WO2014118931A1 - 放射能汚染の検査装置、その検査方法及びその検査プログラム - Google Patents
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- G01V5/00—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity
- G01V5/20—Detecting prohibited goods, e.g. weapons, explosives, hazardous substances, contraband or smuggled objects
- G01V5/26—Passive interrogation, i.e. by measuring radiation emitted by objects or goods
Definitions
- the present invention relates to a technique for examining whether or not a subject is contaminated with radioactivity.
- export and import safety management systems have been incorporating radiation measurement into cargo inspection containers.
- the standard method for inspecting the container for radioactive contamination is to scan the portable survey meter at a distance of about 2 cm from the surface of the container by the operator.
- the attenuation rate of the radiation dose rate is proportional to the square of the distance to the radiation detector. For this reason, in the method using a stationary radiation detector, it is necessary to set the threshold of the radiation dose rate, which serves as a reference for contamination determination, smaller than in the method using a survey meter.
- the present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object thereof is to provide a radiological contamination inspection technique having a determination accuracy independent of the distance between the radiation sensor and the subject surface.
- a receiving unit that receives detection signals of a radiation dose rate by a plurality of radiation sensors arranged in a direction perpendicular to a moving direction of a subject, and a unit section that partitions the surface of the subject
- a setting unit that sets a division period based on the length in the movement direction and the velocity information of the subject, a calculation unit that calculates an addition average value of the detection signals for each division period, and the movement direction or the vertical direction
- a deriving unit for deriving a determination threshold value based on a ratio of the addition average values indicated by the two unit sections arranged in the block, and determining whether to output an alarm signal based on the addition average value and the determination threshold value
- a determination unit that receives detection signals of a radiation dose rate by a plurality of radiation sensors arranged in a direction perpendicular to a moving direction of a subject, and a unit section that partitions the surface of the subject
- a setting unit that sets a division period based on the length in the movement direction and the velocity information
- a radiological contamination inspection technique having a determination accuracy independent of the distance between the radiation sensor and the subject surface is provided.
- FIG. The functional block diagram of the inspection apparatus of the radioactive contamination which concerns on this embodiment.
- A The figure which shows the surface of the subject whose local range was radioactively contaminated with high concentration
- B The graph which shows the result of having measured the radiation dose rate with the survey meter.
- A The figure which shows the surface of the test object in which the wide range was radioactively contaminated by low concentration
- B The graph which shows the result of having measured the radiation dose rate with the survey meter.
- the radioactive contamination inspection apparatus 10 has a pair of detections installed at intervals at which a trailer loaded with a container 11 (subject 11) can travel and pass through.
- a display unit 13 for displaying the processing result of the processing unit 30.
- a plurality of radiation sensors 21 are arranged in the detection unit 20 in the direction Y perpendicular to the moving direction X of the subject 11. .
- the detection unit 20 is further provided with a speed sensor 22.
- the detection unit 20 is installed on the left and right side surfaces of the container 11 as close as possible to the extent that they are not in direct contact.
- Each of the plurality of radiation sensors 21 in FIG. 1B shows a case where the detection sensitivity is the same for uniformly incident radiation.
- the detection unit 20 may be provided with a plurality of radiation sensors 21 (21 1 , 21 2 , 21 3 ) having different detection sensitivities to radiation. included.
- the plurality of arranged radiation sensors 21 are classified into several groups grouped together by adjacent ones, and the radiation of the subject 11 is set as a unit. Sometimes the quantity rate is detected.
- the data processing unit 30 of the radioactive contamination inspection apparatus includes a plurality of units arranged in a direction Y perpendicular to the moving direction X of the subject 11.
- a deriving unit 35 for deriving the decision threshold D based on A n m-1 / A n m or A n-1 m / A n m), a warning signal W on the basis of the average value A and the determination threshold value D
- a determination unit 36 for determining whether or not to output.
- the radiation sensor 21 (21 1 , 21 2 ,... 21 n )
- a method capable of measuring at least ⁇ rays such as an ionization chamber type, a GM type, a semiconductor type, a scintillator type, or the like is employed.
- a plurality of radiation sensors 21 (21 1 , 21 2 ,... 21 n ) arranged in the vertical direction Y are moved by a trailer loaded with the container 11 (the subject 11) traveling in the moving direction X at a constant speed. 11 surfaces will be scanned.
- Each of the radiation dose rate detection signals S (S 1 , S 2 ,... S n ) output from the radiation sensors 21 (21 1 , 21 2 ,... 21 n ) is subjected to data processing via a cable.
- the signal is received by the receiving unit 31 of the unit 30.
- the speed information V of the container 11 in the movement direction X is measured by the speed sensor 22 and the data signal is acquired by the acquisition unit 32.
- the speed sensor 22 is unnecessary and the speed information V is a setting condition input from the input unit 12.
- the case where the radiation sensor 21 is fixed and the subject 11 moves is illustrated, but conversely, the subject 11 may be fixed and the radiation sensor 21 may be moved.
- the detection of the radiation dose rate on the surface of the container 11 is performed for each unit section 15 in which the surface is partitioned in a mesh shape, as shown in FIG.
- the length X in the X direction and the length H in the Y direction of the unit section 15 are setting conditions input from the input unit 12.
- the length H in the Y direction of the unit section 15 is set from the interval between the radiation sensors 21 (21 1 , 21 2 ,... 21 n ) arranged.
- the Y-direction length H of the unit section 15 is set with this group as a unit. .
- Calculation unit 34 the operation for each of the received detection signal S (S 1, S 2, ... S n), for each partition period T set, average value A (A 1, A 2, ... A n) the To do.
- the radiation sensor 21 (21 1, 21 2, ... 21 n) average value of the detection signal S corresponding to each of the A (A 1, A 2, ... A n) a partition period T Output at intervals.
- the average value A n that are discretely output at intervals of the partition period T, A n m-1, A n m, show ... as.
- FIG. 3 (A) shows the surface of the container 11 where the local area is radioactively contaminated with high concentration
- FIG. 4 (A) shows the surface of the container 11 where the wide area is radioactively contaminated with low concentration.
- the graph of FIG. 3 (B) shows the result of measuring the radiation dose rate of the high-concentration local contamination of FIG. 3 (A) with a survey meter as a comparative example.
- the graph of FIG. 4 (B) shows the result of measuring the radiation dose rate of the low-concentration wide-range contamination of FIG. 4 (A) with a survey meter as a comparative example.
- the radioactive contamination measurement by the survey meter scans (within about 2 cm) without leaving a large gap with the surface of the container 11, and therefore the radiation dose corresponding to the contamination concentration without depending on the size of the contamination range. The rate can be detected. For this reason, in the radioactive contamination measurement by the survey meter, determination of black determination in the case of FIG. 3 and white determination in the case of FIG. 4 is made using a fixed threshold value.
- FIG. 5 shows the result of measuring the radiation dose rate of high-concentration local contamination (in the case of FIG. 3A) in this embodiment
- FIG. 6 shows the radiation dose rate (Fig. 6) of low-concentration wide-range contamination in this embodiment. 4 (A)) is measured.
- the detection unit 20 of the radioactive contamination inspection apparatus 10 needs to be arranged at a distance (several tens of centimeters) from the surface of the container 11, the radiation emitted from the contaminated part is compared with that by a survey meter. Thus, it will be detected after attenuation. For this reason, in the radioactive contamination measurement in this embodiment, it is necessary to estimate the threshold value D lower than in the case of using a survey meter.
- the radiation emitted from the contaminated portion is detected after being diffused as compared with the case using the survey meter. Will be.
- the radiation sensor 21 detects not only the contaminated part immediately below but also the radiation emitted from the surrounding contaminated part. Therefore, the detection value (FIG. 5B) of the radiation dose rate of the high-concentration local contamination (FIG. 3A) and the detection value of the radiation dose rate of the low-concentration wide-range contamination (FIG. 4A) (FIG. 6). With (B)), a significant difference may not be obtained when only peak values are compared.
- the deriving unit 35 (FIG. 2), 5 and 6, the ratio of the average value indicated by the two unit sections 15 (15 n m and 15 n m-1) arranged in the X direction ( A determination threshold value D is derived based on ( A n m / A n m-1 ). More specifically, a correlation table is created between the pattern of radioactive contamination constructed in a simulated manner and the ratio of the addition average value derived from this radioactive contamination experimentally or by simulation analysis.
- a radioactive contamination pattern having a concentration at which a threshold value is counted by the measurement by the survey meter is assumed, and the radiation dose rate measured in the present embodiment for the assumed radioactive contamination pattern is set as the determination threshold value D. That is, if the lead ratio of average value indicated by the two unit sections 15 (15 n m and 15 n m-1) (A n m / A n m-1) is the pattern of radioactive contamination is estimated is not determined threshold D n m is derived from the pattern of the estimated radioactive contamination.
- the holding unit 39 (FIG. 2) holds a table indicating the correlation between the ratio of the average addition value in the X direction and the determination threshold value D, and when the addition average value An m is calculated, the ratio with the previous value is calculated.
- a determination threshold value D n m corresponding to (A n m / A n m-1 ) is presented. Then, the determination unit 36 performs a white determination if the addition average value A n m is less than the determination threshold D n m , and performs a black determination if the addition average value A n m is greater than or equal to the determination threshold D n m to notify the alarm output unit 16 of an alarm signal. W is output.
- the deriving unit 35 calculates the ratio (A n ) of the addition average values indicated by the two unit sections 15 (15 n m and 15 n-1 m ) arranged in the Y direction. It is also possible to derive a determination threshold value D on the basis of the m / a n-1 m) .
- the holding unit 39 holds a table indicating a correlation between the ratio of the average value of the unit sections 15 in the Y direction and the determination threshold value D.
- the determination threshold value D is derived based on the correlation table.
- the determination threshold value D may be derived by calculation using a function having the ratio of the addition average value (A n m / A n-1 m ) as a variable. .
- the display signal output unit 42 displays a luminance signal corresponding to the addition average value A in order to display the image shown in FIGS. 5A and 6A on the display unit 13. B is output. Further, the display signal output unit 42 displays the addition average value A indicated by a plurality of unit sections arranged in one direction in order to cause the display unit 13 to display the graphs as shown in FIGS. 5B and 6B. A graph signal G indicating the distribution and a signal of the determination threshold value D overwritten on the distribution are output.
- the correction processing unit 38 multiplies each detection signal S (S 1 , S 2 , S 3 ) by an appropriate coefficient and depends on the difference in detection sensitivity of the radiation sensor 21 (21 1 , 21 2 , 21 3 ).
- the deviation of the added average value A (A 1 , A 2 , A 3 ) is corrected.
- These coefficients can be obtained from reference data stored in the storage unit 37 by measuring a uniform subject 11 with a known contamination concentration. As this reference data, background data that is the detection signal S received in a blank state excluding the subject 11 can be used.
- the radiation dose rate on the surface of the subject is detected separately in unit sections, and thus does not depend on the distance between the radiation sensor and the subject surface. It becomes possible to inspect radioactive contamination with judgment accuracy.
- radioactive contamination inspection apparatus can also be realized by a processor of a computer, and can be operated by a radioactive contamination inspection program.
- Display signal output unit A (A n , A n m ⁇ 1 , A n m , A n ⁇ 1 m )... Addition average value, B... Luminance signal, D... Judgment threshold, G. L, length of unit section in X direction, S (S 1 , S 2 ,... S n ) ... detection Signal, T ... partition period, V ... speed information, W ... alarm signal.
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Abstract
放射線センサと被検体表面との距離に依存しない判定精度を有する放射能汚染の検査技術を提供する。 放射能汚染の検査装置は、被検体11の移動方向に対し垂直方向に配置される複数の放射線センサ21(211,212,…21n)による放射線量率の検出信号S(S1,S2,…Sn)を受信する受信部31と、被検体11の表面を区画した単位区画の移動方向における長さと被検体11の速度情報Vとに基づいて区画周期T(=L/V)を設定する設定部33と、この区画周期Tごとに検出信号Sの加算平均値A(A1,A2,…An)を演算する演算部34と、前記移動方向又は前記垂直方向に配列する二つの単位区画が示す加算平均値の比率に基づいて判定閾値Dを導出する導出部35と、この加算平均値A及び判定閾値Dに基づいて警報信号Wを出力するか否かを判定する判定部36とを、備える。
Description
本発明は、被検体が放射能に汚染されているか否かについて検査する技術に関する。
各国における輸出入品の安全管理体制において、貨物輸送用のコンテナの放射線測定が、検査項目に組み込まれるようになってきた。
コンテナの放射能汚染の検査は、オペレータにより携帯式のサーベイメータをコンテナの表面から2cm程度離間させて走査するのが、標準的方法である。
コンテナの放射能汚染の検査は、オペレータにより携帯式のサーベイメータをコンテナの表面から2cm程度離間させて走査するのが、標準的方法である。
しかし、このサーベイメータを用いる放射能汚染検査は、処理速度が遅いために、検査対象となるコンテナの全品検査は困難で、抜取検査に頼らざるを得ない事情があった。
そこで、コンテナの放射能汚染の有無を全品検査することを目的として、据置型の放射線検出器の近傍に、コンテナを順次移動させて測定する方法が提案されている(例えば、特許文献1)。
そこで、コンテナの放射能汚染の有無を全品検査することを目的として、据置型の放射線検出器の近傍に、コンテナを順次移動させて測定する方法が提案されている(例えば、特許文献1)。
しかし、据置型の放射線検出器を用いる方法によれば、通過するコンテナと放射線検出器との間隔を数十センチ程度設ける必要がある。
コンテナ表面の点汚染を考慮した場合、放射線量率の減衰率は、放射線検出器までの距離の二乗に比例することが知られている。
このために、据置型の放射線検出器を用いる方法では、サーベイメータによる方法と比較して、汚染判定の基準となる放射線量率の閾値を小さく設定する必要がある。
コンテナ表面の点汚染を考慮した場合、放射線量率の減衰率は、放射線検出器までの距離の二乗に比例することが知られている。
このために、据置型の放射線検出器を用いる方法では、サーベイメータによる方法と比較して、汚染判定の基準となる放射線量率の閾値を小さく設定する必要がある。
一方において、コンテナ表面の広範囲汚染を考慮した場合、据置型の放射線検出器を用いる方法では、サーベイメータによる方法と比較して、広範囲から放射線がこの検出器に入射することになる。
このために、サーベイメータではシロ判定となる低濃度汚染であっても、据置型の放射線検出器では、閾値を超えて放射線量率が検出され、クロ判定になることが懸念される。
このために、サーベイメータではシロ判定となる低濃度汚染であっても、据置型の放射線検出器では、閾値を超えて放射線量率が検出され、クロ判定になることが懸念される。
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、放射線センサと被検体表面との距離に依存しない判定精度を有する放射能汚染の検査技術を提供することを目的とする。
放射能汚染の検査装置において、被検体の移動方向に対し垂直方向に配置される複数の放射線センサによる放射線量率の検出信号を受信する受信部と、前記被検体の表面を区画した単位区画の前記移動方向における長さと前記被検体の速度情報とに基づいて区画周期を設定する設定部と、前記区画周期ごとに前記検出信号の加算平均値を演算する演算部と、前記移動方向又は垂直方向に配列する二つの前記単位区画が示す前記加算平均値の比率に基づいて判定閾値を導出する導出部と、前記加算平均値及び前記判定閾値に基づいて警報信号を出力するか否かを判定する判定部とを、備えている。
本発明により、放射線センサと被検体表面との距離に依存しない判定精度を有する放射能汚染の検査技術が提供される。
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図1(A)に示すように、実施形態に係る放射能汚染の検査装置10は、コンテナ11(被検体11)を積載したトレーラが走行してすりぬけることができる間隔で設置された一対の検出ユニット20,20と、この検出ユニット20からの送信されるデータ信号を処理するデータ処理ユニット30と、オペレータ14がデータ処理ユニット30に条件等を入力するための入力部12と、オペレータ14にデータ処理ユニット30の処理結果を表示する表示部13とを、備えている。
図1(A)に示すように、実施形態に係る放射能汚染の検査装置10は、コンテナ11(被検体11)を積載したトレーラが走行してすりぬけることができる間隔で設置された一対の検出ユニット20,20と、この検出ユニット20からの送信されるデータ信号を処理するデータ処理ユニット30と、オペレータ14がデータ処理ユニット30に条件等を入力するための入力部12と、オペレータ14にデータ処理ユニット30の処理結果を表示する表示部13とを、備えている。
図1(B)に示すように、検出ユニット20には、被検体11の移動方向Xに対し垂直方向Yに複数の放射線センサ21(211,212,…21n)が配置されている。検出ユニット20には、さらに速度センサ22が設けられている。
検出ユニット20は、コンテナ11の左右側面に、直接接触しない程度に可能な限り近接させて設置される。
検出ユニット20は、コンテナ11の左右側面に、直接接触しない程度に可能な限り近接させて設置される。
図1(B)における複数の放射線センサ21の各々は、一様に入射する放射線に対して、検出感度が同じものである場合を示している。
また、図1(C)に他の例として示すように、検出ユニット20には、放射線に対する検出感度がそれぞれ異なる複数の放射線センサ21(211,212,213)が配置される場合も含まれる。
また、図1(C)に他の例として示すように、検出ユニット20には、放射線に対する検出感度がそれぞれ異なる複数の放射線センサ21(211,212,213)が配置される場合も含まれる。
また、検出ユニット20の他の構成例(図示略)として、配列した複数の放射線センサ21を、隣接するもの同士でまとめたいくつかのグループに分類し、このグループを単位として被検体11の放射線量率を検出する場合もある。
図2に示すように(適宜、図1参照)、本実施形態に係る放射能汚染の検査装置のデータ処理ユニット30は、被検体11の移動方向Xに対し垂直方向Yに配置される複数の放射線センサ21(211,212,…21n)による放射線量率の検出信号S(S1,S2,…Sn)を受信する受信部31と、被検体11の表面を区画した単位区画15(図5(A))の移動方向Xにおける長さLと被検体11の速度情報Vとに基づいて区画周期T(=L/V)を設定する設定部33と、この区画周期Tごとに検出信号Sの加算平均値A(A1,A2,…An)を演算する演算部34と、移動方向X又は垂直方向Yに配列する二つの単位区画15(15n
m-1と15n
m又は15n-1
mと15n
m)[図5又は図6参照]が示す加算平均値の比率(An
m-1/An
m又はAn-1
m/An
m)に基づいて判定閾値Dを導出する導出部35と、この加算平均値A及び判定閾値Dに基づいて警報信号Wを出力するか否かを判定する判定部36とを、備えている。
放射線センサ21(211,212,…21n)としては、電離箱式、GM式、半導体式、シンチレーター式等といった、少なくともγ線の計測が可能な方式が採用される。
コンテナ11(被検体11)を積載したトレーラが等速で移動方向Xに走行することにより、垂直方向Yに配置される複数の放射線センサ21(211,212,…21n)は、コンテナ11の表面を走査することになる。
コンテナ11(被検体11)を積載したトレーラが等速で移動方向Xに走行することにより、垂直方向Yに配置される複数の放射線センサ21(211,212,…21n)は、コンテナ11の表面を走査することになる。
そして、これら放射線センサ21(211,212,…21n)から出力される放射線量率の検出信号S(S1,S2,…Sn)の各々は、ケーブルを経由してデータ処理ユニット30の受信部31において受信される。
移動方向Xにおけるコンテナ11の速度情報Vは、速度センサ22により測定されてそのデータ信号が取得部32に取得される。
なお、コンテナ11が制御された既知の速度で移動している場合は、速度センサ22は不要であり、速度情報Vは入力部12から入力される設定条件となる。
また本実施形態では、放射線センサ21が固定され被検体11が移動する場合を例示しているが、これとは逆に、被検体11を固定して放射線センサ21を移動させる場合もある。
なお、コンテナ11が制御された既知の速度で移動している場合は、速度センサ22は不要であり、速度情報Vは入力部12から入力される設定条件となる。
また本実施形態では、放射線センサ21が固定され被検体11が移動する場合を例示しているが、これとは逆に、被検体11を固定して放射線センサ21を移動させる場合もある。
コンテナ11の表面の放射線量率の検出は、図5(A)に示すように、この表面をメッシュ状に区画した単位区画15毎に行われる。
この単位区画15のX方向の長さX、及びY方向の長さHは、入力部12から入力される設定条件となる。
このうち、単位区画15のY方向長さHは、配置される放射線センサ21(211,212,…21n)の間隔から設定される。
なお検出ユニット20の他の構成例(図示略)で述べたように、複数の放射線センサ21をグループに分類した場合は、このグループを単位として単位区画15のY方向長さHが設定される。
この単位区画15のX方向の長さX、及びY方向の長さHは、入力部12から入力される設定条件となる。
このうち、単位区画15のY方向長さHは、配置される放射線センサ21(211,212,…21n)の間隔から設定される。
なお検出ユニット20の他の構成例(図示略)で述べたように、複数の放射線センサ21をグループに分類した場合は、このグループを単位として単位区画15のY方向長さHが設定される。
そして、設定部33は、単位区画15のX方向長さLと被検体11の速度情報Vとに基づいて、区画周期T(=L/V)を設定する。
演算部34は、受信した検出信号S(S1,S2,…Sn)の各々について、設定した区画周期Tごとに、加算平均値A(A1,A2,…An)を演算する。
これにより演算部34は、放射線センサ21(211,212,…21n)の各々に対応した検出信号Sの加算平均値A(A1,A2,…An)を区画周期Tの間隔で出力する。
ここで、区画周期Tの間隔で離散的に出力される加算平均値Anを、An m-1,An m,…のように示す。
演算部34は、受信した検出信号S(S1,S2,…Sn)の各々について、設定した区画周期Tごとに、加算平均値A(A1,A2,…An)を演算する。
これにより演算部34は、放射線センサ21(211,212,…21n)の各々に対応した検出信号Sの加算平均値A(A1,A2,…An)を区画周期Tの間隔で出力する。
ここで、区画周期Tの間隔で離散的に出力される加算平均値Anを、An m-1,An m,…のように示す。
図3(A)は局所範囲が高濃度に放射能汚染されたコンテナ11の表面を示しており、図4(A)は広範囲が低濃度に放射能汚染されたコンテナ11の表面を示している。
図3(B)のグラフは、比較例として、図3(A)の高濃度局所汚染の放射線量率をサーベイメータにより測定した結果を示している。
図4(B)のグラフは、比較例として、図4(A)の低濃度広範囲汚染の放射線量率をサーベイメータにより測定した結果を示している。
図3(B)のグラフは、比較例として、図3(A)の高濃度局所汚染の放射線量率をサーベイメータにより測定した結果を示している。
図4(B)のグラフは、比較例として、図4(A)の低濃度広範囲汚染の放射線量率をサーベイメータにより測定した結果を示している。
サーベイメータによる放射能汚染計測は、コンテナ11の表面との間隔を大きくあけずに(2cm程度で)走査するものであるので、汚染範囲の大きさに依存することなく、汚染濃度に対応した放射線量率を検出することができる。
このために、サーベイメータによる放射能汚染計測では、一定値の閾値を用いて、図3の場合はクロ判定、図4の場合はシロ判定という判定がなされる。
このために、サーベイメータによる放射能汚染計測では、一定値の閾値を用いて、図3の場合はクロ判定、図4の場合はシロ判定という判定がなされる。
一方、図5は本実施形態において高濃度局所汚染の放射線量率(図3(A)の場合)を測定した結果を示し、図6は本実施形態において低濃度広範囲汚染の放射線量率(図4(A)の場合)を測定した結果を示している。
放射能汚染の検査装置10の検出ユニット20は、コンテナ11の表面からの距離を広げて(数10cm)配置する必要があるために、汚染部分から放出される放射線は、サーベイメータによる場合と比較して、減衰した後に検出されることになる。
このために、本実施形態における放射能汚染計測は、サーベイメータによる場合と比較して閾値Dを低く見積もる必要がある。
このために、本実施形態における放射能汚染計測は、サーベイメータによる場合と比較して閾値Dを低く見積もる必要がある。
さらに、本実施形態では、検出ユニット20とコンテナ11の表面との距離が広がっていることに起因して、汚染部分から放出される放射線は、サーベイメータによる場合と比較して、拡散した後に検出されることになる。
このために、放射線センサ21は、直下の汚染部分からだけでなくその周辺の汚染部分から放出される放射線も検出することになる。
よって、高濃度局所汚染(図3(A))の放射線量率の検出値(図5(B))と、低濃度広範囲汚染(図4(A))の放射線量率の検出値(図6(B))とは、ピーク値のみを比較した場合に有意差が得られない場合がある。
このために、放射線センサ21は、直下の汚染部分からだけでなくその周辺の汚染部分から放出される放射線も検出することになる。
よって、高濃度局所汚染(図3(A))の放射線量率の検出値(図5(B))と、低濃度広範囲汚染(図4(A))の放射線量率の検出値(図6(B))とは、ピーク値のみを比較した場合に有意差が得られない場合がある。
そこで、導出部35(図2)では、図5及び図6に示すように、X方向に配列する二つの単位区画15(15n
mと15n
m-1)が示す加算平均値の比率(An
m/An
m-1)に基づいて判定閾値Dを導出する。
具体的には、模擬的に構成した放射能汚染のパターンとこの放射能汚染から実験的又はシミュレーション解析的に導いた加算平均値の比率との相関テーブルを作成する。
具体的には、模擬的に構成した放射能汚染のパターンとこの放射能汚染から実験的又はシミュレーション解析的に導いた加算平均値の比率との相関テーブルを作成する。
さらにサーベイメータによる計測で閾値を計上する濃度の放射能汚染パターンを仮定し、この仮定した放射能汚染パターンを本実施形態で計測した放射線量率を判定閾値Dとする。
つまり、二つの単位区画15(15n mと15n m-1)が示す加算平均値の比率(An m/An m-1)が導かれれば、放射能汚染のパターンが推定され、この推定された放射能汚染のパターンから判定閾値Dn mが導出されるわけである。
つまり、二つの単位区画15(15n mと15n m-1)が示す加算平均値の比率(An m/An m-1)が導かれれば、放射能汚染のパターンが推定され、この推定された放射能汚染のパターンから判定閾値Dn mが導出されるわけである。
保持部39(図2)には、X方向における加算平均値の比率と判定閾値Dとの相関を示すテーブルが保持されており、加算平均値An
mが演算されると前回値との比率(An
m/An
m-1)に対応する判定閾値Dn
mを提示する。
そして、判定部36は、加算平均値An mが、判定閾値Dn m未満であればシロ判定をし、判定閾値Dn m以上であればクロ判定をして警報出力部16に警報信号Wを出力する。
そして、判定部36は、加算平均値An mが、判定閾値Dn m未満であればシロ判定をし、判定閾値Dn m以上であればクロ判定をして警報出力部16に警報信号Wを出力する。
なお、上記説明においてX方向の配列を検討したが、導出部35は、Y方向に配列する二つの単位区画15(15n
mと15n-1
m)が示す加算平均値の比率(An
m/An-1
m)に基づいて判定閾値Dを導出することもできる。
この場合、保持部39には、単位区画15がY方向における加算平均値の比率と判定閾値Dとの相関を示すテーブルが保持されている。
このように、Y方向の配列を検討することにより、より短い時間で、警報信号Wを出力するか否かを判定することができる。
この場合、保持部39には、単位区画15がY方向における加算平均値の比率と判定閾値Dとの相関を示すテーブルが保持されている。
このように、Y方向の配列を検討することにより、より短い時間で、警報信号Wを出力するか否かを判定することができる。
また、上記説明において判定閾値Dは、相関テーブルに基づいて導出したが、加算平均値の比率(An
m/An-1
m)を変数とする関数を用いて演算により導出してもよい。
表示信号出力部42は、図5(A)及び図6(A)に示すような画像を表示部13に表示させるために、単位区画15を加算平均値Aに対応した輝度で表示する輝度信号Bを出力する。
さらに、表示信号出力部42は、図5(B)及び図6(B)に示すようなグラフを表示部13に表示させるために、一方向に複数配列する単位区画が示す加算平均値Aの分布を示すグラフ信号Gと、この分布に重ね書き表示される判定閾値Dの信号とを、出力する。
さらに、表示信号出力部42は、図5(B)及び図6(B)に示すようなグラフを表示部13に表示させるために、一方向に複数配列する単位区画が示す加算平均値Aの分布を示すグラフ信号Gと、この分布に重ね書き表示される判定閾値Dの信号とを、出力する。
次に、図1(C)に示すように、検出感度が相異する複数の放射線センサ21(211,212,213)が設置される場合において、Y方向に配列する二つの単位区画15が示す加算平均値の比率に基づいて判定閾値Dを導出する場合について検討する。
放射線センサ21の検出感度は、放射線の入射面積と比例関係にあり、またセンサ仕様の相違に基づき、異なる場合がある。
放射線センサ21の検出感度は、放射線の入射面積と比例関係にあり、またセンサ仕様の相違に基づき、異なる場合がある。
補正処理部38は、検出信号S(S1,S2,S3)の各々に適切な係数を乗算し、放射線センサ21(211,212,213)の検出感度の相異に依存する加算平均値A(A1,A2,A3)のずれを補正する。
これら係数は、汚染濃度が既知で均一な被検体11を計測し、保存部37に保存したリファレンスデータから求めることができる。
なお、このリファレンスデータは、被検体11を除いたブランク状態で受信した検出信号Sであるバックグランドデータを用いることができる。
これら係数は、汚染濃度が既知で均一な被検体11を計測し、保存部37に保存したリファレンスデータから求めることができる。
なお、このリファレンスデータは、被検体11を除いたブランク状態で受信した検出信号Sであるバックグランドデータを用いることができる。
以上述べた少なくともひとつの実施形態の放射能汚染の検査装置によれば、被検体の表面の放射線量率を単位区画に分けて検出することにより、放射線センサと被検体表面との距離に依存しない判定精度で放射能汚染の検査することが可能となる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施され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、組み合わせを行うことができる。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同様に、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ものである。
また、放射能汚染の検査装置の構成要素は、コンピュータのプロセッサで実現することも可能であり、放射能汚染の検査プログラムにより動作させることが可能である。
また、放射能汚染の検査装置の構成要素は、コンピュータのプロセッサで実現することも可能であり、放射能汚染の検査プログラムにより動作させることが可能である。
10…放射能汚染の検査装置、11…コンテナ(被検体)、12…入力部、13…表示部、14…オペレータ、15…単位区画、16…警報出力部、20…検出ユニット、21…放射線センサ、22…速度センサ、30…データ処理ユニット、31…検出信号受信部、32…速度情報取得部、33…区画周期設定部(設定部)、34…加算平均値演算部(演算部)、35…判定閾値導出部(導出部)、36…判定部、37…リファレンスデータ保存部(保存部)、38…補正処理部、39…相関テーブル保持部(保持部)、42…表示信号出力部、A(An,An
m-1,An
m,An-1
m)…加算平均値、B…輝度信号、D…判定閾値、G…グラフ信号、H…単位区画のY方向長さ、L…単位区画のX方向長さ、S(S1,S2,…Sn)…検出信号、T…区画周期、V…速度情報、W…警報信号。
Claims (10)
- 被検体の移動方向に対し垂直方向に配置される複数の放射線センサによる放射線量率の検出信号を受信する受信部と、
前記被検体の表面を区画した単位区画の前記移動方向における長さと前記被検体の速度情報とに基づいて区画周期を設定する設定部と、
前記区画周期ごとに前記検出信号の加算平均値を演算する演算部と、
前記移動方向又は前記垂直方向に配列する二つの前記単位区画が示す前記加算平均値の比率に基づいて判定閾値を導出する導出部と、
前記加算平均値及び前記判定閾値に基づいて警報信号を出力するか否かを判定する判定部とを、備えることを特徴とする放射能汚染の検査装置。 - 前記単位区画が配列する前記移動方向又は前記垂直方向における前記加算平均値の比率と前記判定閾値との相関を示すテーブルを保持する保持部を、さらに備えた請求項1に記載の放射能汚染の検査装置。
- 前記複数の放射線センサの検出感度が相異する場合、この相異に依存する前記加算平均値のずれを補正する補正処理部を、さらに備えた請求項1又は請求項2に記載の放射能汚染の検査装置。
- 前記補正は、前記被検体を除いたブランク状態で受信された前記検出信号であるバックグランドデータに基づいて実行される請求項3に記載の放射能汚染の検査装置。
- 速度センサの測定信号を前記速度情報として取得する取得部を、さらに備えた請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の放射能汚染の検査装置。
- 前記単位区画を前記加算平均値に対応した輝度で表示させる輝度信号を出力する表示信号出力部を、さらに備えた請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の放射能汚染の検査装置。
- 前記表示信号出力部は、
一方向に複数配列する前記単位区画が示す前記加算平均値の分布を示すグラフ信号と、
前記分布に重ね書き表示される前記判定閾値の信号とを、出力する請求項6に記載の放射能汚染の検査装置。 - 前記複数の放射線センサは、隣接するもの同士でまとめたいくつかのグループに分類され、
前記グループを単位として前記垂直方向における前記単位区画の長さが設定される、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の放射能汚染の検査装置。 - 被検体の移動方向に対し垂直方向に配置される複数の放射線センサによる放射線量率の検出信号を受信するステップと、
前記被検体の表面を区画した単位区画の前記移動方向における長さと前記被検体の速度情報とに基づいて区画周期を設定するステップと、
前記区画周期ごとに前記検出信号の加算平均値を演算するステップと、
前記移動方向又は前記垂直方向に配列する二つの前記単位区画が示す前記加算平均値の比率に基づいて判定閾値を導出するステップと、
前記加算平均値及び前記判定閾値に基づいて警報信号を出力するか否かを判定するステップとを、含むことを特徴とする放射能汚染の検査方法。 - コンピュータに、
被検体の移動方向に対し垂直方向に配置される複数の放射線センサによる放射線量率の検出信号を受信するステップ、
前記被検体の表面を区画した単位区画の前記移動方向における長さと前記被検体の速度情報とに基づいて区画周期を設定するステップ、
前記区画周期ごとに前記検出信号の加算平均値を演算するステップ、
前記移動方向又は前記垂直方向に配列する二つの前記単位区画が示す前記加算平均値の比率に基づいて判定閾値を導出するステップ、
前記加算平均値及び前記判定閾値に基づいて警報信号を出力するか否かを判定するステップを、実行させることを特徴とする放射能汚染の検査プログラム。
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