JPH01197699A - 転写箔交換装置 - 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］ この発明は、使用済み核燃料等の放射性物質を被写体と
して中性子照射により撮影する中性子ラジオグラフィ設
備において、カセツテ内の転写箔を交換するための転写
箔交換装置に関する。

［従来の技術］ 新型核燃料の開発段階では、核燃料を研究用原子炉で定
格を超えて試験的に使用し、燃料の劣化状態（ひび割れ
等）を放射線透過撮影により調査する必要がある。とこ
ろで、使用済み燃料を撮影する場合は、被写体そのもの
が強力な放射線源であるため、通常のフィルムを使用す
ることができない。このため、高放射性物質の撮影には
、所謂中性子ラジオグラフィ技術が利用されている。中
性子ラジオグラフィ技術においては、被写体に中性子を
照射し、被写体を透過した中性子をジスプロシウム（Ｄ
ｙ）転写箔に受けて透過像を写し取る。中性子照射を受
けた転写箔は一時的に放射化するので、放射化した転写
箔にフィルムを密着させ、被写体の透過像をフィルムに
転写する。すなわち、下式に示すように、＋６５ｐｙ（
半減期が約２．３３時間）が崩壊する際に生じるβ線に
よりフィルムを感光させる。

＋６４Ｄｙ（安定）　＋ｎ　　４　　”５Ｄｙ　（放射
性核）＋６５Ｉ）ｙ→１６５Ｈａ　（ホルミウム）＋β
線従来の中性子ラジオグラフィ技術は、Ｄｙ転写箔を撮
影用カセツテ内に収納し、カセツテを被写体（キャスク
内に収納された使用済み燃料）とともに原子炉プール内
に浸漬し、原子炉と被写体との間の水を排除して原子炉
から放射される中性子を被写体に照射する。その後、放
射化した転写箔を撮影用カセツテから取出し、これを別
のカセツテ（真空カセツテ）内にフィルムとともに収納
し、転写箔にフィルムを密着させ、転写箔から放射され
るβ線の像をフィルムに転写する。

また、別の中性子ラジオグラフィ技術によれば、特殊な
窓を有する専用キャスクに使用済み燃料を収納し、転写
箔が収納されたカセツテをキャスクの窓から装入し、キ
ャスク内にて撮影する。

［発明が解決しようとする課８１ しかしながら、原子炉プール内で撮影する場合は、撮影
場所が狭隘であるため、操作性が良好でなく、撮影に長
時間を要すると共に確実に撮影することが極めて困難で
ある。また、専用キャスクを使用して撮影する場合は、
撮影中に被爆の危険性が高まるという問題点があった。

この発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって
、放射性物質を含有する被写体を安全確実に、かつ迅速
に撮影することができると共に、操作性に優れた中性子
ラジオグラフィ設備の転写箔交換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］ この発明に係る転写箔交換装置は、中性子照射を受ける
と放射化する転写箔を次回撮影用の転写箔に交換する転
写箔交換装置において、前記転写箔を撮影室に出入りす
る撮影用カセツテ内に装荷する装荷手段と、撮影用カセ
ツテ内の転写箔を回収する回収手段とを有し、前記装荷
手段は、前記撮影用カセツテの上部に接続可能に設けら
れた装荷用カセツテと、転写箔を装荷用カセツテから撮
影用カセツテ内に落下させる第１の落下手段とを具備し
、前記回収手段は、前記撮影用カセツテの下方に設けら
れた転写用カセツテと、転写箔を撮影用カセツテから転
写用カセツテ内に落下させる第２の落下手段とを具備す
ることを特徴とする。

［作用コ この発明に係る転写箔交換装置においては、装荷手段の
第１の落下手段により転写箔を装荷用カセツテから撮影
用カセツテ内に落下させて収納し、撮影用カセツテを撮
影室に入れて撮影する。撮影終了後、撮影用カセツテを
撮影室から出し、第２の落下手段により転写箔を撮影用
カセツテから落下させ、下方の転写用カセツテにより転
写箔を回収する。

［実施例］ 以下、添付の図面を参照してこの発明の実施例について
具体的に説明する。

第１図はこの発明の実施例に係る転写箔交換装置の要部
を中性子照射方向に直交する方向から見た模式図、第２
図は転写箔交換装置が設けられた中性子ラジオグラフィ
設備を側方から見た断面模式図、第３図は中性子ラジオ
グラフィ設備を上方から見た断面模式図、第４図は転写
箔交換装置の全体を示す模式図、第５図は転写箔交換装
置及びカセツテ出入り装置を中性子照射方向から見た断
面模式図、第６図は転写箔交換装置の要部を中性子照射
方向から見た模式図である。

中性子ラジオグラフィ設備１０が図示しない研究用原子
炉の側方に設置され、原子炉のビームシャッタを開ける
と中性子が設備１０に向って照射されるようになってい
る。ラジオグラフィ設備１０は、全体が所定厚さの鉛ブ
ロック１１で覆われ、その内側の適所に硼素含有ポリエ
チレン板及びポリエチレン板が張付けられ、その中性子
入射口には開閉可能なビスマスシャッタ２４が設けられ
る共に、中性子ビーム通路の最後方にはビームキャッチ
ャ１６が設けられている。設備１０の内部は、仕切壁１
３により第１及び第２の撮影室１２．１４の二室に仕切
られている。仕切壁１３のほぼ中央には開口１５が形成
されており、シャッタ２６が昇降装置２５により昇降さ
れると、開口１５が開閉するようになっている。すなわ
ち、第１の撮影室１２が使用されるときはシャッタ２６
は閉じた状態にあり、一方、第２の撮影室１４が使用さ
れるときはシャッタ２６が開放状態にあり、開口１５を
介して第２の撮影室１４い中性子ビームが導入されるよ
うになっている。第１及び第２の撮影室１２．１４の天
井にはそれぞれハツチ１８．２０が設けられ、ハツチ１
８．２０を介して被写体がそれぞれの撮影室に装入され
るようになっている。また、第２の撮影室１４の側壁に
はマンホール（図示せず）が設けられ、第２の撮影室１
４内に作業者が出入りできるようになっている。天井ハ
ツチ１８には試料（被写体）装入用の通路１９が形成さ
れており、通路１９を介して被写体としての使用済み燃
料棒が降下され、第１の撮影室１２の下方の試料ホルダ
２７上に被写体が載置されるようになっている。ホルダ
２７は台上に取付けられ、二台の電動モータ２８゜２９
により昇降及び回転されるようになっている。

また、ホルダ２７は試料把持用のチャックを有し、チャ
ックはエア供給源に接続されている。

転写箔交換装置６が、第１の撮影室１２の側壁に沿って
側壁下端から上端に至るまで設けられている。第４図に
示すように、転写箔交換装置６は、転写箔装荷装置３０
と、撮影用カセツテ出入り装置５０の一部と、転写箔回
収装置７０とにより構成されている。すなわち、装荷装
置３０の下部に出入り装置５０の補助遮蔽体５１の上部
が接続され、補助遮蔽体５１の直下に回収装置７０が設
置されている。回収装置７０の本体はキャスター７１に
より移動可能に支持されており、転写箔交換時にのみ補
助遮蔽体５１の下方に設置されるようになっている。

第３図及び第５図に示すように、カセツテ出入り装置５
０の補助遮蔽体５１は、第１の撮影室１２の側壁に形成
されたカセツテ出入り用の開口を取囲むように、側壁に
突設されている。この補助遮蔽体５１は、鉛でつくられ
た上下シャッタ５７．５９を有しており、ハンドル５６
．５８により上下シャッタ５７．５９が開閉されるよう
になっている。また、撮影用カセツテ出入り装置５０は
、上下レール６５．６６に沿って第１の撮影室１２の側
壁から側壁まで移動可能に設けられたプラグ遮蔽体６０
を有している。このプラグ遮蔽体６０は、箱状の撮影用
カセツテ６１及びギアボックス６２を有しており、ポー
ルスクリュウ６３に連結されたハンドル５３の操作によ
り中性子ビーム通路を横切るように移動させ得ると共に
、長尺のギアシャフト６４に連結されたハンドル５２の
操作により図示しないパンタグラフを伸び縮みさせてカ
セツテ６１を被写体に接近又は離脱させ得るようになっ
ている。また、プラグ遮蔽体６０は多段構造をなし、非
撮影時には側壁開口に嵌り込むようになっており、これ
により撮影室１２が外部から遮断されるようになってい
る。

第１図及び第７図は、補助遮蔽体の上部シャッタを開け
て相互に連通させた転写箔装荷装置及びカセツテ出入り
装置を中性子照射方向に直交する方向から見た断面模式
図、第６図は同様のものを中性子照射方向から見た断面
模式図である。転写箔装荷装置３０が補助遮蔽体５１の
上部に設けられている。転写箔装荷装置３０の装荷用カ
セツテ３４が、スクリュウ３２を介して支持部材３３に
より支持されている。スクリュウ３２の上端にはハンド
ル３１が設けられており、ハンドル３１を回すとカセツ
テ３４がスクリュウ３２に沿って昇降するようになって
いる。カセツテ３４の上部には挿入用ボタン３５及び取
出用ボタン３６が突設される一方、カセツテ３４の下部
には開閉可能な下蓋４０が取付けられている。挿入用ボ
タン３５と下蓋４０とがレバー３７により連結されてお
り、ボタン３５を押すと下蓋４０が開くようになってい
る。また、撮影用カセツテ６１の上部には開閉可能な上
蓋６７が設けられる一方、カセツテ６１の下部には開閉
可能な下蓋６８が設けられ、レバー６９が、下蓋６８か
らカセツテ６１の上端近傍まで上下にスライド可能に設
けられている。また、レバー６９の上端部は上から押さ
れ易いようにカップ状に広げられている。また、レバー
３８が取出用ボタン３６からレバー６９の上端の直上ま
で設けられている。すなわち、ボタン３６を押すと、レ
バー３８の下端とレバー６９の上端とが上下に連結され
てレバー６９が下降し、下Ｍ６Ｂが開くようになってい
る。この場合に、レバー３７゜３８．６９は、それぞれ
スプリング４２．４３により上方向に付勢されており、
ボタン３５又はボタン３６を押す力が除かれると、各Ｍ
４０．６８がそれぞれ元の位置に戻るようになっている
。また、装荷用カセツテ３４の下端には突起３９が形成
されており、カセツテ３４が下降されたときに、突起３
９により撮影用カセツテ６１の上蓋６７の端部が押され
て上蓋６７が開くようになっている。

ガイド４４が装荷用カセツテ３４内に設けられ、転写箔
８がカセツテ３４内で適正に案内されるようになってい
る。これと同様のガイド４５が撮影用カセツテ６１内に
も設けられており、カセツテ３４から落下した転写箔８
がカセツテ６１内の適正位置に案内されるようになって
いる。

次に、第８図乃至第１０図を参照しつつ転写箔回収装置
について説明する。

転写箔回収装置７０が撮影用カセツテ出入り装置５０の
補助遮蔽体５１の下方に移動可能に設けられている。す
なわち、回収装置７０の本体７３下部に複数対のキャス
ター７１及び脚７２が設けられ、移動時には脚７２を引
込めてキャスター７１により支持され、回収時には脚７
２を出して脚７２により本体７３が支持されるようにな
っている。本体７３は、鉛でつくられた遮蔽体で取囲ま
れているが、この遮蔽体の厚さは補助遮蔽体５１の厚さ
よりも薄く、比較的軽量に形成されている。案内用ダク
ト７４が、本体７３の上部から下部に至るまで本体７３
内に湾曲して設けられている。すなわち、ダクト７４の
入口が補助遮蔽体内のカセツテ６１の直下に位置し、転
写箔８が落下すると、これを受けて垂直から水平に姿勢
を変更させるようになっている。ダクト７４の水平部（
下部）に連続するように多数対の案内ローラ７５が設け
られている。また、案内ローラ７５のところには真空カ
セツテ９０が設けられており、その上Ｍ９２がストッパ
８４に掛止されることにより開の状態にされている。真
空カセツテ９０は移動台上に載置され、ハンドル８５の
操作により台ごと移動されるとストッパ８４から上蓋９
２が外れて蓋が閉じるようになっている。第９図に示す
ように、各対の案内ローラ７５は、揺動可能に支持され
た１対のアーム８０の下端にそれぞれ設けられている。

すなわち、一方のアーム８０の上端がレバー７６のロッ
ド７７の先端に連結される一方、他方のアーム８０の上
端が別のロッド７８の先端に連結されている。これらの
ロッド７７゜７８は、水平な支軸７９により相互に逆方
向に水平移動するように連結されている。また、アーム
８０の上端近傍は、それぞれ水平軸８１により揺動可能
に支持されている。また、回収装置７０の側面にはガラ
ス窓付きの遮蔽扉８６が設けられ、真空カセツテ９０を
出し入れすることができるようになっている。

第１１図に示すように、真空カセツテ９０の本体９１と
上蓋９２とは一端部にてちょう番９３により相互に連結
され、上蓋９２が開閉されるように４っている。上蓋９
２を閉じた状態では、オーリング９４により本体９１及
び上Ｍ９２の間隙がシールされており、本体９１の吸引
口９５を介してカセツテ内部のガスが排気されるように
なっている。また、上蓋９２の内側には、フィルム９６
が貼付されている。この場合に、カセツテ９０内に回収
されるべき転写箔８には、その厚さが約０．１１ｍｌそ
の幅が約１１５１、その長さが約４３２１のジスプロシ
ウム箔を使用する。

次に、実施例の動作について説明する。

原子炉のビームシャッタが閉であることを確認する。設
備１０んないのシャッタ２６を閉じて第１の撮影室１２
から第２の撮影室１４へ中性子及びγ線等が漏れないよ
うにする。使用済み燃料棒（試料カプセル）が収納され
たキャスクを、クレーンで設備１０の上方に吊り下げ、
放射線を遮蔽しつつキャスクから試料カプセルを抜取り
、天井ハツチ１８の通路１９から第１の撮影室１２内に
装入し、これを降下する。試料カプセルがホルダ２７上
に到達すると、これをチャックで把持し、中性子ビーム
照射高さまでホルダ２７を上昇させる。

装荷装置３０のカセツテ３４に転写箔８を装入する。プ
ラグ遮蔽体６０が待機位置にあることを確認すると、上
部シャッタ５７を開け、次いで、ハンドル３１を回して
装荷用カセツテ３４を降下させ、これを撮影用カセツテ
６１に接続する。カセツテ３４をカセツテ６１に接続す
ると、突起３９により上蓋６７が押されて上蓋６７が開
く。

次いで、ボタン３５を押して下蓋４０を開け、カセツテ
３４内の転写箔８をカセツテ６１内に落下させる。ハン
ドル３１の操作によりカセツテ３４を上昇させ、上部シ
ャッタ５７を閉じる。次いで、ハンドル５３の操作によ
りプラグ遮蔽体６０と共に撮影用カセツテ６１を、待機
位置から撮影位置に移動させ、カセツテ６１の中心を中
性子ビーム照射領域の中央に合致させる。撮影室内のテ
レビ監視装置（図示せず）により、カセツテ６１と試料
カプセルとの位置関係を確認しつつハンドル５２を回し
てパンタグラフ（図示せず）を伸ばし、カセツテ６１を
試料カプセルに接近させる。カセツテ６１を撮影位置ま
で送り出すと、原子炉のビームシャッタを開けて中性子
を試料に所定時間だけ照射し、撮影する。このとき、モ
ータ２っで試料ホルダ２７を所定角度ずつ回転させ、試
料を種々の角度から撮影する。原子炉のビームシャッタ
を閉じて撮影を終了すると、パンタグラフを縮めてカセ
ツテ６１を元の位置へ戻す。プラグ遮蔽体６０を補助遮
蔽体５１の待機位置まで戻し、開口をプラグ遮蔽体６０
で塞いで撮影室１２を外部から遮断する。次いで、上下
のシャッタ５７．５９を開け、カセツテ３４を下降して
カセツテ６１に接続し、上蓋６７が開いた状態で、取出
用ボタン３６を押して下蓋６８を開け、カセツテ６１内
の転写箔８を回収装置７０のダクト７４に落下させる。

転写箔８がダクト７４により案内されつつ滑り落ちて、
垂直から水平に姿勢が変更され、案内ローラ７５上にて
転写箔８が停止する。レバー７６を引いてローラ７５の
相互間隔を広げ、転写箔８を真空カセツテ９０の本体上
に落下させる。

ハンドル８５の操作により真空カセツテ９０が載置され
た台を移動させると、上蓋９２がストッパ８４から外れ
て上１！Ｅ９２が閉じる。その後、回収装置７０の遮蔽
扉８６を開け、真空カセツテ９０を取出す。真空カセツ
テ９０の吸引口９５に真空ポンプの吸引側を接続し、カ
セツテ９０内を減圧する。これにより、蓋９２及び本体
９１が凹み、放射化した転写箔８とフィルム９６とが相
互に密着する。両者を密着させた状態を所定時間だけ続
け、転写箔８に写し取られた被写体の透過像（β線の放
射強度の強弱により形成される像）をフィルム９６に転
写する。

次回の撮影のために、装荷用カセツテ３４を上昇させ、
上下シャッタ５７．５９を閉じる。新たな転写箔８を装
荷用カセツテ３４内に装入すると共に、ハンドル８６の
操作により移動台をもとの位置に戻し、フィルム９６を
予め蓋９２の内側に貼付した真空カセツテ９０を遮蔽扉
８６から回収装置７０内に装入し、蓋９２をストッパ８
４に掛けてカセツテ９０を組込む。また、試料ホルダの
チャックを緩めて試料カプセルを撮影室から取出し、次
回撮影予定の試料カプセルと交換する。このようにして
次回の撮影準備が整うと、上記動作を繰返して使用済み
燃料の撮影を行なう。

上記実施例によれば、転写箔を遮蔽体内部で取扱うこと
ができるので、放射化した転写箔を外部に露出させるこ
となく真空カセツテ内に回収することができる。このた
め、中性子ラジオグラフィによる撮影を安全に実施する
ことができる。また、簡単なハンドル操作によりカセツ
テごと転写箔を移動させ得るので、撮影を確実かつ迅速
に実施することができる。

更に、上記実施例によれば、転写用に真空カセツテを使
用するので、フィルムと転写箔とを相互に密着させるこ
とができ、鮮明な像を得ることができる。

［発明の効果コ この発明によれば、中性子ラジオグラフィにおいて、安
全、確実に、かつ迅速に放射性物質の被写体を撮影する
ことができる。このため、被爆の危険性をほぼ皆無にす
ることができると共に、短時間で撮影を完了することが
でき、従来より能率良く撮影することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例に係る転写箔交換装置の要部
を中性子照射方向に直交する方向から見た模式図、第２
図は転写箔交換装置が設けられた中性子ラジオグラフィ
設備を側方から見た断面模式図、第３図は中性子ラジオ
グラフィ設備を上方から見た断面模式図、第４図は転写
箔交換装置の全体を示す模式図、第５図は転写箔交換装
置及びカセツテ出入り装置を中性子照射方向から見た断
面模式図、第６図は転写箔交換装置の要部を中性子照射
方向から見た模式図、第７図は転写箔交換装置の動作を
説明するための模式図、第８図は転写箔交換装置下部の
回収装置を中性子照射方向に直交する方向から見た模式
図、第９図は転写箔回収装置の案内部を転写箔が案内さ
れる方向から見た図、第１０図は転写箔回収装置を示す
平面図、第１１図は転写箔にフィルムを密着させる転写
用の真空カセツテを示す縦断面図である。 第　１　図 第４図 第６図　　　　　第７図 省　８　図 第９図 第１０図 第１１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 中性子照射を受けると放射化する転写箔を次回撮影用の
   転写箔に交換する転写箔交換装置において、前記転写箔
   を撮影室に出入りする撮影用カセッテ内に装荷する装荷
   手段と、撮影用カセッテ内の転写箔を回収する回収手段
   とを有し、前記装荷手段は、前記撮影用カセッテの上部
   に接続可能に設けられた装荷用カセッテと、転写箔を装
   荷用カセッテから撮影用カセッテ内に落下させる第１の
   落下手段とを具備し、前記回収手段は、前記撮影用カセ
   ッテの下方に設けられた転写用カセッテと、転写箔を撮
   影用カセッテから転写用カセッテ内に落下させる第２の
   落下手段とを具備することを特徴とする転写箔交換装置
   。