JPH048743B2 - - Google Patents

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JPH048743B2
JPH048743B2 JP56212280A JP21228081A JPH048743B2 JP H048743 B2 JPH048743 B2 JP H048743B2 JP 56212280 A JP56212280 A JP 56212280A JP 21228081 A JP21228081 A JP 21228081A JP H048743 B2 JPH048743 B2 JP H048743B2
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/06Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption

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  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の分野) 本発明は放射性固化体の均一性の非破壊測定方
法に関する。
(背景技術とその問題点) 原子力施設で発生した放射性物質は安全保管お
よび保管中の安定化のため硬化性樹脂、ガラス、
セメント、アスフアルト等により固化処理される
が、この放射性固化体の均一性を測定することは
放射性固化体の管理上重要である。
放射性固化体の均一性を検査する方法として
は、一般的に放射性固化体を切断し、観察、分析
する方法が考えられるが、このような方法では放
射性固化体を破壊するので、検査後の放射性固化
体は検査前の特性、性能を維持することができず
全数検査には適用し得ない。
このような破壊測定方にかわる方法としてX線
断層撮影方法を用いることが考えられるが測定対
象の放射性固化体がγ線を放射しており、このγ
線がX線と合わせて検出されるため、得られる放
射性固化体の個々の位置のγ線(X線)吸収率は
放射性固化体に含まれる放射性物質の種類、量に
より影響を受け精度の良い測定をなし得ない。
(発明の目的) 本発明は、上記の事情に基づき、なされたもの
で放射性固化体の放射能および固化体母材の均一
性を非破壊でしかも精度よく測定し得る放射性固
化体の均一測定方法を得ることを目的としてい
る。
(発明の概要) すなわち本発明は、γ線源とコリメータとエネ
ルギー弁別機能を有するγ線検出器とを一直線上
に配設してなるγ線吸収率測定系の前記γ線源と
コリメータ間に放射性固化体を配置して、前記γ
線吸収率測定系と放射性固化体とを相対移動さ
せ、放射性固化体の任意断層面における少くとも
2方向からの透過γ線強度の投影データを得る一
方、コリメータとエネルギー弁別機能を有するγ
線検出器とからなるγ線強度測定系の、前記コリ
メータの前方に前記放射性固化体を配置し、前記
γ線強度測定系と放射性固化体とを相対移動させ
て、前記任意断層面における少くとも2方向から
の放出γ線強度の投影データを得、これらの放出
γ線強度の投影データを前記透過γ線強度の投影
データから減算して、この減算γ線強度の投影デ
ータから前記断層面内の個々の位置におけるγ線
吸収率を得ることを特徴とする放射性固化体の均
一性非破壊測定方法である。
(発明の実施例) 以下本発明の詳細について説明する。
第1図は、本発明の放射性固化体の均一性非破
壊測定方法実施する装置を概略的に示す図であ
る。
図において符号1は、外部線源格納容器を示し
ている。この外部線源格納容器1には例えば60Co
からなるγ線源2が収納され周囲がγ線遮蔽体で
覆われてれいる。γ線遮蔽体の一部にはシヤツタ
3が設けられており、このシヤツタ3はシヤツタ
駆動機構4により任意に開閉可能とされている。
外部線源格納容器1のシヤツタ3前面には、測
定対象の放射性固化体5を固定し、これに任意断
層面内で回転運動および直線運動を行なわせる放
射性固化体駆動機構6が配設されている。
更に、外部線源格納容器1と放射性固化体5と
を結ぶ延長上には、γ線のビームを絞るために中
央部にγ線の通過窓があけられたコリメータ7が
配設され、このコリメータ7のコリメータ窓7a
の後方には、例えばGe検出器、Na1(Tl)検出器
のようなエネルギー弁別可能なγ線検出器8が配
設されている。固化体内の放射性同位元素はそれ
ぞれ固有のエネルギーのγ線を放出しているの
で、このようなエネルギー弁別可能な検出器を使
用すると、放射性同位元素が特定できる。特に
Ge検出器はエネルギー分解能が高いので放射性
同位元素の特定に有効である。
更にコリメータ7のコリメータ窓7aの前方に
はγ線吸収体駆動機構9によりコリメータ窓7a
の前面に任意に挿入可能とされたγ線吸収体10
が配設されている。
このγ線吸収体10は、放射性固化体5から放
射されるγ線を遮断し、γ線源2から放射される
γ線が減衰されて透過する程度の厚さのものを用
いる。
γ線検出器8の出力端には増幅器11を介して
多重波分析器12が接続され、γ線検出器8が検
出したγ線の検出信号は増幅器11で増幅され多
重波高分析器12により波高分析が行なわれる。
13は、電子計算機であり、上記分析結果のデ
ータから画像再構成の演算処理を行なう。
本発明の測定方法は、上記装置を用いて次のよ
うに行なわれる まず測定対象の放射性固化体5を放射性固化体
駆動機構6に固定し、コリメータ窓7aを必要な
位置分解能の幅にセツトする。
次いでシヤツタ3を開放してγ線源2からのγ
線を放射性固化体5に照射すると共に、放射性固
化体駆動機構6を作動させて放射性固化体5に例
えば回転運動とγ線照射方向を横切る直線運動と
を行なわせ、放射性固化体5にγ線源2とγ線検
出器8を結ぶ線上で画像再構成のための少くとも
2方向からの投影データを得るための位置をとら
せる。
しかして、配置された放射性固化体5を透過
し、コリメータ7のコリメータ窓7aを通過した
γ線源による透過γ線はγ線検出器8に検出さ
れ、多重波高分析器12により分析されて、例え
ば第2図に示すようなγ線エネルギースペクトル
を得る。このγ線エネルギースペクトルから
60Coの1332KeVのγ線強度が同図の斜線領域の
ピーク計数面積を電子計算機13で演算処理して
求められる。このようなγ線強度の測定を各方向
について実施して得られた複数個の1332KeVγ線
強度データは、電子計算機13により、例えば重
畳積分法による画像再構成の演算処理により、断
層面における個々の位置のγ線吸収率の分布が求
められる。
このとき、放射性固化体5中の放射性核種がγ
線源2のそれと異なる場合、例えば放射性固化体
5中の核種が 137Csであり、γ線源が 60Coであ
る場合で、 137Csのγ線強度がある程度以上高い
場合には、γ線吸収体を用いて 137Csからのγ線
を遮蔽する必要がある。
すなわち、γ線検出器、増幅器、多重波高分析
器には、それぞれ測定可能な計数率(単位時間に
計数されるγ線の数)の上限がある。
しかも測定の効率的に短時間で行なうために
は、この上限を越えず、しかもこの上限に近い計
数であることが望ましい。
したがつてこの場合には、γ線吸収体駆動機構
9を駆動させて、γ線吸収体をコリメータ7のコ
リメータ窓7aの前方に挿入することにより放射
性固化体5からのγ線を十分遮蔽してγ線の強度
を検出系の計数率上限に近い計数が得られるよう
にすればS/N比が改善されて、検出精度が向上
し、かつ測定時間を短縮させることができる。
しかして、放射性固化体中にボイドや分離物等
の不均一部分が存在する場合にはその部分のγ線
吸収率が他の部分と異なるので、このγ線吸収率
の分布状態から放射性固化体の均一性を判定する
ことができる。
上記の方法では、放射性固化体中の放射性核種
が外部線源と同種のものを含む場合には、外部線
源からのγ線に放射性固化体中の核種から放射さ
れるγ線が重畳された誤差を生じるようになる。
この場合には放射性固化体から放射されるγ線
について、同様の操作を行ない放射性固化体の同
一断層面内における同一方向の放出γ線強度デー
タを求め、この放出γ線強度データを透過γ線強
度データから減算することにより真のγ線吸収デ
ータを得ることができる。
すなわち、この場合には、上記の操作の後(又
は前に)外部線源格納容器1のシヤツタ3を閉
じ、同様の操作を行なつて放出γ線データを得、
これを対応する上記透過γ線データを減じた結果
のデータにより画像再構成の演算処理を行なうよ
うにする。
いま、シヤツタ3を開けた場合に検出された
60Coの1332KeVのγ線強度をCoとし、外部線源
からの1332KeVγ線強度をC1、放射性固化体から
の1332KeVγ線強度をC2とすれば、 Co=C1+C2 またシヤツタを閉じた場合に検出された 60Coの
1332KeVのγ線強度をCcとすれば、 Cc=C2 したがつて、外部線源からの1332KeVγ線強度C1
は C1=Co−Cc で求めることができる。
なお、この方法においては、透過γ線の測定時
には、γ線吸収体10をコリメータ窓7aの前方
に挿入し、放出γ線の測定時にはこれを後退させ
てそれぞれγ線の測定を行ない、このようにして
測定された放出γ線の測定データにγ線吸収体1
0によるγ線減衰率を乗じて、それぞれ対応する
透過γ線データから減じることによりS/N比を
向上させることができる。
すなわち、いまシヤツタ3を開にしてγ線吸収
体を挿入したときの1332KeVのγ線強度をCo′γ
線吸収体によるγ線減衰率をaとすれば Co′=aC1+aC2 (C1、C2は上記と同じ) aC1=Co′−aC2 したがつて放射性固化体からの放出γ線のデータ
にγ線減衰率を乗じてこのときの透過γ線データ
から減じれば外部線源からのγ線強度に定数を乗
じた値を求めることができる。この値からは放射
性固化体からのγ線による影響が除去されてお
り、S/N比が向上されている。
以上のようにして放射性固化体のγ線吸収率の
分布から固化体の均一性を判定することができ
る。
以上の各処理および各装置の制御は電子計算機
により行われる。
なお、以上の実施例ではコリメータとγ線検出
器を各1台使用した例につき説明したが、本発明
はかかる実施例に限定されるべきものではなく、
コリメータと、γ線検出器とを複数組γ線源に対
して求心的に配置するようにしてもよい。この場
合放射性固化体駆動装置による駆動方法を1方
向、例えば回転方向のみとしても各検出器の出力
を合成処理することにより放射性固化体に2方向
からの走査を行なつたのと同一結果が得られ、こ
れにより画像再構成処理を行なうことが可能とな
る。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば放射性固
化体からの放出γ線の影響を受けずに放射性固化
体の任意断層面の個々の位置におけるγ線吸収率
を求めることができ、放射性固化体の固化体物質
の均一性を非破壊で評価することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を概略的に説明する
構成図、第2図は外部線源から照射され、放射性
固化体を透過したγ線のエネルギースペクトルを
示すグラフである。 1……外部線源格納容器、2……γ線源、3…
…シヤツタ、4……シヤツタ駆動機構、5……放
射性固化体、6……放射性固化体駆動機構、7…
…コリメータ、8……エネルギー弁別可能なγ線
検出器、9……γ線吸収体駆動機構、10……γ
線吸収体、12……多重波高分析器、13……電
子計算機。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 γ線源とコリメータとエネルギー弁別機能を
    有するγ線検出器とを一直線上に配設してなるγ
    線吸収率測定系の前記γ線源とコリメータ間に放
    射性固化体を配置して、前記γ線吸収率測定系と
    放射性固化体とを相対移動させ、放射性固化体の
    任意断層面における少くとも2方向からの透過γ
    線強度の投影データを得る一方、コリメータとエ
    ネルギー弁別機能を有するγ線検出器とからなる
    放出γ線強度測定系の、前記コリメータの前方に
    前記放射性固化体を配置し、前記放出γ線強度測
    定系と放射性固化体とを相対移動させて、前記任
    意断層面における少くとも2方向からの放出γ線
    強度の投影データを得、これらの放出γ線強度の
    投影データを前記透過γ線強度の投影データから
    減算して、この減算γ線強度の投影データから前
    記断層面内の個々の位置におけるγ線吸収率を得
    ることを特徴とする放射性固化体の均一性非破壊
    測定方法。
JP56212280A 1981-12-29 1981-12-29 放射性固化体の均一性非破壊測定方法 Granted JPS58115350A (ja)

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FR2442042A1 (fr) * 1978-11-27 1980-06-20 Labo Electronique Physique Procede et appareil d'examen tomographique par exploration de milieux aux rayons x ou gamma

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