JPS61204579A - 放射能測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、原子力施設等から放出される低レベル液体廃
棄物の放射能濃度を蒸発乾固法により測定するための装
置に関する。

［発明の技術的背景］ 原子力発電所等の原子力施設では、種々の廃棄物が発生
する。このうち冷却水として使用された海水、手洗いや
クーラで使用された水等は放射能をほとんど含んでおら
ず、低レベル液体廃棄物と呼ばれている。低レベル液体
廃棄物は原子力施設外にそのまま放出しても原則として
問題はない。

しかしこのような低レベル液体廃棄物も原子力施設内に
一旦取り入れられたものであるので、何らかの原因で放
射能を人参に含むおそれがある。

そこでこのような低レベル液体廃棄物を原子力施設外に
放出する場合、その放射能濃度を測定し、一定濃度以上
であるときにはそのまま放出しないように、法的な規制
が行われている。

このため冷却水として使用された海水のように低レベル
液体廃棄物が比較的大量に発生し原子力施設・外に連続
して放出される場合には、その放射能濃度が連続して測
定されている。また手洗いやクーラで使用された水のよ
うに低レベル液体廃棄物が比較的小層に発生する場合に
は、これらがある程度まとめら慧て定期的に放出され・
測定はその都度行われる。

低レベル液体廃棄物の放射能濃度を測定する方法には、
いくつかの方法がある。

一つの方法は、ＧＭ計数管あるいはＮａ　Ｉ　（Ｔｆ）
、Ｚｎ　Ｓ　（Ａｇ＞、プラスチック等のシンチレーシ
ョン検出器等からなる放射能測定器を、放出しようとす
る低レベル液体廃棄物中に直接入れ、その放射能濃度を
測定する方法である。

しかしながらこのような方法では、γ線については問題
ないが、α線やβ線のみを放出する核種の場合には各放
射線の水中での飛程が極めて短いので、水中での測定対
象体積が小さくなり、測定に必要な検出限界を得ること
ができないという問題がある。

このためα線やβ線をも測定することのできる方法とし
て、凝集沈殿法あるいは蒸発乾固法と呼ばれる方法が知
られている。

凝集沈殿法では、まず低レベル液体廃棄物から一定量の
例えば１（程度の試料を沈殿皿に採取し、これにバリウ
ムや鉄等の担体を加え、更にアンモニアを加えて沈殿を
生じさせる。次にフィルタで濾過し、蒸留水で洗浄する
。この洗浄工程は、可溶性の塩分を沈殿物から除く工程
である。これにより得られた残漬を試料皿に移し、次い
でその残漬の放射能濃度を測定し、その結果に基づいて
前記１１程度の試料中の放射能濃度を求めている。

ところでこのような方法では、試料が海水等のように高
塩分を含むものである場合には、沈殿および濾過工程で
塩分が除去されてしまうので、塩分による放射能吸収が
なく、良好な測定を行うことができる。しかしながらこ
のような方法では、試料の採取工程、沈殿工程、沈殿物
をフィルタ上に移す工程、残漬を試料皿に移す工程およ
び測定工程と工程数が多く、しかも担体を加える等の複
雑な化学操作を必要とするので、自動化しがたいという
問題がある。

一方蒸発乾固法では、まず低レベル液体廃棄物から一定
量の例えば１β程度の試料を採取し、これを蒸発皿に入
れ、５　個β程度になるまで濃縮する。これにより得ら
れた濃縮液を試料皿に移し、蒸発乾固する。次に試料皿
中の残漬の放射能濃度を測定し、その結果に基づいて前
記１β程度の試料中の放射能濃度を求めている。

ところがこのような方法では、蒸発皿から試料皿に濃縮
液を移す必要があるので、自動化しがたいという問題が
ある。また大量の試料を濃縮する工程で沈殿物が生じ、
これが蒸発皿に固着してしまうので、濃縮液を試料皿に
移すとき放射能の損失を生じることがある。このため放
射能濃度を過小に評価する可能性がある。更に試料皿の
面積が狭い場合には、残漬の層が厚くなる。このため試
料が海水等のように高塩分を含むものである場合には、
残漬中で発生する放射能が塩分に吸収され、放射能濃度
を更に過小に評価する可能性がある。

そこで自動化することができ、しかも良好な測定を行う
ことのできる放射能測定装置が提案されている。

第９図は従来のこのような放射能測定装置の一例を表わ
したものである。この装置では、回転自在に設けられた
ベルト１の外周面においてその長さ方向に複数の試料皿
２が間隔的に配置されている。ベルト１の上方において
その長さ方向両側には給水管３と放射能測定器４がそれ
ぞれ設けられている。給水管３と放射能測定器４の間に
は工業用の電子レンジ等からなる第１の乾燥器５が設け
られている。放射能測定器４の後段においてベルト１の
近傍には洗浄器６および第２の乾燥器７がこの順でそれ
ぞれ設けられている。

この装置のベルト１が矢印方向に走行され、−の試料皿
２が給水管３と対向する所定の位置に到達すると、ベル
ト１の走行が停止される。この後給水管３から低レベル
液体廃棄物が試料８として一定量例えば１１程度−の試
料皿２に給水される。

この給水が終了すると、ベルト１が矢印方向に−定量走
行され、−の試料皿２が第１の乾燥器５内の所定の位置
に到達する。この状態では−の試料皿２の次の試料皿２
が給水管３と対向する所定の位置に到達している。−の
試料皿２中の試料８は第１の乾燥器によって蒸発乾固さ
れる。これにより−の試料皿２の底部には残渣９が形成
される。

試料皿２の面積は比較的大きくなっているので、残漬９
の層の厚さは比較的薄くなる。

蒸発乾固が終了すると、ベルト１が矢印方向に一定量走
行され、−の試ＦＩ［Ｉ２が放射能測定器４と対向する
所定の位置に到達する。この後放射能測定器４が下降し
、−の試料皿２内に適宜に進入されて残漬９の若干上方
で停止される。放射能測定＠４を残渣９に近接させるの
は、α線やβ線の空気中での飛程が短いので、測定に必
要な検出限界を得るためである。しかしてこの状態で放
射能測定器４による測定が行われる。測定が終了すると
、放射能測定器４は上昇して元の位置に戻る。

この後ベルト１が矢印方向に一定量走行され、−の試料
ｆｆ１２が洗浄器６と対向する所定の位置に到達する。

この後洗浄器６から水が噴射され、−試料１ｍ２の底部
に形成された残渣９を洗い流す。

この後ベルト１が矢印方向に走行され、−の試料皿２が
第２の乾燥器７内の所定の位置に到達すると、−の試料
皿２は第２の乾燥器７によって乾燥され、再使用可能な
状態とされる。

ところでこのような装置では、洗浄工程で試料皿２を尭
分に洗浄しがたく、このため試料皿に放射能が漸次蓄積
され、残渣のない状態における放射能測定値（バックグ
ラウンド）の上昇により放射能濃度を過大に評価してし
まうことになる。また各試料皿２の間でバックグラウン
ドに差が生じ、良好な測定を行うことができなくなって
しまう。

このようなことを回避するには、試料皿２を交換すれば
よい。しかしながら試料ｆｆ１２の交換の頻度がかなり
大きくなり、ひいては比較的長期間の自動化を図ること
ができなくなってしまう。また洗浄水や古い試料皿２が
新たな放射性廃棄物となり、これらの処理も大変なこと
となってしまう。

第１０図は、同じく自動化することができ、しかも良好
な測定を行うことのできる従来の放射能測定装置の他の
例を表わしたものである。この装置では、長尺の１躾１
１を巻回してなる供給ロール１２が備えられている。供
給ロール１２から繰り出された薄膜１１は、乾燥器１３
内に進入されてこの内部に設けられた滴下管１４の下方
を通過し、この後放射能測定器１５の下方を通過して巻
取ロール１６に巻き取られるようになっている。

巻取ロール１６は図示しないモータによって回転される
ようになっている。

この装置では、乾燥器１３が作動している状態で滴下管
１４から放射性液体が試料として滴下されるようになっ
ている。このため薄膜１１上に滴下された試料は順次蒸
発乾固されることになる。

一定量の試料が薄膜１１上に滴下され、蒸発乾固が終了
すると、１１１１１上の一定の範囲には残渣１７が層状
に形成される。１１１１１が巻取ロール１６に適宜に巻
き取られ、残漬１７が放射能測定器１５と対向する所定
の位置に到達すると、放射能測定器１５による測定が行
われる。測定が終了すると、残漬１７は薄膜１１と共に
巻取ロール１６に巻き取られる。

ところでこのような装置では、大量の試料を蒸発乾伺す
るのは困難であり、低レベル液体廃棄物の場合には放射
能濃度測定限界を充分に低くすることができない。従っ
て低レベル液体廃棄物にはどちらかといえば不向きであ
る。また仮に大量の試料の蒸発乾固を行うことができた
としても、それに要する時間がかなりかかることになり
、連続して測定する場合にはこれまた不向きである。

［発明の目的］ 本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、試□
料■を汚染することなく低レベル液体廃棄物の放射能濃
度を迅速にかつ良好に測定することのできる放射能測定
装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ 本発明では、上下動自在の底板を有し、この底板の下降
により箱状とされる試料皿と、この試料皿の上方に設け
られた給水管と、この給水管から試料皿に向けて給水さ
れた低レベル液体廃棄物を蒸発乾固するための乾燥器と
、試料皿の後段に設けられた放射能測定器と、試料皿の
前段に設けられ、幅が試料皿の同方向の長さよりも長い
長尺の１１１１０を巻回してなる供給ロールと、この供
給ロールから繰り出され、試料皿と給水管の間および放
射能測定器をそれぞれ通過せしめられたＷＩＩｌｌを巻
き取るための巻取ロールとを具備し、給水管から試料皿
に向けて低レベル液体廃棄物が給水されるとき、試料皿
の上方に存在する薄膜が試料皿の底板と共に低レベル液
体廃棄物の重量によって下降せしめられ、箱状となった
試料皿の内面に沿うように変形せしめられるようにした
ものである。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図は本発明の一実施例における放射能
測定装置の主要部分を表わしたものである。

この装置では、工業用の電子レンジからなる乾燥器２１
の内部に試料皿構成体２２が設けられている。試料皿構
成体２２は、中空の枠体２３と、この枠体２３の上部に
配置された試料皿２４を備えている。枠体２３は、適宜
に彎曲された４枚の側板を例えば花が開くように配置し
た構造となっている。試料皿２４は、方形状の底板２５
の４辺に４枚の側板２６をそれぞれヒンジ２７を介して
回動自在に取り付けた構造となっている。４枚の側板２
６の先端部は、後述する薄膜を損１Ｎしないようにする
ために、Ｒ部とされている。所定の−の側板２６のＲ部
の上部には複数の突起２８が間隔的に設けられている。

試料皿２４の底板２５の下面中央部にはロッド３１の上
端が取り付けられている。ロッド３１はガイド部材３２
に案内されて上下動自在とされている。ロッド３１の下
端部にはビン３３が設けられている。ビン３３は、はぼ
Ｌ字状の作動部材３４の一片に形成された長孔３５に遊
嵌されている。

作動部材３４の折曲部はシャフト３６に回動自在に取り
付けられている。作動部材３４の他片の先端部には重り
３７が設けられている。作動部材３５は重り３７の作用
により第１図において時計方向に回動され、これに伴い
ロッド３１と共に試料ｆｆ１１２４の底板２５が上昇さ
れるようになっている。

ロッド３１が図示しないストッパによって係止されるか
、あるいは試料１■２４等の重量と重り３７の重量とが
釣り合うことにより、試料ｍ２４の底板２５は第１図に
示すような上限位置に位置決めされるようになっている
。この状態では、試料皿２４の側板２６は若干傾斜せし
められ、試料皿２４には若干のくぼみが形成されている
。

試料皿２４の底板２５の上方には給水管４１が設けられ
ている。給水管４１は給水装置４２に接続されている。

乾燥器２１の後段には放射能測定器４３が設けられてい
る。放射能測定器４３の下方には、矢印へで示す方向か
らのバックグラウンドを防止するための遮蔽体４４が設
けられている。

乾燥器２１と放射能測定器４３の間にはロッド４５が上
下動自在に設けられている。ロッド４５は通常上限位置
に位置せしめられている。

乾燥器２１の前段には、長尺の１ｌＪＩ！１５１を巻回
してなる供給ロール５２が設けられている。供給ロール
５２から繰り出された＠Ｉｔ！１５１は、ガイドローラ
５３、試料皿２４と給水管４１の間、放射能測定器４３
と遮蔽体４４０問およびガイドローラ５４を順次通過せ
しめられ、放射能測定器４３の後段に設けられた巻取ロ
ール５５に巻き取られるようになっている。巻取Ｏ−ル
５５は図示しないモータによって回転されるようになっ
ており、一方供給ロール５２はフリーとされている。薄
膜５１の幅は試料Ｍ２４の同方向の長さく底板２４・の
長さと２枚の側板２６の長さを足した長さ）よりも適宜
に長くなっている。

この装置では、供給ロール５２から繰り出された薄膜５
１は通常両ガイドＤ−ラ５３．５４の間において直線状
に緊張され、試料皿２２の側板２６のＲ部に沿わされて
いる。この状態では、試料皿２２の底板２２と薄膜５１
の間に若干の隙間が形成されることになる。

この装置で低レベル液体廃棄物の放射能濃度の測定が行
われる場合には、まず第３図に示すようにロッド４５が
下降し、この部分に存在する薄膜５１を適宜に押し下げ
る。このときロッド４５の下降に伴って供給ロール５２
から薄膜５１が一定量繰り出される。ロッド４５は下限
位置に到達した後上昇し、元の上限位置に戻る。これに
より薄１１！８５１は、試料皿２４と放射能測定器４３
の間で適宜に弛緩される。

この後給水管４１から低レベル液体廃棄物（試料）の給
水が開始される。すると第４図に示すように、試料［［
ｎ２４の上方に存在する１ｌｌ１５１が給水される試料
６１の重量によって試料皿２４の内面に沿うように変形
せしめられ、更に給水される試料６１の重量によって試
料皿２４の底板２５が下降せしめられる。このとき試料
１１［１２４の側板２６は枠体２３に案内されて漸次起
立させられる。

またこのとき突起２８が１ｉｌｌ１５１に突き刺さって
これを適宜に引っ張り、また供給ロール５２から薄膜５
１が適宜に繰り出される。

試料皿２４の底板２５が下降せしめられてガイド部材３
２に当接すると、第５図に示すように、試料ｆｆｌ１２
４はその側板２６がほぼ完全に起立せしめられることに
より箱状とされる。この状態では、１ｉ１１１！１１５
１ハ箱状の試料［ｍ２４１７）内面ニ沿ワサレ、この中
に一定量の例えば１ａ程度の試料６１が収納されること
になる。

給水が終了すると、試料皿２４内に薄、１Ｅｉ５１を介
して収納された試料６１は乾燥器２１によって蒸発乾固
される。このとき蒸発が進むに従って、試料［［１２４
内に薄膜５１を介して収納された試料６１の重量が漸次
減少する。このため試料６１の蒸発に伴い重り３７の作
用により、例えば第６図に示すように、試料皿２４が上
昇せしめられる。

しかしてついには、第７図に示すように、試料皿２４が
ほぼ元の位置に戻り、その底板２５を被っている薄膜５
１の上面に残？１ｉ６２が形成される。

試料皿２４の底板２５の面積は比較的大ぎくなっている
ので、残漬６２の層の厚さは比較的薄くなる。試料皿２
４の大きさおよび薄膜５１の幅を長くすれば、大量の試
料６１を良好に蒸発乾固することもできる。

蒸発乾固が終了すると、巻取ロール５５の回転によりこ
れにＭｌ！１５１が一定母巻き取らされ、第８図に示す
ように、残渣６２が放射能測定器４３ど対向する位置に
到達する。この状態で放射能測定器２７による測定が行
われる。放射能測定終了後の残漬６２は薄膜５１と共に
巻取ロール５５に巻き取られる。この装置では、以上の
動作を連続して行うことも可能である。

ここで薄膜５１としては、濾紙、樹脂フィルムあるいは
濾紙を樹脂フィルムで裏打ちしてなるもの等が考えられ
る。ところで濾紙の場合には、試料６１が通り抜けて試
料１１１１２４の内面に付着するおそれがあるので、あ
まり好ましくない。樹脂フィルムあるいは濾紙を樹脂フ
ィルムで裏打ちしてなるものの場合には、そのようなお
それがないので好ましいといえる。

なお上記実施例では試料皿２４を側板２６を備えた構造
としているが、底板２５のみを備えた構造としてもよい
。この場合には、底板２５と枠体２３とで箱状の試料皿
が形成されるようにすればよい。

また上記実施例では試料皿２４の底板２５を重り３７で
上方に付勢しているが、スプリング等で付勢するように
してもよいことはもちろんである。

更に上記実施例では乾燥器２１として例えば工業用の電
子レンジを用いているが、これに限定されないことはも
ちろんである。また種類の異なる乾燥器を複数用いても
よい。例えば工業用の電子レンジと赤外線ランプを用い
、蒸発乾固工程の終了直前まで前者で乾燥し、それ以後
後者で乾燥するようにしてもよい。このようにすれば、
残漬６２を沸！ｌｉｔ！ｌ、めることなく形成すること
ができ、残漬６２の飛散を防止することができる。電子
レンジと赤外線ランプの切り換えは、例えば試料皿２４
の底板２５あるいはロッド３１の位置をマイクロスイッ
チで検出し、これにより行うこと等が考えられる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、薄膜上に残漬が形
成されるので、試料皿を汚染することがなく、従ってそ
の洗浄や交換を行う必要がなくなる。また大量の試料を
一度に蒸発乾固することができ、測定時間の短縮を図る
ことができる。また薄膜のみが汚染されるので、これの
交換のみでよく、保守が容易となり、また長期間自動化
が可能となる。更に汚染された薄膜のみを処理すればよ
いので、後処理が簡単である。加えて試料■を定位置に
設けているので、これを移動させるタイプのもの（例え
ば第９図に示す装置）に比べて構造が簡単になり、また
小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における放射能測定装置の主
要部分を示す概略図、第２図は同装置の一部を示す斜視
図、第３図〜第８図はそれぞれ同装置の動作を説明する
ために示す図、第９図および第１０図はそれぞれ従来の
放射能測定装置の各個を示す概略図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）上下動自在の底板を有し、この底板の下降により
   箱状とされる試料皿と、この試料皿の上方に設けられた
   給水管と、この給水管から試料皿に向けて給水された低
   レベル液体廃棄物を蒸発乾固するための乾燥器と、試料
   皿の後段に設けられた放射能測定器と、試料皿の前段に
   設けられ、幅が試料皿の同方向の長さよりも長い長尺の
   薄膜を巻回してなる供給ロールと、この供給ロールから
   繰り出され、試料皿と給水管の間および放射能測定器を
   それぞれ通過せしめられた薄膜を巻き取るための巻取ロ
   ールとを具備し、給水管から試料皿に向けて低レベル液
   体廃棄物が給水されるとき、試料皿の上方に存在する薄
   膜が試料皿の底板と共に低レベル液体廃棄物の重量によ
   つて下降せしめられ、箱状となつた試料皿の内面に沿う
   ように変形せしめられることを特徴とする放射能測定装
   置。