説明

放射線監視装置

【課題】放射線量の空間的な分布をリアルタイムで把握することが可能な放射線監視装置を提供する。
【解決手段】放射線量を検出し位置情報と共に送信する原子炉建屋内の複数の放射線量検出器1、放射線量データと位置情報とを受信し格納して画像情報を出力する原子炉建屋内のコンピュータ10、画像情報を表示する原子炉建屋内のシート12、放射線量データと位置情報とから放射線量の分布を作成し、原子炉建屋内の機器の二次元、三次元のレイアウト情報を入力して放射線量の分布とを合成し、レイアウト上に放射線量の分布を二次元、三次元で表示した画像情報を出力する事務所内のコンピュータ200、この画像情報を表示する事務所内のモニタ3Bを備え、コンピュータ100はこの画像情報を与えられプロジェクタを用いてシート12上に表示する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、放射線監視装置に関する。
【背景技術】
【0002】
原子力発電所内では、放射線環境下で機器類の点検や検査等の作業が行われるので、長時間作業、あるいは高線量区域においては作業員が放射線に被爆するおそれがある。そこで、作業員の放射線被爆線量をできるだけ低く抑えるため、放射線源の線量低減、放射線源に対する遮蔽、放射線源からの距離の確保という三点の考え方に基づいて、除染をし、放射線源を鉛毛マットで遮蔽し、放射線源からできるだけ離れて作業する、といった対策が行われている。
【0003】
これらの対策を行うためには、放射線環境を把握する必要がある。これまでは、以下の特許文献1に記載されたように、原子力発電所内の所定箇所に固定した検出器で放射線量を測定し、あるいは作業員が定期的に所内の放射線量を測定し、得られた線量の数値を平面図上に表示することで状況を把握していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2005−9896号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、従来の放射線量の測定、表示には、次のような問題があった。
【0006】
第1に、平面図上への数値の記載では、特定の測定地点での放射線量を示すものであるため、測定地点から空間的に隔たった各位置における空間的な放射線量を把握し難いという問題があった。
【0007】
第2に、遮蔽材による遮蔽効果が把握し難いという問題もあった。
【0008】
さらには、原子力発電所の運転状態、例えば弁やポンプ等の動きや配管の水の流れ等によって、放射線量測定時とその後の作業時とで放射線量が変化することがある。従来の放射線量の表示は、上述のようにリアルタイムで行われていなかった。このため、第3の問題として、現場における現時点の放射線量状況の把握が困難であった。
【0009】
第4に、被爆線量を抑えて作業するにあたってどのような位置や体勢で作業するのがよいのか把握し難いという問題があった。
【0010】
本発明は上記事情に鑑み、原子炉建屋内における放射線量の空間的な分布の把握が容易であり、遮蔽材による遮蔽効果を把握することが可能であり、放射線量の分布の表示をリアルタイムで行うことで、現場において変化していく放射線量の現時点における状況把握が可能であり、また作業者にとって被爆線量を抑えた作業の把握を可能とする放射線監視装置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】
【0011】
本発明の放射線監視装置は、
原子炉建屋内に設置され、放射線量を検出し、検出した放射線量データと自己の位置情報とを無線で送信する複数の放射線量検出器と、原子炉建屋内に設置され、前記放射線量検出器からそれぞれ送信された前記放射線量データとこの放射線量データに対応した前記位置情報とを受信して格納し送信する第1のコンピュータと、前記第1のコンピュータから出力された画像情報を与えられ、原子炉建屋内に設置されたシート上に表示するプロジェクタと、原子炉建屋から離間した場所に設置され、前記第1のコンピュータから送信された前記放射線量データと前記位置情報とを与えられて放射線量の分布を作成し、前記原子炉建屋内に設置された機器の二次元又は三次元の位置を示すレイアウト情報を入力してこのレイアウト情報と前記放射線量の分布とを合成し、前記原子炉建屋内のレイアウト上に前記放射線量の分布を二次元又は三次元で表示した前記画像情報を出力する第2のコンピュータと、原子炉建屋から離間した前記場所に設置され、前記第2のコンピュータから前記画像情報を与えられ、前記原子炉建屋内のレイアウト上に前記放射線量の分布を二次元又は三次元で表示した前記画像を表示するモニタとを備え、前記第1のコンピュータは、前記第2のコンピュータから前記画像情報を与えられて出力し、前記プロジェクタは、前記第1のコンピュータから出力された前記画像情報を与えられ、前記原子炉建屋内のレイアウト上に前記放射線量の分布を二次元又は三次元で表示した画像を前記シート上に表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明の放射線監視装置によれば、放射線量の空間的な分布の把握、遮蔽材の遮蔽効果の把握、現場における現時点の放射線量の状況把握、さらには作業者にとり被爆線量を抑えた作業の把握が可能である。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の実施の形態による放射線監視装置の全体の概略構成を示した説明図。
【図2】同放射線監視装置の構成要素を機能別に示したブロック図。
【図3】同放射線監視装置を用いて放射線を監視するために必要な処理を行う際の手順を示したフローチャート。
【図4】同放射線監視装置におけるコンピュータがディスプレイ装置の画面上に三次元的に可視化表示した放射線量分布画像の一例を示した説明図。
【図5】同放射線監視装置におけるプロジェクタがシート上に二次元的に可視化表示した放射線量分布画像の一例を示した説明図。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施の形態による放射線監視装置について、図面を参照して説明する。
【0015】
先ず、本実施の形態による放射監視装置における装置全体の概略構成について、図1を用いて説明する。
【0016】
この放射線監視装置は、原子炉建屋100の内部において、原子炉建屋100内の壁面や機器表面等、空間内のそれぞれの所定位置に固定して配置される複数の放射線量検出器1と、放射線量検出器1と無線により送受信を行うコンピュータ2Aと、コンピュータ2Aに接続されたディスプレイ装置3Aと、コンピュータ2Aに接続されたプロジェクタ4と、コンピュータ2Aと無線により送受信を行う携帯端末5とを備えている。
【0017】
さらにこの放射線監視装置は、原子炉建屋100から離間した事務所200において、コンピュータ2Bと、コンピュータ2Bに接続されたディスプレイ装置3Bとを備えている。尚、コンピュータ2Bとディスプレイ装置3Bは、事務所内には限定されず、原子炉建屋100から離間した場所であればよい。
【0018】
図2に、この放射線監視装置が備える構成要素を機能別に詳細に示す。
【0019】
原子炉建屋100内に複数配置された放射線量検出器1は、それぞれ放射線量検出部6、電波送信部7、位置情報出力部14を有する。放射線量検出部6は、それぞれが配置された場所の放射線量を検出して放射線量検出データを電波送信部7に与える。位置情報出力部14は、自己の三次元の位置情報を出力する。電波送信部7は、放射線量検出データと位置情報とを与えられてコンピュータ2Aへ送信する。
【0020】
コンピュータ2Aは、電波受信部8と、メモリ部9Aと、送信部13とを有する。電波受信部8は、複数の放射線量検出器1から送信されてきた放射線量検出データを受信し、メモリ部9Aに与えて格納する。メモリ部9Aに格納されたこの放射線量検出データは、コンピュータ2Aにより所定の画像処理が行われ、ディスプレイ装置3Aに与えらて画像表示が行われたり、送信部13を介してプロジェクタ4に出力されたり、あるいは送信部13を介して携帯端末5に無線出力される。
【0021】
事務所200内のコンピュータ2Bへ、原子炉建屋100内のコンピュータ2Aから放射線量検出データが送信され、メモリ部9Bへ与えられて格納される。また、原子炉建屋100内の各機器類Dの配置を示したレイアウトデータ11がメモリ部9Bに与えられて格納される。メモリ部9Bに格納された放射線量検出データ及びレイアウトデータ11を用いて、画像処理部10が所定の画像処理を行い、ディスプレイ装置3Bに与えて画像表示を行う。
【0022】
このような構成を備えた本実施の形態による放射線監視装置において、原子炉建屋100内で複数の放射線量検出器1により検出された放射線量検出データを用いて、コンピュータ2A、2Bにより放射線量分布を可視化して画像表示を行う際の処理の手順について、図3を用いて説明する。
【0023】
ステップS11として、放射線量の検出を開始する前に、予め例えばディジタルカメラでの撮影、あるいはレーザスキャン装置を用いた測定等を行って、原子炉建屋100内の機器類の配置を示した画像データを取得する。この画像データと、原子炉建屋100の見取り図に相当する図面データとを、レイアウトデータ11として事務所200内のコンピュータ2Bに入力し、メモリ部9Bに格納する。
【0024】
コンピュータ2Bにおいて、レイアウトデータ11に対し画像処理部10がコンピュータ支援デザイン(CAD)ソフトウェアを用いて画像処理を行い、原子炉建屋100内の機器類の仮想現実(VR)三次元モデルの画像データを作成しておく。
【0025】
ステップS21として、原子炉建屋100内の各機器類の配置を考慮して、複数の放射線量検出器1を設置しておく。
【0026】
ステップS22として、複数の放射線量検出器1が検出しコンピュータ2Aを介して送られてきた複数位置の放射線量データと、各々の放射線量検出器1が設置されている測定位置を示す位置情報とを用いて、ステップS31として画像処理部10が原子炉建屋100内の放射線量の三次元分布を示す等高線マップを作成する。
【0027】
画像処理部10が、作成した放射線量三次元分布等高線マップを、先に作成した原子炉建屋100内の機器類の仮想現実(VR)三次元モデルの画像データに合成する。
【0028】
仮想現実(VR)三次元モデルの画像データに合成して得られ、ステップS41としてディスプレイ装置3Bに表示される放射線量三次元分布等高線マップの一例を図4に示す。尚、図中機器類Dの一例として、モータ21、ポンプ22、バルブ23、管24を示す。ディスプレイ装置3の画面上に、例えば単位時間当たりの放射線量が多い領域を赤R、放射線量が中程度の領域を黄Y、放射線量が少ない領域を青B、というように放射線量分布を色分けで表示する。あるいは、色の濃淡の変化により放射線量分布を表示してもよい。
【0029】
ここで、放射線量検出器1が測定した放射線量データを、リアルタイムで処理して等高線マップを作成することで、実質的にリアルタイムの表示が可能となる。
【0030】
これにより、コンピュータ2B及びディスプレイ装置3Bは、放射線量分布の画像表示装置として機能する。
【0031】
コンピュータ2Bはさらに、作成した原子炉建屋100内の放射線量の三次元分布を示す等高線マップを、二次元マップに変換する。
【0032】
得られた二次元マップデータを、原子炉建屋100内の機器類Dの設置位置を示す二次元画像データに合成し、原子炉建屋100内のコンピュータ2Aに送信する。
【0033】
原子炉建屋100内にて、遮蔽機能を有する例えばタングステンや鉛等の材料で作成されたシート12を設置しておく。プロジェクタ4に機器類Dの設置位置を示す二次元画像データを与えて、シート12上に二次元画像を投影する。
【0034】
図5に、シート12上に二次元的に可視化表示された放射線量分布画像の一例を示す。ステップS42として、原子炉建屋100内における機器類Dが2次元的に表示され、その上に、単位時間当たりの放射線量が多い領域を赤R、放射線量が中程度の領域を黄Y、放射線量が少ない領域を青B、というように放射線量分布を色分けで表示する。あるいは、色の濃淡の変化により放射線量分布を表示してもよい。尚、図4と同様に、図5において機器類Dの一例として、モータ21、ポンプ22、バルブ23、管24を示す。
【0035】
ここで、放射線量検出器1が測定した放射線量データを、リアルタイムで処理して2次元画像データを作成することで、事務所200内において表示される3次元画像データと同様に実質的にリアルタイムの表示が可能となる。これにより、コンピュータ2A、プロジェクタ4及びシート12は、放射線量分布の画像表示装置として機能し、作業員全員で放射線量に関する情報を共有することができる。
【0036】
さらに、ステップS43として、原子炉建屋100内で作業員が持ち歩く携帯端末5に、コンピュータ2Aの送信部13から機器類Dの設置位置を示す二次元画像データが送られてきて受信され表示される。これにより、携帯端末5が放射線量の分布を2次元画像で表示する装置として機能する。個々の作業員が原子炉建屋100内で携帯端末5を持ち歩くことで、各自の作業の安全を確保することができる。
【0037】
また、原子炉建屋100内で、コンピュータ2Aはディスプレイ装置3Aにおいても、同様に放射線量を二次元画像で表示してもよい。あるいは、コンピュータ2Bから放射線量を三次元画像で受け取ってディスプレイ装置3Aと同様な画像表示を行ってもよい。
【0038】
ここで、放射線量データが示す単位時間当たりの放射線量が所定の閾値を超えた領域が存在した場合には、ディスプレイ装置3A及び携帯端末5の画面上において、当該領域を例えば点滅等により強調表示するとともに、放射線量検出器1から警告音や警告光等の警報を出力する。放射線量検出器1から警報が出力される場合は、当該放射線量検出器1からコンピュータ2A、2Bに警報が出力された旨の情報が送信され、ディスプレイ装置3A、シート12、携帯端末5、ディスプレイ装置3Aにおいてそれぞれ表示される。
【0039】
このように本実施の形態によれば、原子炉建屋100内において、シート12、携帯端末5あるいはディスプレイ装置3Aの画面上に、放射線量に応じた色分けや濃淡の変化等により可視的に表示された放射線量の分布が表示されることで、作業員が放射線環境をリアルタイムで容易に把握することができる。
【0040】
また作業員は、原子力発電所の運転状態による放射線環境の変化もリアルタイムで容易かつ確実に把握することができる。さらに作業員は、原子力発電所内に遮蔽材を持ち込んだときの放射線遮蔽の効果の確認もリアルタイムで随時行うことができる。
【0041】
さらには作業員は、作業を行うにあたって放射線源から確保すべき距離や位置等を確認することができる。これにより、作業員が原子力発電所内での機器類Dの分解点検や検査等の各種作業を行う際に、作業員が被爆する放射線量を低減することができる。放射線量検出器1が検出した放射線量が所定の閾値を超えた場合には、警告音や警告光等の警報を出力することにより、作業員が速やかに退避することで被爆線量を低減することができる。
【0042】
また、測定した放射線量の分布がプロジェクタ4を介してシート12上、あるいは無線により携帯端末5の画面上に表示されることにより、新たな信号ケーブルが付加されることがないため、原子力発電所内での通常の作業が信号ケーブルにより妨げられるという事態も回避される。
【0043】
上記実施の形態はいずれも一例であって、本発明の技術的範囲内において様々に変形することが可能である。
【符号の説明】
【0044】
1 放射線量検出器
2 コンピュータ
3 ディスプレイ装置
4 プロジェクタ
5 携帯端末
6 放射線量検出部
7 電波送信部
8 電波受信部
9 メモリ部
10 画像処理部
11 レイアウトデータ
12 シート
13 送信部
14 位置情報出力部
21 モータ
22 ポンプ
23 バルブ
24 管
100 原子炉建屋
200 事務所
D 機器類
R 高線量領域(赤)
Y 中線量領域(黄)
B 低線量領域(青)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
原子炉建屋内に設置され、放射線量を検出し、検出した放射線量データと自己の位置情報とを無線で送信する複数の放射線量検出器と、
原子炉建屋内に設置され、前記放射線量検出器からそれぞれ送信された前記放射線量データとこの放射線量データに対応した前記位置情報とを受信して格納し送信する第1のコンピュータと、
前記第1のコンピュータから出力された画像情報を与えられ、原子炉建屋内に設置されたシート上に表示するプロジェクタと、
原子炉建屋から離間した場所に設置され、前記第1のコンピュータから送信された前記放射線量データと前記位置情報とを与えられて放射線量の分布を作成し、前記原子炉建屋内に設置された機器の二次元又は三次元の位置を示すレイアウト情報を入力してこのレイアウト情報と前記放射線量の分布とを合成し、前記原子炉建屋内のレイアウト上に前記放射線量の分布を二次元又は三次元で表示した前記画像情報を出力する第2のコンピュータと、
原子炉建屋から離間した前記場所に設置され、前記第2のコンピュータから前記画像情報を与えられ、前記原子炉建屋内のレイアウト上に前記放射線量の分布を二次元又は三次元で表示した前記画像を表示するモニタと、
を備え、
前記第1のコンピュータは、前記第2のコンピュータから前記画像情報を与えられて出力し、
前記プロジェクタは、前記第1のコンピュータから出力された前記画像情報を与えられ、前記原子炉建屋内のレイアウト上に前記放射線量の分布を二次元又は三次元で表示した画像を前記シート上に表示することを特徴とする放射線量監視装置。
【請求項2】
前記放射線量検出器は、放射線量を検出する放射線量検出部と、前記放射線量検出部が検出した放射線量を示す放射線量データを無線で送信する電波送信部と、自己の三次元の位置情報を無線で送信する位置情報出力部とを有することを特徴とする請求項1記載の放射線量監視装置。
【請求項3】
前記第1のコンピュータは、前記放射線量検出器からそれぞれ送信された前記放射線量データとこの放射線量データに対応した前記位置情報とを受信する電波受信部と、前記電波受信部が受信した前記放射線量データと前記位置情報とを与えられて格納する第1のメモリ部と、前記放射線量データと前記位置情報とを無線又は有線で送信する送信部とを有することを特徴とする請求項1又は2に記載の放射線量監視装置。
【請求項4】
前記第2のコンピュータは、前記第1のコンピュータから送信された前記放射線量データと前記位置情報とを与えられて格納する第2のメモリ部と、前記放射線量データと前記位置情報とを用いて放射線量の分布を作成し、前記原子炉建屋内に設置された機器の二次元又は三次元の位置を示すレイアウト情報を入力し、このレイアウト情報と前記放射線量の分布とを合成し、前記原子炉建屋内のレイアウト上に前記放射線量の分布を二次元又は三次元で表示した前記画像情報を出力する画像処理部とを有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の放射線量監視装置。
【請求項5】
前記原子炉建屋内で、前記第1のコンピュータから出力された前記画像情報を与えられ、前記原子炉建屋内のレイアウト上に前記放射線量の分布を二次元又は三次元で表示した画像を表示する携帯端末をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の放射線量監視装置。
【請求項6】
前記放射線量検出器は、検出した前記放射線量が所定の閾値を超えると警報を出力する警報部とをさらに有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の放射線監視装置。

【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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