これらの組み合わせであっても良い。
【００９６】
他方、ステップＳ４において、データ処理計算機４５が、測定信号処理装置４３から受信した測定値に基づいて算出する濃度の方が予め設定された検出限界濃度よりも低いと判断した場合（ステップＳ４でＮＯの場合）、ステップＳ１２に進み、データ処理計算機４５が、測定データに有意な指示変動の有無を判断する（ステップＳ１２）。
【００９７】
ステップＳ１２において、データ処理計算機４５が、測定データに有意な指示変動の有無がないと判断した場合（ステップＳ１２でＹＥＳの場合）、漏洩検査容器１２内で廃棄体２から放射性ガスが漏洩しているとしても検出限界以下であることから放射性ガスが漏洩していない（漏洩なし）と判断し（ステップＳ１３）、測定結果適否判定手順を終了する（ＥＮＤ）。
【００９８】
また、ステップＳ７において、データ処理計算機４５が、第２回目の測定データに異常があると判定した場合（ステップＳ７でＮＯの場合）および第１回目の測定値の方が第２回目の測定値よりも小さいと判断した場合（ステップＳ８でＮＯの場合）には、ステップＳ１０に進み、ステップＳ１０以降の処理ステップを実行する。
【００９９】
第３の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｃおよび第３の放射性ガス漏洩量測定方法によれば、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａおよび第１の放射性ガス漏洩量測定方法と同様の効果を奏するのに加え、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａおよび第１の放射性ガス漏洩量測定方法に対して、さらに、測定結果適否判定手順を実行するので、漏洩検査容器１２内において廃棄体２から漏洩する放射性ガスの漏洩の有無および測定データの異常をより確実に検出することができる。すなわち、測定時に測定データの信頼性を確認することができるので、測定結果の信頼性を向上させることができる。
【０１００】
なお、本実施形態の説明において、本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置に測定結果適否判定機能を付加した放射性ガス漏洩量測定装置の例を説明したが、測定結果適否判定機能を付加する装置は、必ずしも本発明の第１の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置に限定されない。すなわち、本発明の他の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置に測定結果適否判定を付加した放射性ガス漏洩量測定装置を構成することもできる。
【０１０１】
［第４の実施形態］
図８は本発明の第４の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置の一例である第４の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｄの配管系統図である。なお、図８に示される弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の開閉状態は測定時（上述した図３に示される測定時間Ｔ３）における開閉状態を示している。
【０１０２】
第４の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｄは、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａに対して、配管系統１１Ａの代わりに、配管系統１１Ｂを具備する点で相違する。そこで、本実施形態の説明では、上述した第１の実施形態と異なる点を中心に説明し、同じ構成要素については、同じ符号を付して説明を省略する。
【０１０３】
第４の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｄは、廃棄体容器２ｂに放射性廃棄物２ａを充填した廃棄体２を収容する漏洩検査容器１２内の気体をサンプリングする流路（サンプリングライン）を構成する配管系統１１Ｂと、測定系４１と、コントローラ５４と、を具備する。
【０１０４】
配管系統１１Ｂは、配管系統１１Ａに対して、サンプリング元弁Ｖ１および空気取入弁Ｖ３の代わりに、それぞれ、バイパス切替三方弁Ｖ１１および拡散媒質供給元切替三方弁Ｖ３１が取り付けられる。
【０１０５】
拡散媒質供給元切替三方弁Ｖ３１は、上流側（吸気ライン１３側）の端部が吸気フィルタ１５と接続され、かつ、下流側（排気ダクト１４側）の端部が漏洩検査容器１２と接続される空気取入弁Ｖ３に対して、第３の端部をさらに設けた構成である。拡散媒質供給元切替三方弁Ｖ３１の第３の端部には、圧力調整弁Ｖ５を介してガス供給装置２５に蓄えられる拡散媒質としてのガスを拡散媒質供給元切替三方弁Ｖ３１を経由して漏洩検査容器１２内へ供給するガス供給ライン２６が接続される。
【０１０６】
ガス供給装置２５に蓄えられる拡散媒質としてのガスは、例えば、水素Ｈ２等の空気と密度が大きく異なる高純度な非放射性ガスが好ましい。
【０１０７】
また、バイパス切替三方弁Ｖ１１は、上流側（吸気ライン１３側）の端部が圧力調整容器１７と接続され、かつ、下流側（排気ダクト１４側）の端部が真空ポンプ１８と接続されるサンプリング元弁Ｖ１に対して、第３の端部をさらに設けた構成である。バイパス切替三方弁Ｖ１１の第３の端部には、真空ポンプ１８をバイパスする流路となるバイパスライン２７が接続される。
【０１０８】
このように構成される配管系統１１Ｂを具備する第４の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｄでは、拡散媒質供給元切替三方弁Ｖ３１の開閉状態を必要に応じて切り替えることで、漏洩検査容器１２内に供給する拡散媒質としてのガスの種類を切り替えることができる。
【０１０９】
続いて、本発明の第４の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定方法（以下、「第４の放射性ガス漏洩量測定方法」と称する。）について説明する。
【０１１０】
第４の放射性ガス漏洩量測定方法は、例えば、第４の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｄを用いて、廃棄体２を収納する漏洩検査容器１２内のガスをサンプリングし、サンプリングしたガスの濃度に基づいて漏洩検査容器１２内に漏洩するガスの漏洩量を測定する方法である。
【０１１１】
第４の放射性ガス漏洩量測定方法は、第１の放射性ガス漏洩量測定方法に対して、配管系統１１Ｂの流路に拡散媒質を充満させる拡散媒質充満ステップを、さらに備える点で相違する。そこで、第４の放射性ガス漏洩量測定方法の説明では、拡散媒質充満ステップを中心に説明する。
【０１１２】
図９は、第４の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｄにおける、測定信号処理装置４３、各弁Ｖ１１，Ｖ２，Ｖ４，Ｖ３１，Ｖ５、ガス供給装置および真空ポンプ１８の動作タイミングを説明する説明図（タイミングチャート）である。
【０１１３】
図９に示されるタイミングチャートは、横軸が経過時間であり、縦軸が例えばＯＮ（入）とＯＦＦ（切）、ＯＰＥＮ（開）とＣＬＯＳＥ（閉）、ＰＵＭＰ（真空ポンプ１８側）とＢＹＰＡＳＳ（バイパスライン２７側）等の状態を示している。また、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，ＴＶ，ＴＳは、それぞれ、放置時間、測定準備時間、測定時間、後処理時間、拡散媒質充満時間、真空引き時間および掃引時間（パージ時間）である。
【０１１４】
図９に示されるように、第４の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｄでは、放置時間Ｔ１の前に拡散媒質充満時間Ｔ５が設定される点で、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａにおける制御シーケンス（図３）と相違する。ここで、拡散媒質充満時間Ｔ５とは、漏洩検査容器１２内で廃棄体２を放置する放置時間Ｔ１に先立って、配管系統１１Ｂの流路に拡散媒質を充満させる時間、すなわち、拡散媒質充満ステップが実行される時間である。
【０１１５】
拡散媒質充満ステップでは、拡散媒質供給元切替三方弁Ｖ３１が、ガス供給装置２５と接続されるガス供給ライン２６側を開いて流路を接続する一方、吸気フィルタ１５と接続される流路を閉じる（ＢＯＭＢＥ）。また、バイパス切替三方弁Ｖ１１が、バイパスライン２７側を開いてバイパスライン２７を接続する一方、真空ポンプ１８と接続される流路を閉じる（ＢＹＰＡＳＳ）。さらに、圧力調整弁Ｖ５を開いて（ＯＰＥＮ）、ガス供給装置２５から内部に蓄積される拡散媒質としてのガスがガス供給ライン２６へ送り出される（ＯＮ）。
【０１１６】
拡散媒質充満ステップは、例えば、拡散媒質充満時間Ｔ５等の所定時間行われ、ガス供給ライン２６、拡散媒質供給元切替三方弁Ｖ３１、漏洩検査容器１２、試料採取弁Ｖ２、放射性ガス採取容器１６、圧力調整容器入口弁Ｖ４、圧力調整容器１７、バイパス切替三方弁Ｖ１１およびバイパスライン２７の内部を水素Ｈ２ガス等の拡散媒質で充満させる。
【０１１７】
拡散媒質充満ステップは、ガス供給ライン２６、拡散媒質供給元切替三方弁Ｖ３１、漏洩検査容器１２、試料採取弁Ｖ２、放射性ガス採取容器１６、圧力調整容器入口弁Ｖ４、圧力調整容器１７、バイパス切替三方弁Ｖ１１およびバイパスライン２７の内部を拡散媒質で充満させた後、拡散媒質供給元切替三方弁Ｖ２１、バイパス切替三方弁Ｖ３１および圧力調整弁Ｖ５が閉じ（ＣＬＯＳＥ）、ガス供給装置２５からのガス供給を停止する（ＯＦＦ）ことによって終了する。なお、第４の放射性ガス漏洩量測定方法において、拡散媒質充満ステップ以降の処理ステップは、第４の放射性ガス漏洩量測定方法と同様である。
【０１１８】
第４の放射性ガス漏洩量測定方法では、放置時間Ｔ１の前に、拡散媒質充満ステップを行うため、８５Ｋｒ等の放射性ガスは自身よりも格段に軽い拡散媒質の中を広がることになる。すなわち、漏洩検査容器１２内の水平方向の拡散係数は、第１の放射性ガス漏洩量測定方法で適用される拡散媒質である空気の時よりも増大し、拡散が促進される。
【０１１９】
図１０は、第４の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｄの漏洩検査容器１２内で放射性ガスが拡散する様子をシミュレーションした結果を示す説明図（グラフ）である。なお、図１０に示されるシミュレーション条件は、拡散媒質を水素Ｈ２とし、それ以外の条件は図４に示されるシミュレーション条件と同様である。
【０１２０】
図１０に示されるシミュレーション結果によれば、拡散媒質を窒素Ｎ２とする第１の放射性ガス漏洩量測定方法の場合、漏洩検査容器１２内の放射性ガスの濃度が略均一となるまでに１０００秒を要する（図４）。一方、非放射性ガスの一例である水素Ｈ２を拡散媒質をとする第４の放射性ガス漏洩量測定方法の場合、漏洩検査容器１２内の放射性ガスの濃度が略均一となるまでに５００秒を要する（図１０）。すなわち、水素Ｈ２を拡散媒質とした場合、窒素Ｎ２を拡散媒質とする場合の半分の時間で漏洩検査容器１２内の放射性ガスの濃度が均一となっていることがわかる
【０１２１】
第４の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｄおよび第４の放射性ガス漏洩量測定方法によれば、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａおよび第１の放射性ガス漏洩量測定方法と同様の効果を、より短時間で得ることができる。
【０１２２】
［第５の実施形態］
図１１は本発明の第５の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置の一例である第５の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｅの配管系統図である。なお、図１１に示される弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の開閉状態は測定時（上述した図３に示される測定時間Ｔ３）における開閉状態を示している。
【０１２３】
第５の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｅは、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａに対して、配管系統１１Ａの代わりに、配管系統１１Ｃを具備する点で相違する。そこで、本実施形態の説明では、上述した第１の実施形態と異なる点を中心に説明し、同じ構成要素については、同じ符号を付して説明を省略する。
【０１２４】
第５の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｅは、廃棄体容器２ｂに放射性廃棄物２ａを充填した廃棄体２を収容する漏洩検査容器１２内の気体をサンプリングする流路（サンプリングライン）を構成する配管系統１１Ｃと、測定系４１と、コントローラ５４と、を具備する。
【０１２５】
配管系統１１Ｃは、配管系統１１Ａに対して、漏洩検査容器１２内のガスを循環させる流路であるガス循環ライン３１がさらに設けられる。ガス循環ライン３１には、循環ポンプ３３と、漏洩検査容器１２内のガスの熱を放熱（除熱）する冷却装置３４とが設置される。ここで、循環ポンプ３３は、漏洩検査容器１２内のガスをガス循環ライン３１を通して循環させるポンプである。冷却装置３４は、高速回転する循環ポンプ３３を通過する際に漏洩検査容器１２内のガスが過熱されて温度上昇するため、当該ガスの熱を放熱（除熱）して冷却する装置である。
【０１２６】
漏洩検査容器１２内のガスは、稼動する循環ポンプ３３によって、漏洩検査容器１２から循環ポンプ３２および冷却装置３４へ順次導かれ、冷却装置３４から再び漏洩検査容器１２に戻される。
【０１２７】
すなわち、第５の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｅにおいて、循環ポンプ３３を動作させると、循環ポンプ３３が動作している間、漏洩検査容器１２内のガスは、ガス循環ライン３１内を循環する。
【０１２８】
続いて、本発明の第５の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定方法（以下、「第５の放射性ガス漏洩量測定方法」と称する。）について説明する。
【０１２９】
第５の放射性ガス漏洩量測定方法は、例えば、第５の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｅを用いて、廃棄体２を収納する漏洩検査容器１２内のガスをサンプリングし、サンプリングしたガスの濃度に基づいて漏洩検査容器１２内に漏洩するガスの漏洩量を測定する方法である。
【０１３０】
第５の放射性ガス漏洩量測定方法は、第１の放射性ガス漏洩量測定方法に対して、測定前に漏洩検査容器１２内のガスをガス循環ライン３１を通して循環させることによって、漏洩検査容器１２内のガス濃度を均一化するガス濃度均一化ステップをさらに備える点で相違するが、その他の点については実質的に相違しない。
【０１３１】
第５の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｅおよび第５の放射性ガス漏洩量測定方法によれば、第１の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ａおよび第１の放射性ガス漏洩量測定方法と同様の効果を奏するのに加えて、漏洩検査容器１２内のガスを、第５の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｅに設けられたガス循環ライン３１で循環させることができるので、漏洩検査容器１２内のガス濃度を均一にすることができる。
【０１３２】
従って、第５の放射性ガス漏洩量測定装置１０Ｅおよび第５の放射性ガス漏洩量測定方法によれば、他の放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法よりも、より正確に放射性ガスの濃度および漏洩量を測定することができる。
【０１３３】
以上、本発明の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法によれば、サンプリングガスの濃度および漏洩量を計測する際、サンプリングガスが拡散する流路、すなわち、空気取入弁Ｖ３よりも下流であって、閉止しているサンプリング元弁Ｖ１よりも上流に位置する流路は、他の流路と完全に分離されているため、外気の流入を防止することができる。
【０１３４】
従って、本発明の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法では、廃棄体２から漏洩する放射性ガスの量が微小な場合であっても、放射性ガス濃度が希釈されず保持されるので、放射性ガス濃度を保持したまま放射性ガス検出器２３で放射性ガスをサンプリングし、放射性ガスの漏洩量を測定することができる。
【０１３５】
また、本発明の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法によれば、サンプリングガスの濃度および漏洩量を計測する際、サンプリングガスが拡散する流路、すなわち、空気取入弁Ｖ３よりも下流であって、閉止しているサンプリング元弁Ｖ１よりも上流に位置する流路における圧力が負圧となっているため、電源喪失時における放射性ガスのアウトリークを防止できる。従って、従来よりも安全性を向上させることができる。
【０１３６】
さらに、本発明の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法によれば、従来技術に比べて、流量を制御・測定する機器が不要となるため、部品点数が減少するとともに、設置スペースを小さくすることができる。
【０１３７】
本発明の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法において、漏洩検査容器１２内で廃棄体２を放置する放置時間Ｔ１に先立って、放置前準備時間Ｔ０を設定した場合、廃棄体２からの放射性ガスの漏洩量を増加させることができる。また、測定結果適否判定手順を実行する場合、測定結果の信頼性を向上させることができる。
【０１３８】
さらに、本発明の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法において、拡散媒質として、例えば、水素Ｈ２等の空気と密度が大きく異なる高純度な非放射性ガスを、測定を行う流路である配管系統１１Ｂに充満させる場合、拡散媒質が空気の場合よりも、放射性ガスが漏洩検査容器１２内の水平方向において拡散する速度を増すことができる。
【０１３９】
さらにまた、本発明の実施形態に係る放射性ガス漏洩量測定装置および放射性ガス漏洩量測定方法において、漏洩検査容器１２内のガスをガス循環ライン３１で循環させる場合には、漏洩検査容器１２内のガス濃度を均一にすることができるので、より正確に放射性ガスの濃度および漏洩量を測定することができる。
【０１４０】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階では、上述した実施例以外にも様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１４１】
２ 廃棄体
２ａ 放射性廃棄物
２ｂ 廃棄体容器
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ 放射性ガス漏洩量測定装置
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ 配管系統
１２ 漏洩検査容器
１３ 吸気ライン
１４ 排気ダクト
１５ 吸気フィルタ
１６ 放射性ガス採取容器
１７ 圧力調整容器
１８ 真空ポンプ
２１ 圧力伝送器
２３ 放射性ガス検出器（ＤＥＴ）
２５ ガス供給装置
２６ ガス供給ライン
２７ バイパスライン
３１ ガス循環ライン
３３ 循環ポンプ
３４ 冷却装置
４１ 測定系
４３ 測定信号処理装置（測定信号処理部）
４５ データ処理計算機（データ処理部）
４６ 前置増幅器（ＰＲＥ）
４７ 線形増幅器（ＬＩＮ）
４８ パルス波高弁別器（ＤＩＳ）
４９ パルス分析装置（ＭＣＡ）
５０ 高圧電源（ＨＶ）
５４ コントローラ
５５ ディスプレイ
Ｖ１ サンプリング元弁
Ｖ１１ バイパス切替三方弁
Ｖ２ 試料採取弁
Ｖ３ 空気取入弁
Ｖ３１ 拡散媒質供給元切替三方弁
Ｖ４ 圧力調整容器入口弁
Ｖ５ 圧力調整弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気を吸気する吸気ラインと第１の開閉弁を介して接続され、放射性ガスを放出する被測定対象物を収容する漏洩検査容器と、前記漏洩検査容器と第２の開閉弁を介して接続され、前記漏洩検査容器からサンプリングしたガスを貯める放射性ガス採取容器と、前記放射性ガス採取容器と第３の開閉弁を介して接続され、前記漏洩検査容器内のガスを前記放射性ガス採取容器に導くように圧力調整される圧力調整容器と、前記圧力調整容器と第４の開閉弁を介して接続され、前記圧力調整容器を真空引きし、気体を排気する排気ダクトへガスを排出する真空ポンプとを接続して形成される流路と、
前記放射性ガス採取容器と前記圧力調整容器とを含む流路内の圧力を測定する圧力伝送器と、
前記放射性ガス採取容器に充満しているガスからの放射線を検出する放射性ガス検出器の出力信号を信号処理して測定値を得る測定信号処理部と、
前記測定信号処理部が得た測定値に基づき前記被測定対象物の廃棄体容器から漏洩する放射性ガスの漏洩量を算出するデータ処理部と、を具備することを特徴とする放射性ガス漏洩量測定装置。
【請求項２】
前記真空ポンプの入切と前記第１の開閉弁、前記第２の開閉弁、前記第３の開閉弁、および前記第４の開閉弁の開閉とを制御するとともに、前記圧力伝送器から測定した圧力値を取得するコントローラを、さらに具備することを特徴とする請求項１記載の放射性ガス漏洩量測定装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記廃棄体容器から漏洩する放射性ガスの漏洩量を測定する前に、前記圧力調整容器内の圧力を所望の負圧に維持する制御を行うように構成されることを特徴とする請求項１または２記載の放射性ガス漏洩量測定装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前記廃棄体容器から漏洩する放射性ガスの漏洩量を測定する前に、前記漏洩検査容器から前記圧力調整容器までの流路内の圧力を大気圧から低下させて負圧とする制御を行うように構成されることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の放射性ガス漏洩量測定装置。
【請求項５】
非放射性ガスを蓄積したガス供給装置から前記流路内へ前記非放射性ガスを供給するガス供給ラインをさらに設けたことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の放射性ガス漏洩量測定装置。
【請求項６】
前記漏洩検査容器内のガスを循環させる循環ポンプと、前記漏洩検査容器内のガスの熱を放熱する冷却装置とが設置される循環ラインをさらに設けたことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の放射性ガス漏洩量測定装置。
【請求項７】
外気を吸気する吸気ラインと第１の開閉弁を介して接続され、放射性ガスを放出する被測定対象物を収容する漏洩検査容器と、前記漏洩検査容器と第２の開閉弁を介して接続され、前記漏洩検査容器からサンプリングしたガスを貯める放射性ガス採取容器と、前記放射性ガス採取容器と第３の開閉弁を介して接続され、前記漏洩検査容器内のガスを前記放射性ガス採取容器に導くように圧力調整される圧力調整容器と、前記圧力調整容器と第４の開閉弁を介して接続され、前記圧力調整容器を真空引きし、気体を排気する排気ダクトへ排気する真空ポンプとを接続して形成される流路と、この流路内の圧力を測定する圧力伝送器と、前記放射性ガス採取容器に充満しているガスからの放射線を検出する放射性ガス検出器の出力信号を信号処理して測定値を得る測定信号処理部と、前記測定信号処理部が得た測定値に基づき前記被測定対象物の廃棄体容器から漏洩する放射性ガスの漏洩量を算出するデータ処理部と、前記真空ポンプの入切と前記第１の開閉弁、前記第２の開閉弁、前記第３の開閉弁、および前記第４の開閉弁の開閉とを制御するとともに、前記圧力伝送器から測定した圧力値を取得するコントローラとを具備する放射性ガス漏洩量測定装置を用いて行う放射性ガス漏洩量測定方法であり、
前記コントローラが、前記圧力調整容器内の圧力を所望の負圧に維持するステップと、
前記コントローラが、前記第２の開閉弁および前記第３の開閉弁を開いて前記漏洩検査容器内のガスを前記放射性ガス採取容器に導くステップと、
前記測定信号処理部が前記放射性ガス採取容器に充満しているガスからの放射線を検出する放射性ガス検出器の出力信号を信号処理して測定値を得るステップと、
前記測定信号処理部が得た測定値に基づき前記廃棄体容器から漏洩する放射性ガスの漏洩量を算出するステップとを具備することを特徴とする放射性ガス漏洩量測定方法。
【請求項８】
前記コントローラが、前記廃棄体容器から漏洩する放射性ガスの漏洩量を測定する前に、前記漏洩検査容器から前記圧力調整容器までの流路内の圧力を大気圧から低下させて負圧とするステップをさらに具備することを特徴とする請求項７記載の放射性ガス漏洩量測定方法。
【請求項９】
前記データ処理部は、保有する測定結果適否判定手順の処理内容および処理フローの情報に基づいて、前記放射性ガス漏洩量の測定結果が正常か否かを判定する測定結果適否判定手順を実行し、この測定結果適否判定手順は、前記データ処理部が、
第１回目の測定データおよび第２回目の測定データを受信するステップと、
測定データ受信が正常に行われたか否かを判定するステップと、
受信した前記第１回目の測定データである測定値と前記第２回目の測定データである測定値が前記放射性ガス検出器の検出限界濃度よりも高いか否かを比較するステップと、
受信した前記第１回目の測定データである測定値と前記第２回目の測定データである測定値の大小関係をするステップと、
を備えることを特徴とする請求項７または８記載の放射性ガス漏洩量測定方法。
【請求項１】
外気を吸気する吸気ラインと第１の開閉弁を介して接続され、放射性ガスを放出する被測定対象物を収容する漏洩検査容器と、前記漏洩検査容器と第２の開閉弁を介して接続され、前記漏洩検査容器からサンプリングしたガスを貯める放射性ガス採取容器と、前記放射性ガス採取容器と第３の開閉弁を介して接続され、前記漏洩検査容器内のガスを前記放射性ガス採取容器に導くように圧力調整される圧力調整容器と、前記圧力調整容器と第４の開閉弁を介して接続され、前記圧力調整容器を真空引きし、気体を排気する排気ダクトへガスを排出する真空ポンプとを接続して形成される流路と、
前記放射性ガス採取容器と前記圧力調整容器とを含む流路内の圧力を測定する圧力伝送器と、
前記放射性ガス採取容器に充満しているガスからの放射線を検出する放射性ガス検出器の出力信号を信号処理して測定値を得る測定信号処理部と、
前記測定信号処理部が得た測定値に基づき前記被測定対象物の廃棄体容器から漏洩する放射性ガスの漏洩量を算出するデータ処理部と、を具備することを特徴とする放射性ガス漏洩量測定装置。
【請求項２】
前記真空ポンプの入切と前記第１の開閉弁、前記第２の開閉弁、前記第３の開閉弁、および前記第４の開閉弁の開閉とを制御するとともに、前記圧力伝送器から測定した圧力値を取得するコントローラを、さらに具備することを特徴とする請求項１記載の放射性ガス漏洩量測定装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記廃棄体容器から漏洩する放射性ガスの漏洩量を測定する前に、前記圧力調整容器内の圧力を所望の負圧に維持する制御を行うように構成されることを特徴とする請求項１または２記載の放射性ガス漏洩量測定装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前記廃棄体容器から漏洩する放射性ガスの漏洩量を測定する前に、前記漏洩検査容器から前記圧力調整容器までの流路内の圧力を大気圧から低下させて負圧とする制御を行うように構成されることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の放射性ガス漏洩量測定装置。
【請求項５】
非放射性ガスを蓄積したガス供給装置から前記流路内へ前記非放射性ガスを供給するガス供給ラインをさらに設けたことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の放射性ガス漏洩量測定装置。
【請求項６】
前記漏洩検査容器内のガスを循環させる循環ポンプと、前記漏洩検査容器内のガスの熱を放熱する冷却装置とが設置される循環ラインをさらに設けたことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の放射性ガス漏洩量測定装置。
【請求項７】
外気を吸気する吸気ラインと第１の開閉弁を介して接続され、放射性ガスを放出する被測定対象物を収容する漏洩検査容器と、前記漏洩検査容器と第２の開閉弁を介して接続され、前記漏洩検査容器からサンプリングしたガスを貯める放射性ガス採取容器と、前記放射性ガス採取容器と第３の開閉弁を介して接続され、前記漏洩検査容器内のガスを前記放射性ガス採取容器に導くように圧力調整される圧力調整容器と、前記圧力調整容器と第４の開閉弁を介して接続され、前記圧力調整容器を真空引きし、気体を排気する排気ダクトへ排気する真空ポンプとを接続して形成される流路と、この流路内の圧力を測定する圧力伝送器と、前記放射性ガス採取容器に充満しているガスからの放射線を検出する放射性ガス検出器の出力信号を信号処理して測定値を得る測定信号処理部と、前記測定信号処理部が得た測定値に基づき前記被測定対象物の廃棄体容器から漏洩する放射性ガスの漏洩量を算出するデータ処理部と、前記真空ポンプの入切と前記第１の開閉弁、前記第２の開閉弁、前記第３の開閉弁、および前記第４の開閉弁の開閉とを制御するとともに、前記圧力伝送器から測定した圧力値を取得するコントローラとを具備する放射性ガス漏洩量測定装置を用いて行う放射性ガス漏洩量測定方法であり、
前記コントローラが、前記圧力調整容器内の圧力を所望の負圧に維持するステップと、
前記コントローラが、前記第２の開閉弁および前記第３の開閉弁を開いて前記漏洩検査容器内のガスを前記放射性ガス採取容器に導くステップと、
前記測定信号処理部が前記放射性ガス採取容器に充満しているガスからの放射線を検出する放射性ガス検出器の出力信号を信号処理して測定値を得るステップと、
前記測定信号処理部が得た測定値に基づき前記廃棄体容器から漏洩する放射性ガスの漏洩量を算出するステップとを具備することを特徴とする放射性ガス漏洩量測定方法。
【請求項８】
前記コントローラが、前記廃棄体容器から漏洩する放射性ガスの漏洩量を測定する前に、前記漏洩検査容器から前記圧力調整容器までの流路内の圧力を大気圧から低下させて負圧とするステップをさらに具備することを特徴とする請求項７記載の放射性ガス漏洩量測定方法。
【請求項９】
前記データ処理部は、保有する測定結果適否判定手順の処理内容および処理フローの情報に基づいて、前記放射性ガス漏洩量の測定結果が正常か否かを判定する測定結果適否判定手順を実行し、この測定結果適否判定手順は、前記データ処理部が、
第１回目の測定データおよび第２回目の測定データを受信するステップと、
測定データ受信が正常に行われたか否かを判定するステップと、
受信した前記第１回目の測定データである測定値と前記第２回目の測定データである測定値が前記放射性ガス検出器の検出限界濃度よりも高いか否かを比較するステップと、
受信した前記第１回目の測定データである測定値と前記第２回目の測定データである測定値の大小関係をするステップと、
を備えることを特徴とする請求項７または８記載の放射性ガス漏洩量測定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−１５３４９（Ｐ２０１３−１５３４９Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４６８２０（Ｐ２０１１−１４６８２０）
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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