JP2015099035A - 除去物汚染レベル計測システム - Google Patents

Abstract

【課題】 除染に伴い発生した除去物（除去土壌等）を仮置き場などから中間貯蔵施設へ搬送するに際し、除去物の汚染レベルを計測する。【解決手段】 車両１は、除染に伴い発生した除去物を一定容量ずつ収納した収集・運搬用の容器（フレキシブルコンテナＦＣ）を複数積載して運搬する。この車両１上の前記容器が定置される場所にセンサ部２が配置される。センサ部２は前記容器ごとに汚染レベルを測定する。センサ部２からの信号は車両１上の信号処理・記録ユニット３（信号処理部４及び記録部５）に入力される。【選択図】 図１

Description

本発明は、除染に伴い発生した除去土壌などの除去物（除染で取り除いた土壌や放射性物質に汚染された廃棄物）を搬送する際に、除去物の汚染レベルを計測するシステムに関する。

関連する先行技術としては、特許文献１に記載の技術がある。
これは、放射性物質を含む焼却灰、汚泥又は土壌を廃棄物として隔離処理する方法に関するもので、次のような手順で作業を行う。

１）放射性物質を含む焼却灰、汚泥又は土壌からなる廃棄物を収集してフレキシブルコンテナ（フレコンパック）に収納。
２）フレキシブルコンテナごとに放射線量を計測。
３）放射線量が所定値を超えるフレキシブルコンテナを選択区別して、該選択区別されたフレキシブルコンテナだけをまとめて優先的に耐食性容器に収納。
４）耐食性容器をトラックに積み込んで所定の保管場所へ搬送。

特開２０１３−１６０７５４号公報

除染に伴い発生した除去物は、各除染エリアに設置された仮置き場などの一時保管場所から、中間貯蔵施設へ、車両により運搬する。
除去物については、汚染レベルに応じて処理方法や貯蔵方法が異なるため、事前に汚染レベルを計測することが求められている。

除去物の汚染レベルを把握するためには、以下の方法が考えられる。
ａ）仮置き場などの一時保管場所から除去物を搬出する際、フレキシブルコンテナを１つ１つ計測する。特許文献１に記載の方法もこれに該当する。
ｂ）仮置き場などの一時保管場所からダンプトラックなどで中間貯蔵施設の受入れ施設に搬入する際、フレキシブルコンテナを１つ１つ計測する。
ｃ）除去物の運搬中に、運搬車両ごと、ゲートモニター（門型の計測装置）を通過させて測定する。
ｄ）中間貯蔵施設の分別施設において、フレキシブルコンテナ破袋後、土壌の状態で計測・分別する。
しかしながら、上記のいずれの方法も、以下に述べるような問題点がある。

汚染レベルの計測のための、放射線量の計測は、遮蔽された建屋内で、フレキシブルコンテナごとに一定の時間をかけて計測するのが理想である。
しかし、上記ａ）の方法では、仮置き場などの一時保管場所に、そのような場所を確保する必要があるが、これは困難である。
また、上記ｂ）の方法では、中間貯蔵施設の受入れ施設に、そのような場所を確保する必要があるが、中間貯蔵施設には多数の一時保管場所から多量のコンテナが搬入されるため、多量のコンテナに対し、そのような場所を確保することが難しい。
このため、上記ａ）又はｂ）の方法のように、搬出場所や搬入場所で計測する際には、ベルトコンベア方式の計測を採用せざるを得ない。しかし、ベルトコンベア方式の計測は、短時間での、しかも動いている状態での計測となり、センサ出力の安定化時間を確保することができないので、正確な計測は困難である。

また、上記ｃ）のように運搬車両ごと測定する方法では、センサと除去物との間に距離があるため、正確な計測ができない。運搬車両に除去物の遮蔽・飛散防止措置に係る部位による遮蔽機能があるため、正確な計測ができない。また、コンテナごとの計測ができないといった問題点がある。
また、上記ｄ）のように破袋後に測定する方法では、計測後の分別が容易ではなく、効率的ではない。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたもので、搬送する除去物について、事前に効率良く、また正確に汚染レベルを計測可能な、除去物汚染レベル計測システムを提供することを課題とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係る除去物汚染レベル計測システムは、除染に伴い発生した除去物を一定容量ずつ収納した収集・運搬用の容器を複数積載して運搬する車両と、前記車両上の前記容器が定置される場所に配置されるセンサ部を含み、前記容器ごとに除去物の汚染レベルを計測できる測定手段と、前記測定手段により測定された前記容器ごとの汚染レベルを記録する記録手段と、を含んで構成され、運搬車両上で除去物の汚染レベルを計測可能としたことを特徴とする。

本発明によれば、積載過程を含む運搬中に車両上で計測でき、場所的制約や時間的制約を受けることがない。従って、効率良く計測できると共に、必要十分な時間をかけて正確に計測できる。
また、収集・運搬用の容器ごとに汚染レベルを測定することができ、測定後の分別も容易である。
また、運搬車両上で同じ条件で測定することができ、外的要因の影響を極力排除することができる。

本発明に係る除去物汚染レベル計測システムの一実施形態を示す概略図 通常のセンサを用いた場合のシステム構成図 光ファイバ型のセンサを用いた場合のシステム構成図 放射線量率−放射能濃度変換テーブルの説明図 １段積みの場合のセンサ配置例を示す図 ２段積みの場合のセンサ配置例を示す図 ３段積みの場合のセンサ配置例を示す図 ３段積みの場合の別のセンサ配置例を示す図

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
尚、ここでは、除染に伴い発生した除去物（除去土壌等）を一時保管場所の代表例である仮置き場から中間貯蔵施設へ車両により運搬する場合について説明する。仮置き場とは、除染実施場所から別の場所に除去物を集めて保管する形態をとる場合に、市町村又はコミュニティ単位で設置する一時保管場所である。但し、除去土壌等の保管形態としては、除染実施場所で保管する現場保管の形態もあり、この場合の一時保管場所である現場保管の場所から中間貯蔵施設へ車両により運搬する場合にも適用可能である。中間貯蔵施設とは、除去物を最終処分するまでの間安全に集中的に管理・保管するための施設である。

先ず、仮置き場での除去物の保管状態について説明する。
除染により発生した除去土壌は、一定容量（例えば１ｍ³ ）ずつ、収集・運搬用の容器、例えばポリプロピレン製で、円柱形状又は直方体形状のフレキシブルコンテナに詰込んで保管する。以下では、収集・運搬用の容器として、フレキシブルコンテナを用いる場合について、説明する。

フレキシブルコンテナには、ＩＣタグ、及び／又は、コードラベル（バーコードや、ＱＲコード（登録商標）に代表される２次元コードを付したラベル）などの情報媒体が取付けられる。この情報媒体には、フレキシブルコンテナの番号、除去物の種類（土壌、下草・落葉等、チップ、その他）、除去物の発生場所（地区名、森林・農地・宅地、道路などの除去エリア、除去場所など含む）、年月日（詰込み日）、重量（kg）などの情報が記録されている。

仮置き場から中間貯蔵施設へは、運搬車両に、除去物を一定容量ずつ収納したフレキシブルコンテナを複数積載して、搬送する。
図１は本発明の一実施形態を示す除去物汚染レベル計測システムの概略図であり、運搬車両１が示されている。
本発明に係る除去物汚染レベル計測システムでは、運搬車両１上で、フレキシブルコンテナＦＣごとに除去物の汚染レベルを計測する。

このため、運搬車両１には、フレキシブルコンテナＦＣが定置される場所に測定手段のセンサ部２が配置される。
センサ部２は、放射線量率（μＳｖ／ｈ）を検出するためのデバイスであり、放射線量率に関連する信号を出力する。

運搬車両１には、また、センサ部２からの信号が有線又は無線で入力される信号処理・記録ユニット３が搭載される。
この信号処理・記録ユニット３は、センサ部２と共に測定手段を構成する信号処理部４と、記録手段としての記録部５とを備えている。
尚、図１では、信号処理・記録ユニット３（信号処理部４及び記録部５）を運搬車両１の運転席ルーフ上に描いているが、これは車載を意味しているだけであり、車室内に設置してよいことは言うまでもない。

信号処理部４は、センサ部２からの信号に基づいて、フレキシブルコンテナＦＣごとに放射線量率（μＳｖ／ｈ）を検出する。このとき、信号処理部４は、センサ部２の信号出力開始から所定の安定化時間経過後の信号に基づいて放射線量率を検出する。これにより、精度の良い検出が可能となる。ここでいう安定化時間とは、センサ固有の時定数の３倍程度の時間で、例えば６０〜９０秒である。
信号処理部４は、更に、検出された放射線量率に基づいて、フレキシブルコンテナＦＣごとに、汚染レベルとして、放射能濃度（Ｂｑ／ｋｇ）を推定する。かかる推定には、図４に示すように、放射線量率と放射能濃度との関係を予め定めた変換テーブルを用いる。この変換テーブルは換算係数を用いて作成され、換算係数はフレキシブルコンテナＦＣの容積、除去土壌等の性状（元素組成、比重、粒度分布特性など）、放射性物質の種類等に応じて定められる。

記録部５は、信号処理部４により算出されたフレキシブルコンテナＦＣごとの放射能濃度を記録する。かかる記録は、外部から読み出し可能に内蔵のハードディスクに記録したり、着脱可能なメモリカード等に対し行う。また、除去物の搬入先などで記録データを通信により受け渡し可能としてもよい。

測定手段のセンサ部２について、図２及び図３により、更に詳しく説明する。
図２は通常のセンサ（放射線量検出器）を用いた場合のシステム構成図である。この場合のセンサ部（放射線量検出器）２は、フレキシブルコンテナごとに設けられ、それぞれの信号が信号処理部４に入力される。この場合は、センサ部２のそれぞれに、放射線の照射により発光するシンチレーション部からの光を入射する光電子増倍管（ＰＭＴ）と、その出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器とが備えられる（図示は省略）。

図３は光ファイバ型のセンサ（放射線量検出器）を用いた場合のシステム構成図である。この場合のセンサ部（放射線量検出器）２は、車両上のフレキシブルコンテナの全てに対し、あるいは、予め定めたグループごとに、１本のシンチレーション光ファイバケーブル２０で構成される。

シンチレーション光ファイバケーブル２０は、放射線が照射された部位が発光するようにシンチレータを含有し、発光した光を伝送する光ファイバケーブルである。
より詳しくは、シンチレーション光ファイバケーブル２０は、光導波性を有するコアと、このコアを囲むクラッド層とを含んで構成され、クラッド層には放射線により発光するシンチレータが分散されている。従って、このシンチレータに放射線が照射されることにより発生した光の一部はコア内を伝送される。

このシンチレーション光ファイバケーブル２０は、複数のフレキシブルコンテナＦＣが定置される複数の測定位置を経由するように引き回される。言い換えれば、シンチレーション光ファイバケーブル２０の延在方向に複数設定した測定部２１が測定対象のフレキシブルコンテナＦＣが定置される場所に配置されるように引き回される。
尚、測定部２１以外からは放射線が入射しないように、測定部２１以外は遮蔽機能を有する被覆を施すとよい。

シンチレーション光ファイバケーブル２０の一端にはリフレクタ２２が取付けられる。そして、シンチレーション光ファイバケーブル２０の他端が信号処理・記録ユニット３に接続される。
この場合、信号処理・記録ユニット３内には、光電子増倍管（ＰＭＴ）２３とＡ／Ｄ変換器２４とが内蔵され、シンチレーション光ファイバケーブル２０の他端は、光電池増倍管２３とＡ／Ｄ変換器２４とを介して、信号処理部４に接続される。

信号処理部４では、シンチレーション光ファイバケーブル２０からの放射線量に対応した信号波形の位相及びピークから測定位置（測定したフレキシブルコンテナＦＣ）を特定しつつ放射線量を検出する。本方式によれば、１本の光ファイバ型のセンサで多点計測が可能となる。

次にフレキシブルコンテナＦＣの積載状態別のセンサ部２の配置例について図５〜図８により説明する。
図５はフレキシブルコンテナを１段積みする場合のセンサ部の配置例を示している。
測定手段のセンサ部２は、車両１の荷台上に配置されて、フレキシブルコンテナＦＣの底部に相対する。

図６はフレキシブルコンテナを２段積みする場合のセンサ部の配置例を示している。
下段のフレキシブルコンテナＦＣ−Ｌに対しては、図５と同様、測定手段のセンサ部２−Ｌが、当該フレキシブルコンテナＦＣ−Ｌの底部に相対するように配置される。
上段のフレキシブルコンテナＦＣ−Ｕに対しては、測定手段のセンサ部２−Ｕが、当該フレキシブルコンテナＦＣ−Ｕの上部に相対するように配置される。この場合、センサ部２−Ｕは、車両に積載したフレキシブルコンテナを覆う上部カバーなどに取付けられる。

図７はフレキシブルコンテナを３段積みする場合のセンサ部の配置例を示している。
下段のフレキシブルコンテナＦＣ−Ｌに対しては、図５、図６と同様、測定手段のセンサ部２−Ｌが、当該フレキシブルコンテナＦＣ−Ｌの底部に相対するように配置される。
上段のフレキシブルコンテナＦＣ−Ｕに対しては、図６と同様、測定手段のセンサ部２−Ｕが、当該フレキシブルコンテナＦＣ−Ｕの上部に相対するように配置される。
中段のフレキシブルコンテナＦＣ−Ｍに対しては、測定手段のセンサ部２−Ｍが、当該フレキシブルコンテナＦＣ−Ｍと他のフレキシブルコンテナＦＣ−Ｕ（又はＦＣ−Ｌ）との間に挟み込まれて配置される。そして、このセンサ部２−Ｍと前記他のフレキシブルコンテナＦＣ−Ｕ（又はＦＣ−Ｌ）との間には、前記他のフレキシブルコンテナからの影響を排除するため、遮蔽板３１が配置される。

図８はフレキシブルコンテナを３段積みする場合のセンサ部の他の配置例を示している。
下段のフレキシブルコンテナＦＣ−Ｌに対しては、図５、図６、図７と同様、測定手段のセンサ部２−Ｌが、当該フレキシブルコンテナＦＣ−Ｌの底部に相対するように配置される。
上段のフレキシブルコンテナＦＣ−Ｕに対しては、図６、図７と同様、測定手段のセンサ部２−Ｕが、当該フレキシブルコンテナＦＣ−Ｕの上部に相対するように配置される。
中段のフレキシブルコンテナＦＣ−Ｍに対しては、測定手段のセンサ部２−Ｍが、当該フレキシブルコンテナＦＣ−Ｍの側部に相対するように配置される。この例では、また、フレキシブルコンテナＦＣ−Ｍの側部に相対させたセンサ部２−Ｍの外側に遮蔽板３２を配置して、他のフレキシブルコンテナＦＣ−Ｕ、ＦＣ−Ｌからの影響を排除している。

ここで、センサ部２に対する測定対象以外のフレキシブルコンテナＦＣからの影響を排除するため、任意のセンサ部２に対し、測定対象のフレキシブルコンテナＦＣと反対側に、当該センサ部２を覆う遮蔽板を設けてもよい。

以上説明したように本実施形態によれば、運搬車両上で除去物の汚染レベルを計測可能としたことにより、積載過程を含む運搬中に車両上で計測でき、場所的制約や時間的制約を受けることがない。従って、効率良く計測できると共に、必要十分な時間をかけて正確に計測できる。また、運搬車両上で、フレキシブルコンテナなどの収集・運搬用の容器ごとに汚染レベルを測定することができ、測定後の分別も容易である。また、運搬車両上で同じ条件で測定することができ、外的要因の影響を極力排除することができる。

また、フレキシブルコンテナなどの収集・運搬用の容器ごとに除去物の汚染レベルを測定して記録する場合、測定データは、容器ごとに予め取付けられているＩＣタグやコードラベルなどに記されている容器番号などと関連付けて記録するのが望ましい。

尚、図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。

１ 運搬車両
２ センサ部（測定手段のセンサ部）
３ 信号処理・記録ユニット
４ 信号処理部（測定手段の信号処理部）
５ 記録部（記録手段）
２０ シンチレーション光ファイバケーブル
２１ 測定部
２２ リフレクタ
２３ 光電子増倍管
２４ Ａ／Ｄ変換器
３１、３２ 遮蔽板
ＦＣ フレキシブルコンテナ

Claims (10)

1. 除染に伴い発生した除去物を一定容量ずつ収納した収集・運搬用の容器を複数積載して運搬する車両と、
   前記車両上の前記容器が定置される場所に配置されるセンサ部を含み、前記容器ごとに除去物の汚染レベルを測定できる測定手段と、
   前記測定手段により測定された前記容器ごとの汚染レベルを記録する記録手段と、
   を含んで構成され、
   運搬車両上で除去物の汚染レベルを測定可能としたことを特徴とする除去物汚染レベル計測システム。
2. 前記測定手段は、前記センサ部と演算処理部とを含んで構成され、前記センサ部は、放射線量率に関連する信号を出力し、前記演算処理部は、前記センサ部からの信号に基づいて放射線量率を検出し、検出された放射線量率に基づいて、前記汚染レベルとして放射能濃度を推定することを特徴とする、請求項１記載の除去物汚染レベル計測システム。
3. 前記測定手段は、前記センサ部の信号出力開始から所定の安定化時間経過後の信号に基づいて前記汚染レベルを測定することを特徴とする、請求項１又は請求項２記載の除去物汚染レベル計測システム。
4. 前記測定手段のセンサ部は、放射線が照射された部位が発光するようにシンチレータを含有し、発光した光を伝送する光ファイバケーブルにより構成され、当該光ファイバーケーブルは複数の測定位置を経由するように引き回されることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の除去物汚染レベル計測システム。
5. 前記測定手段のセンサ部は、前記車両の荷台上に配置されて、前記容器の底部に相対するすることを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の除去物汚染レベル計測システム。
6. 前記容器は、少なくとも２段に積み上げられ、
   前記測定手段のセンサ部は、上段の容器に対しては、当該容器の上部に相対するように配置されることを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の除去物汚染レベル計測システム。
7. 前記容器は、少なくとも３段に積み上げられ、
   前記測定手段のセンサ部は、中段の容器に対しては、当該容器と他の容器との間に配置され、前記センサ部と前記他の容器との間に遮蔽板が配置されることを特徴とする、請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の除去物汚染レベル計測システム。
8. 前記測定手段のセンサ部は、少なくとも一部の容器に対しては、当該容器の側部に相対するように配置されることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載の除去物汚染レベル計測システム。
9. 前記測定手段のセンサ部に対し、測定対象の容器と反対側に、当該センサ部を覆う遮蔽板が設けられることを特徴とする、請求項１〜請求項８のいずれか１つに記載の除去物汚染レベル計測システム。
10. 除染に伴い発生した除去物を一定容量ずつ収納した収集・運搬用の容器を運搬用の車両に複数積載し、
    積載過程を含む運搬中に、車両上で、前記容器が定置される場所に配置されたセンサ部を用いて、前記容器ごとに除去物の汚染レベルを測定し、
    測定された前記容器ごとの汚染レベルを記録することを特徴とする、除去物汚染レベル計測方法。