JPH01197700A - 撮影用カセッテ出入装置 - 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、中性子照射により放射化する転写箔を撮影
用カセツテ内に収納し、これを撮影室に出し入れする撮
影用カセツテ出入装置に関する。

［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７！！（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
（Ｄｙ）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、＋６５Ｄ
ｙ（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−１６９Ｄｙ　（放射性核
）＋６５Ｄｙ−＊　　１６’ＨＯ（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、原子炉と被写一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
射化した転写箔をカセツテから取出し、転写箔にフィル
ムを密着させて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、別の従来技術によれば、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ｆｆｉコ 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撮影用カセツテ出入装置を提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る撮影用カセツテ出入装置は、中性子照射
を受けると放射化する転写箔を撮影用カセツテ内に収納
し、被写体を撮影するために、これを遮蔽体で取囲まれ
た撮影室に開口部を介して出し入れする撮影用カセツテ
出入装置において、前記撮影用カセツテを保持するため
の機構を具備し、前記遮蔽体の開口部から前記撮影室ま
で移動可能に設けられ、前記転写箔が撮影用カセツテ内
に装着されるときに開口部を塞いで撮影室から漏洩する
放射線を遮蔽するプラグ遮蔽体と、開口部を覆うように
設けられ、プラグ遮蔽体が撮影室に出ているときに撮影
室から漏洩する放射線を遮蔽する補助遮蔽体と、プラグ
遮蔽体を開口部及び撮影室の間に移動させる第１の移動
手段とを有し、前記プラグ遮蔽体は、撮影用カセツテを
保持しつつ被写体に接近させる第２の移動手段を具備す
ることを特徴とする。この場合に、前記第１の移動手段
が、プラグ遮蔽体を案内するための１対のレール部材と
、レール部材に沿って撮影室内に設けられ、プラグ遮蔽
体を開口部から撮影室まで移動させるボールねじ部材と
、補助遮蔽体を屈曲するように貫通し、ボールねじ部材
に連結されたフレキシブルケーブルと、を有することが
好ましく、また、第２の移動手段が、パンタグラフと、
このパンタグラフの端部にそれぞれ連結され、プラグ遮
蔽体を貫通するように設けられたギアシャフトと、この
ギアシャフトに歯合された歯車を具備し、ギアシャフト
によるプラグ遮蔽体貫通部の遮蔽欠損を補うギアボック
スと、このギアボックス内の歯車の一つと歯合された長
尺ギアと、補助遮蔽体を屈曲して貫通し、長尺ギアに連
結されたフレキシブルケーブルと、を有することが好ま
しい。

［作用］ この発明に係る撮影用カセツテ出入装置においては、被
写体を撮影室内の所定位置に設置すると、プラグ遮蔽体
で開口部を塞ぎつつ転写箔を撮影用カセツテ内に収納す
る。転写箔を撮影用カセツテ内に収納すると、補助遮蔽
体により開口部を塞ぎ、第１の移動手段によりプラグ遮
蔽体を、カセツテが中性子照射方向において被写体の後
方になるように、撮影室に移動する。次いで、第２の移
動手段により撮影用カセツテを被写体に接近させ、中性
子を被写体に照射し、撮影後、撮影用カセツテを被写体
から離脱させ、プラグ遮蔽体とともに開口部まで戻し、
プラグ遮蔽体で開口部を塞ぎつつ撮影用カセツテ内の転
写箔を転写用カセツテに落下させて回収し、転写用カセ
ツテ内にてフィルムに転写箔を密着させ、被写体の像を
フィルムに転写する。

［実施例］ 以下、添付の図面を参照しつつ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撮影用カセツテ出入装
置を上方から見た断面模式図、第２図は撮影用カセツテ
出入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図は中性子ラジオグ
ラフィ設備を中性子照射方向から見た断面模式図である
。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
入射口は開閉可能なビスマスシャッタ２４が設けられる
と共に、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のほぼ中央には通路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、通路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、通路１５を
介して第２の撮影室１４に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が設けられており、ハ
ツチ１８．２０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２２が設けられ、第２の撮影室１４
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（試料カプセル）が第１の撮影室１２下方の試料ホル
ダ３０上に載置されるようになっている。ホルダ３０は
台上に取付けられ、２台の電動モータ２８，３１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３
０は試料把持用のチャックを有し、高圧エアの供給源に
接続されている。これによりホルダ３０上に裁置された
試料が把持されるようになっている。カセツテ出入装置
４０の上下１対のレール７０．７１が、第１の撮影室１
２の一方側壁を貫通して側壁から側壁まで設けられてい
る。なお、第４図に示すように、コリメータ３３が中性
子ビームの通路に設けられている（第２図及び第３図に
は図示せず）。

第１図に示すように、カセツテ出入装置４０の転写箔装
入部分（設（ｉｉｆｌ　０の側壁から突出した部分）は
、鉛でつくられた補助遮蔽体４２により取囲まれている
。補助遮蔽体４２には保守用遮蔽扉４４が設けられ、ハ
ンドル４６により開閉されるようになっている。また、
ハンドル４８．５２にそれぞれ連結されたフレキシブル
ケーブル４３゜４５が、屈曲するように補助遮蔽体４２
を貫通している。ハンドル４８のフレキシブルケーブル
４３はプラグ遮蔽体移動用のスクリュウ４９に連結され
、一方、ハンドル５２のフレキシブルケーブル４５はカ
セツテ送り出し用の長尺ギアシャフト５４に連結されて
いる。

第５図に示すように、補助遮蔽体４２の上部及び下部に
は、それぞれ上部シャッタ６４及び下部シャッタ６５が
設けられており、各シャッタ６４゜６５がハンドル６６
．６７によりそれぞれ開閉されるようになっている。プ
ラグ遮蔽体５０か、レール７０．７１に沿って第１の撮
影室１２の側壁から側壁まで摺動可能に設けられている
。このプラグ遮蔽体５０は、その前部にギアボックス７
２を有し、その後部に転写箔収納用のカセツテ５８を有
している。プラグ遮蔽体５０は、三つの段部を有する縦
長の矩形体であり、待機位置にあるときはその段部が補
助遮蔽体４２で取囲まれた凹所６２に嵌り込み、撮影室
が外部から遮断されるようになっている。補助遮蔽体４
２の上部には転写箔装荷用カセツテ装亡台６７が設けら
れ、上部シャッタ６６を介して凹所６２に連通している
。すなわち、プラグ遮蔽体５０が待機位置（凹所６２内
）にあるときに、上部シャッタ６６を開けて装着台６７
のハンドル６８を回すと、装着台６７内の転写箔装荷用
カセツテ（図示せず）が下降し、これがプラグ遮蔽体５
０のカセツテ５８に接続され、転写箔が装荷用カセツテ
から撮影用カセツテ５８内に落下するようになっている
。一方、プラグ遮蔽体５０のギアボックス７２内には平
歯車７４．７６が収納され、歯車７４が長尺のギアシャ
フト５４及び歯車７６の両者にそれぞれ歯合されており
、ギアシャフト５４が回転すると歯車７４を介して歯車
７６が回転するようになっている。歯車７６のギアシャ
フト７８には１対のかさ歯車８１．８２が歯車面が同じ
向きになるように設けられ、これらのかさ歯車８１．８
２が、ギアシャフト７８に直交するスクリュウ軸８６．
８８のかさ歯車８３．８４にそれぞれ歯合されている。

ギアシャフト７８はプラグ遮蔽体５０の一部を貫通して
おり、この貫通部による遮蔽欠損がギアボックス７２で
補われるようになっている。１対のスクリュウ軸８６．
８８にはそれぞれナツト８７゜８９が螺合されており、
軸８６，８８が回転するとナツト８７．８９が上下動す
るようになっている。また、プラグ遮蔽体５０の下部に
はボールねじナツト７３が取付けられており、このボー
ルねじナツト７３がボールねじスクリュウ４９に螺合さ
れ、プラグ遮蔽体５０の全体が搬送されるようになって
いる。

第７図及び第１図に示すように、プラグ遮蔽体５０はパ
ンタグラフ支持用の板部材５１を有しており、この板部
材５１の下部にスクリュウ軸８６゜８８がそれぞれ固定
され、軸８６．８８の各ナラ）８７．８９に１対のパン
タグラフ５６の下方基端部が水平軸５７を介してそれぞ
れ回動自在に設けられている。また、各パンタグラフ５
６の上方基端部は水平軸５７を介して板部材５１の上部
に取付けられている。パンタグラフ５６の１対のアーム
はほぼ長さ中央で交差しており、中央の水平軸５７を介
して上部基端部が下部自由端部に、下部基端部が上部自
由端部に、相互に入替わるようになっている。パンタグ
ラフ５６の自由端部にはカセツテ５８が取付けられ、下
部自由端部がナツト９１及び水平軸５７を介してスライ
ド軸９０を上下動するようにそれぞれ連結されており、
基端部側のナツト８７．８９の上下動に応じて自由端部
側の１対のナツト９１がそれぞれ上下動するようなリン
クが構成されている。すなわち、カセツテ５８が待機位
置にあるときはパンタグラフ基端部側のナツト８７．８
９が軸８６，８８の下方に位置しており、ナツト８７．
８９が上方へ移動するにつれて、カセツテ５８が前方へ
移動して試料カプセル６０（使用済み燃料が収納されて
いる）に接近するようになっている。この場合に、カセ
ツテ５８内に収納されるべき転写箔５９には、その厚さ
が約０．１１１１％その幅が約１１５　ｍｌｌ１ｓその
長さが約４３２１のジスプロシウム箔を使用する。なお
、第１の撮影室１２の概略の大きさは、その奥行き（中
性子照射方向の長さ）が１７０Ｏｎ＋ｍ、その幅が１２
６０Ｉｌｌ１ｍ、その高さが２２００ｍｍである。因み
に、第１の撮影室を取囲む遮蔽用壁においては、船壁の
厚さが約２７０　ｍｍ、硼素含有ポリエチレン板の厚さ
が約２００■である。

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内のシャッタ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。使用済み燃料が収納された試料カプセル６０を、
天井ハツチ１８の通路１９から第１の撮影室１２内に装
入し、これを試料ホルダ３０のチャックで把持すると、
中性子ビーム照射高さまでホルダ３０を上昇させる。装
着台６７の転写箔装荷用カセツテに転写箔５９を装入す
る。プラグ遮蔽体５ｏが待機位置（凹所６２の位置）に
あることを確認すると、ハンドル６６を回して上部シャ
ッタ６４を開け、次いで、ハンドル６８を回して転写箔
装荷用カセツテを下降させ、これを撮影用カセツテ５８
に接続する。

装荷用カセツテの下蓋を開け、転写箔を装荷用カセツテ
から撮影用カセツテ５８に落下させる。ノ１ンドル６８
を逆向きに回して装荷用カセツテを上昇させた後に、上
部シャッタ６６を閉じる。次いで、ハンドル４８を回し
てプラグ遮蔽体５０を待機位置から撮影位置に移動させ
、カセツテ５８の中心を中性子ビーム照射領域の中心に
合致させる（カセツテ中心とビーム中心軸との位置合せ
は、プラグ遮蔽体移動用レール上のストッパ（図示せず
）を利用して行なう）。第１の撮影室１２内のテレビ監
視役ｇ１（図示せず）により、カセツテ５８と試料カプ
セル６０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５６を伸ばし、カセツテ５８を試料カプ
セル６０に接近させる。カセツテ５８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にして中性子を
試料カプセルに所定時間だけ照射し、試料を撮影する。

原子炉のビームシャッタを閉じて撮影を終了すると、ハ
ンドル５２を逆向きに回してパンタグラフ５６を縮め、
カセツテ５８を初期の位置へ戻す。

次いで、ハンドル４８を逆向きに回じてプラグ遮蔽体５
０を補助遮蔽体４２の凹所６２に嵌合し、撮影室１２を
外部から遮断する。図示しない転写箔回収装置（全体が
遮蔽体で覆われている）の真空カセツテの上蓋にフィル
ムを貼付し、このように準備された転写箔回収装置を補
助遮蔽体４２の下方に設置する。次いで、ハンドル６９
を回して下部シャッタ６５を開にすると共に、ハンドル
６６を回して上部シャッタ６４を開け、ハンドル６８を
回して装荷用カセツテ（図示せず）を撮影用カセツテ５
８に接続する。図示しない転写箔取出用レバーを引き、
撮影用カセツテ内の転写箔を回収装置の上に落下させ、
転写箔を多数のローラで案内しつつ真空カセツテに導く
。転写箔を落下させると、装荷用カセツテを上昇させ、
上部シャッタ６４及び下部シャッタ６５を閉じる。一方
、多数ローラで案内された転写箔が真空カセツテの上方
に到着し、これが水平姿勢で停止すると、案内ローラを
左右に開き、転写箔を真空カセツテ上に落下させる。真
空カセツテはその蓋が開の状態で設置されているので、
真空カセツテを台ごと前方へ移動させると、蓋がストッ
パから外れて真空カセツテが閉じ、転写箔が真空カセツ
テ内に収納される。次いで、転写箔収納遮蔽体のガラス
窓付き遮蔽扉を開けて真空カセツテを取出し、カセツテ
を真空ポンプに接続する。真空カセツテ内を減圧してフ
ィルムと放射化した転写箔とを相互に密若させ、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）
をフィルムに転写する。

上記実施例によれば、プラグ遮蔽体の移動機構にボール
ねじを採用しているので、高荷重に耐えつつプラグ遮蔽
体を正確に移動させることができる。

また、上記実施例によれば、フレキシブルケーブルをカ
ーブさせつつ補助遮蔽体を貫通させると共に、プラグ遮
蔽体を貫通するギアシャフトによる遮蔽欠損をギアボッ
クスにより補っているので、遮蔽性能を向上させること
ができる。また、ハンドル操作も容易であり、操作性が
良好である。

［発明の効果］ この発明によれば、プラグ遮蔽体により撮影用カセツテ
の出入りと撮影室の遮蔽とを同時にすることができる。

このため、中性子ラジオグラフィ設備において、被爆の
危険性をほぼ皆無にすることができると共に、被写体を
安全確実に、かつ迅速に撮影することができ、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撮影用カセツテ出入装
置を上方から見た断面模式図、第２図は撮影用カセツテ
出入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図は中性子ラジオグ
ラフィ設備を中性子照射方向から見た断面模式図、第５
図は撮影用カセツテ出入装置を中性子照射方向から見た
拡大断面図、第６図は撮影用カセツテ出入装置の駆動部
を模式的に表わした斜視図、第７図は撮影用カセツテ出
入装置のカセツテ送り出し機構を示す側面図である。 １０；中性子ラジオグラフィ設備、１２，１４；撮影室
、１８，２０；ハツチ、２４，２６．シャッタ、３０；
試料ホルダ、３３；コリメータ、４０；カセツテ出入装
置、４２；補助遮蔽体、４６．４８．５２，６６．６８
，６９　；ハンドル、４９；ボールねじスクリュウ、５
０；プラグ遮蔽体、５４；長尺ギアシャフト、５６；パ
ンタグラフ、５８；撮影用カセ・ステ、５９；転写箔、
６０；試料カプセル、７０，７１；レール、７２；ギア
ボックス、７３；ボールねじナツト、７４．７６；平歯
車、７８；貫通ギアシャフト、８１．８２．８Ｂ、８４
．かさ歯車、８６．８８；スクリュウ、８７．８９；ナ
ツト。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）中性子照射を受けると放射化する転写箔を撮影用
   カセッテ内に収納し、被写体を撮影するために、これを
   遮蔽体で取囲まれた撮影室に開口部を介して出し入れす
   る撮影用カセッテ出入装置において、前記撮影用カセッ
   テを保持するための機構を具備し、前記遮蔽体の開口部
   から前記撮影室まで移動可能に設けられ、前記転写箔が
   撮影用カセッテ内に装着されるときに開口部を塞いで撮
   影室から漏洩する放射線を遮蔽するプラグ遮蔽体と、開
   口部を覆うように設けられ、プラグ遮蔽体が撮影室に出
   ているときに撮影室から漏洩する放射線を遮蔽する補助
   遮蔽体と、プラグ遮蔽体を開口部及び撮影室の間に移動
   させる第１の移動手段とを有し、前記プラグ遮蔽体は、
   撮影用カセッテを保持しつつ被写体に接近させる第２の
   移動手段を具備することを特徴とする撮影用カセッテ出
   入装置。
2. （２）前記第１の移動手段が、プラグ遮蔽体を案内する
   ための１対のレール部材と、レール部材に沿って撮影室
   内に設けられ、プラグ遮蔽体を開口部から撮影室まで移
   動させるボールねじ部材と、補助遮蔽体を屈曲するよう
   に貫通し、ボールねじ部材に連結されたフレキシブルケ
   ーブルと、を有することを特徴とする請求項１記載の撮
   影用カセッテ出入装置。
3. （３）第２の移動手段が、パンタグラフと、このパンタ
   グラフの端部にそれぞれ連結され、プラグ遮蔽体を貫通
   するように設けられたギアシャフトと、このギアシャフ
   トに歯合された歯車を具備し、ギアシャフトによるプラ
   グ遮蔽体貫通部の遮蔽欠損を補うギアボックスと、この
   ギアボックス内の歯車の一つと歯合された長尺ギアと、
   補助遮蔽体を屈曲して貫通し、長尺ギアに連結されたフ
   レキシブルケーブルと、を有することを特徴とする請求
   項１記載の撮影用カセッテ出入装置。