JPS6130800A - 放射性充填物のサンプル採取装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、原子カプラント等において粒子状または粉体
状放射性充填物の充填容器あるいは貯蔵容器のサンプル
採取装置に関する。

［発明の技術的背景と問題点］ 原子カプラント等放射性物質を取扱う施設内に設（ブら
れた粒子状または粉体状の固体充填物を充填あるいは貯
蔵する容器内の充填物に対しては、その特性変化を監視
するため、定期的なサンプル採取調査が行なわれる。

従来ｆ’ｓ　＋らザンプル採取の手段としては、容器の
上部に設けられた充填物の充填口を開けて採取するが、
または容器の下部に設けられた充填物の排出口を開（プ
て充填物の一部を排出して採取するか、あるいは容器の
外面に設りられた専用の１ノンプリング座の蓋をはずし
て採取するなどの手段が一般に行なわれている。

しかしながら、これらのサンプル採取手段では充填層の
表面、底面あるいは外周近傍の外側部分のサンプル採取
しかできないが、充填物の経年変化を正しく調整するた
めには充填層内部のサンプリングも必要である。このた
め、あらかじめ網状のサンプル容器や袋に入れたサンプ
ルを充填物の充填時に充填層内部にひも等をつけて埋め
込んでおき、それを取り出して充＠層内部のサンプル採
取を行う手段もある。

しかしながら、この手段は充填物の粒子径が小さい場合
は用いることができず、またシンプル回数に限りがあり
、サンプル容器や袋に入れたことにより、周囲の充填物
と充填条件が微妙に異なる可能性もある。

さらに、サンプル採取の際、充填物を攪拌した後行う手
段も考えられるが、充填物が放射性を帯びている場合に
は人間の力で行うことは困難である。また容器内に攪拌
装置を設けることは楢造血、コスト面等多くの制約があ
って一般にはでき難いだけでなく充填層の特定の位置で
のサンプル採取ができない。

一方、充填物が放射能を帯びている場合、放射線被ばく
の低減や周囲の放射性汚染防止のため、容器の開放をで
きるだけ小規模かつ短時間に抑え、作業時間を短縮して
、尚かつ充填物を容器外にこぼしたり、作業者が充填物
にできるだけ触れたり接近したりしないよう注意する必
要があり、ザンブ）採取作業を困難なものにしていた。

以上述べたように、従来のサンプル採取手段では充填層
内部の特定位置のサンプル採取が困難で必り、そのうえ
サンプルは放射性物質を対象とじている。したがって、
より安全、確実に充填層の内部からも容易にサンプル採
取可能な装置が望まれていた。

［発明の目的］ 本発明は、従来の放射性充填物のサンプル採取手段の欠
点を解消し、充填層内部の任意の深さでのサンプル採取
を安全かつ容易に実施できる放射性充填物のサンプル採
取装置を提供することを目的とする。

［発明の概要］ すなわち本発明の放射性充填物のサンプル採取装置は、
粒子状または粉体状放射性充填物を内包した容器と、こ
の容器に設けられた外部との気密を保ち得る＠脱自在の
蓋を有するサンプリング用と、このサンプリング用のサ
ンプリング用穴の内側に設けた外側から開閉操作が自在
の蓋と、前期穴に挿入され該穴よりわずかに小さい径を
有するパイプ状のサンプル採取器とを具備したことを特
徴とする。

つまり、本発明では充填物を内包した容器の側面に着脱
自在な蓋とサンプリング用の穴を有するサンプリング用
を設け、このサンプリング用の内面に外側から操作して
サンプリング用穴の内側開口部を塞いだり開いたりでき
る蓋を設けている。

この蓋は、例えば、サンプリング用を貫通して設けられ
ｔｃ回転軸の内側に蓋板を、外側に操作つまみを取付け
、つまみを回転することにより内側の蓋板が回転してサ
ンプリング用穴を開閉するものである。前記サンプリン
グ用穴に、穴の径よりわずかに小さい径を有するパイプ
状サンプル採取器の先端を穴の内側の蓋を開いても充填
物が穴からこぼれ出ないように穴に挿入した後、穴の内
側の蓋を開いて°リーンプル採取器を容器内に押し込み
、サンプル採取を行う。採取後はサンプル採取器を先端
がサンプリング用穴から突き出さない位置まで引き抜ぎ
、穴内側の蓋を閉じた後、穴から完全に抜き出してサン
プルを回収する。

前記サンプル採取器は、パイプの先端部に手元で遠隔開
閉操作Ｃきる蓋を有するサンプル採取部を設けたもので
、その構造は、例えば、パイプ先端の蓋にパイプと同軸
の操作棒をパイプ内を貫通して取付けたもので、操作棒
を前方に押したり手前に引いたりすることで蓋の開閉が
できる。このサンプル採取器を用いれば、容器の開放部
を作ることなく容易かつ安全に充填層内部の任意の奥行
き深さの位置よりサンプルを採取できる。

サンプル採取器としては内外二重のパイプを用い、各々
のパイプの側面に穴を設け、外側のパイプを回転ま７ｊ
はスライドすることにより内外パイプの穴の位置を一致
させたりずらしたりすることで内側パイプのサンプル採
取部の開閉を行う。この場合内側パイプを軸方向に複数
に仕切り、各々の仕切り室毎にバイブ側面の穴を設ける
ことにより、軸方向に一定間隔の複数位置のサンプル採
取を同時に行うこともできる。

［発明の実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は粒子状充填物を充填した容器に本発明に係る充
填物のザンプル採取装置を適用した場合の一実施例を示
す縦断面図である。この場合、容器１は充填層５にガス
を通して処理するガス処理設備として用いられるもので
、容器１にはガス人口２、ガス出口３及び充填物充填口
４の各ノズルが設けられ、充填層５は金網６で支えられ
ている。

この容器１の側面には常時は蓋によって外部と気密を保
たれているサンプリング座７が設けられ、このサンプリ
ング座７にサンプル採取のためのサンプル採取器８が充
填層５中に挿入され設けられている。即ち、第１図はサ
ンプル採取作業中の状態を示している。

前記サンプリング座７の詳細を、第２図（ａ）、（ｂ）
及び第３図（ａ）、（ｂ）に示す。第３図＜ａ　）は第
２図（ａ）のＡ−Ａ線矢視図、第３図（ｂ）は第２図（
１１）のＢ−Ｂ線矢視図を各々示している。

すなわち、第２図において、サンプリング座７は容器１
の側壁と一体に構成され、サンプリングのための穴９が
設けられ−Ｃい−る。この穴９より上方には回転軸１０
を挿入するための挿入穴９ａが設けられ、回転軸１０は
サンプリング座７を貫通して設けられる。回転軸１０は
容器１の内側端部に回転板１１を接続し、まＩＣ容器１
の外側端部につまみ１２を接続している。つまみ１２を
回転させることにより回転板１１を回転でき、穴９を開
閉できるようになっている。また、サンプリング９！７
にはボルト穴１３が設けられ、常時は第２図ａに示すよ
うに、冒Ｍ　１４がボルト１５を介して、ガスケット１
６により容器１内の気密を保ちつつ、サンプリング座７
に取付けられている。この時、前記つまみ１２はつまみ
１２の外形形状（この場合四角形）に合うように加工さ
れた盲蓋１４の凹み１４ａに収納されて回転軸１０の回
転を拘束するようになっている。

回転板１１はこの状態で第３図（ａ　）に示すように穴
９の内側開口部を塞ぐようになっている。

サンプル採取時は、ボルト１５を外して盲蓋１４を取外
し、第２図（ｂ）および第３図（ｂ）に示すようにつま
み１２を回転操作することにより回転板１１を回転させ
て、穴９の内側開口部を開いてサンプリング採取器８を
充填層５内に挿入する。

前記サンプル採取器８は、サンプリング座７の穴９の径
よりわずかに小さい外径を有した円筒形状をしており、
穴９に挿入した際のサンプル採取器８外周と穴９内周と
の間のギャップは充填物の粒子径より充分小さい。つぎ
にサンプル採取器８の詳細構造を、第４図（ａ　）、（
ｂ）によって説明する。

すなわち、第４図（ａ）において、サンプル採取器８は
パイプ１７の先端部に仕切り１８で仕切られたサンプル
採取部１９が形成され、他端には切欠き２４を有するガ
イド板２０が設けられている。そしてパイプ１７内に、
連結手２１が仕切り１８、ガイド板２０を貫通してパイ
プ１７と同軸的に設けられ、連結手２１のサンプル採取
部１９の先端側はＭ２２がパイプ１７と同軸に取付【プ
られ、他端には握り２３が取着されている。前記連結手
２１は仕切板１８とガイド板２０に支持されて軸方向に
スライドできるが、蓋２２の開方向の移動量は握り２３
がガイド板２０に当たることによりストッパの作用をし
て制限している。なお、図中符号２５は連結手２１の側
面に設けられた突起である。

第４図（ｂ）は、第４図（ａ　）のＣ−Ｃ線矢祝図を示
しているが、この図から明らかなように、ガイド板２０
には切欠き２４が、また連結手２１にはその切欠き２４
を通り抜けられる大きさの突起２５が、蓋２２がパイプ
１７に密着してサンプル採取部１９を閉じた状態の時そ
の内側端面がガイド板２０の外側端面に接触する位置に
設けられ、突起２５を切欠き２４に合わせな（）れば連
結竿２１がスライドできないようになっている。

次に上記サンプリング装置の作用について説明する。

常時は第２図１）に示したようにサンプリング座７は盲
蓋１４により塞がれ、ガスケット１６の作用によって容
器１内の気密を保っており、っまみ１２が盲蓋１４の凹
み１７に収って回転を拘束されている。そのため回転板
１１が穴９の内側開口部を塞ぎ、充填物が穴９からこｉ
マれ出てくるのを防いでいる。回転板１１の回転が拘束
され−Ｃいるため、何らかの振動等の外力が作用しても
この状態は保たれる。

サンプル採取の際は、まずボルト１５を外して盲蓋１４
を取外すが、この状態でも回転板１１が穴９を塞いでい
るため内部の充填物がこぼれ出てくる心配はなく、かつ
作業者を充填物からの放射線被ばくから保護する。次に
第２図（ｂ）に示したようにサンプル採取器８を穴９に
先端が回転板１１に軽く触れるまで挿入した後、っまみ
１２を操作して回転板１１を回転さぜ、穴９を開口させ
るが、この状態ではサンプル採取器８が穴９に栓をして
いるためやはり充填物は外側にこぼれ出てくることもな
く、作業者の放射線被ばく量も極微量である。

次の段階ではサンプル採取器８を充填層５内のザンプル
採取目標深さまで挿入するが、この作業を効率よく行う
ためにはサンプル採取器８のパイプ１７表面に寸法目盛
りを設けてＪ５　＜のがよい。

サンプル採取器８を所定の深さに差し込んだ後、握り２
３を回して突起２５を切欠き２４に合わせて押し出すと
、Ｍ２Ｒが開き、Ｍ２Ｒとパイプ１７との間に出来た空
間を充填物が埋めるので、次に握り２３を手元に引いて
Ｍ２Ｒを閉じると、充填物がサンプル採取部１９内に採
取される。蓋２２を閉じた後は、握り２３を回して突起
２５を切欠き２４からずらすことによりＭ２Ｒを閉じた
状態にロックできる。

しかる後、サンプル採取器８を回転板１１の外側端面に
触れる位置まで抜き出し、つまみ１２を回転して回転板
１１により穴９の内側開口部を塞いで、充填物が穴９か
ら出てくるのを防ぐ。この際、サンプル採取器８の抜出
し位置を正確にするため、サンプル採取器８表面にマー
クをつけておくのがよい。

この後は、サンプル採取器８を穴９より抜き出し、もし
穴９内に少量の充填物がこぼれ出た場合はそれを除去し
、盲蓋１４を取付（ブて勺ンプル採取作業は完了する。

サンプル採取器８内のサンプルは１２２を開けて回収す
る。

しかして、この実施例によるサンプル採取装置を用いた
場合、作業中充填物は外部に直接露出することがないた
め、作業者の放射性被ばくが著しく低減される。ま７ｊ
１充填物が容器１の外部にこぼれ出たり、粉塵が舞った
りすることもないため、周辺環境が放射能で汚染される
心配もない。

サンプルの採取作業は極簡単であるが、正確に充＠層内
部の目標位置でのサンプル採取ができるため、例えば充
填層の外側、中心部及びその中間部に於ける比較サンプ
ル採取や、同じ採取位置での時間経過後の比較サンプル
の採取等も容易に行なえる。

第５図＜ａ　＞、（ｂ）、（Ｃ）は本発明のサンプル採
取装置におけるサンプル採取器の例を示づもので、第５
図（ａ）はり°ンプル採取器の縦断面図、第５図（ｂ）
は第５図（ａ）のＤ−Ｄ線矢祝図、第５図（Ｃ）は第５
図（１））のＥ−Ｅ線断面図である。

この実施例のサンプル採取器は内外二重のパイプ２６．
３２で構成されており、内パイプ２６には仕切板２７で
仕切られた複数の小室２８ａ　、　２８ｂ　、２８０が
設けられ、各々の外周面にサンプル採取口２９ａ　、２
９ｂ　、２９ｃが設けられている。また、内パイプ２６
の両端部は各々先端部３０１握り３１が径を大きくして
成形されている。

外パイプ３２は先端部３０と握り３１に両端を制限され
て内パイプ２６に回転自在に装着されており、内パイプ
２６のサンプル採取口２９ａ、２９ｂ、２９０と軸方向
同位置に切欠き穴３３ａ、３３ｂ　、３３Ｃが各サンプ
ル採取口２９ａ、、、２９ｂ、２９ｃの２つ以上と同時
に連通しないよう角度を変えて配置されている。

また、内パイプ２６の握り３１部及び外バイブ３２の握
り３１側端部には各々スリット３４．３５が設けられ、
ストッパ３６がスリット３４内を回転できるように内パ
イプ２６内面にビン３７で支持されて取付られ−Ｃいる
。外パイプ３２のスリット３５は、スリット３４と一直
線になるようにしたとき、切欠き穴３３ａ　、３３ｂ　
、３３０のいずれもがサンプル採取口２９ａ　、２９ｂ
　、２９ｃと連通しないような位置に設けられ、この状
態でストッパ３６をサンプル採取器先端側へ倒すとスト
ッパ３６がスリット３５にはまって外パイプ３２の回転
を拘束し、小室２８ａ　、２８ｂ　、２８ｃを閉じた状
態にロックすることができる。

このサンプル採取器を用いたサンプル採取方法は前記と
同様であるが、サンプル採取器を充填層内に所定の深さ
差し込ｌνだ後、ストッパ３６を手前側に倒し、外パイ
プ３２を回転して切欠き穴３３ａとサンプル採取口２９
ａを合致させることにより小室２ｓａ内にサンプルを採
取できる。同様に切欠ぎ穴３３ｂとサンプル採取口２９
ｂ１切欠ぎ穴３３ｃと勺ンプル採取口２９Ｃを合致させ
ることにより各々小室２８ｂおよび２８Ｃ内にサンプル
を採取できる。

以上述べたように、この実施例によれば、１回のサンプ
ル採取作業で充填層内の奥行き深さの異なる複数位置の
サンプル採取が連続的にでき、作業効率が向上する。

この実施例に用いたサンプル採取器の切欠き穴３３ａ　
、３３ｂ　、３３ｃはもちろん一直線上に配置すること
もでき、その場合には複数位置のサンプル採取が同時に
できてより効率的であるが、サンプル採取器からのサン
プル回収は第５図のサンプル採取器の方が容易である。

また、サンプリング座の変形例としては、サンプリング
座７の穴９の内側開口部を塞ぐものとして、回転板１１
の代りに上下あるいは左右に移動できるスライド式内蓋
を用いても同様の効果が得られるが、スウィング式の内
蓋は内蓋とサンプリング座の間に充填物がはさまって閉
じられなくなる恐れがあるため適さない。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明による放射性充填物のサンプ
ル採取装置を用いれば、充填層内部の任意の奥行き深さ
に於けるサンプル採取が容易に行なうことができる。ま
たサンプル採取作業中放射性充填物が容器の外部にこぼ
れ出ることがないため作業者の放射性被ばくや周囲の放
射能汚染を防止でき、作業の安全性が著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る放射性充填物のサンプル採取装置
の一実施例を放射性充填物充填容器に適用した例を示す
縦断面図、第２図（ａ＞は第１図におけるサンプリング
座の通常状態を示す拡大縦断面図、第２図（ｂ）は本発
明によるサンプリング座のサンプル採取状態を示す縦断
面図、第３図（ａ）は第２図（ａ　）のＡ−Ａ線矢視図
、第３図（ｂ）は第２図（ｂ）のＢ−Ｂ線矢視図、第４
図（ａ　）は本発明によるサンプル採取装置における採
取器の一実施例を示す縦断面図、第４図（ｂ）は第４図
（ａ　’）のＣ−Ｃ線矢祝図、第５図（ａ　）は本発明
によるサンプル採取装置における採取器の他の実施例を
示す縦断面図、第５図（ｂ）は第５図（ａ　）のＤ−Ｄ
線矢７１１．１５図（ｃ）はｉ！５図（ｂ）のＥ−Ｅ線
断面図である。 ７・・・・・・・・・・・・容　器 ２・・・・・・・・・・・・ガス入口 ３・・・・・・・・・・・・ガス出口 ４・・・・・・・・・・・・充填物充填口５・・・・・
・・・・・・・充填層 ６・・・・・・・・・・・・金　網 ７・・・・・・・・・・・・サンプリング座８・・・・
・・・・・・・・サンプル採取器９・・・・・・・・・
・・・穴 １０・・・・・・・・・・・・回転軸 １１・・・・・・・・・・・・回転板 １２・・・・・・・・・・・・つまみ １３・・・・・・・・・・・・ボルト穴１４・・・・・
・・・・・・・電蓋 １４ａ・・・・・・・・・凹　み １５・・・・・・・・・・・・ボルト １６・・・・・・・・・・・・ガスケツむ１７・・・・
・・・・・・・・パイプ １８・・・・・・・・・・・・仕切板 １９・・・・・・・・・・・・サンプル採取部２０・・
・・・・・・・・・・ガイド板２１・・・・・・・・・
・・・連結竿 ２２・・・・・・・・・・・・蓋 ２３・・・・・・・・・・・・握　リ ２４・・・・・・・・・・・・切欠ぎ ２５・・・・・・・・・・・・突　起 ２６・・・・・・・・・・・・内パイプ２７・・・・・
・・・・・・・仕切り板２’８ａ　、２８ｂ　、２８ｃ
　・＝・小　室２９ａ　、２９ｂ　、２９ｃ　−・・サ
ンプル採取口３０・・・・・・・・・・・・先　端 ３１・・・・・・・・・・・・握り ３２・・・・・・・・・・・・外バイブ３３ａ　、３３
ｂ　、３３ｃ　−・・切欠き穴３４．３５・・・スリッ
ト ３６・・・・・・・・・・・・ストッパ３７・・・・・
・・・・・・・ピ　ン 代理人弁理士　　　須　山　佐　− 第１図 乙 第２図 ＾ １３！！！ｔ 第４図 （ａ） （ｂ） 第５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）粒子状または粉体状放射性充填物を内包した容器
   と、この容器に設けられた外部との気密を保ち得る着脱
   自在の蓋を有するサンプリング座と、このサンプリング
   座のサンプリング用穴の内側に設けた外側から開閉操作
   が自在の蓋と、前期穴に挿入され該穴よりわずかに小さ
   い径を有するパイプ状のサンプル採取器とを具備したこ
   とを特徴とする放射性充填物のサンプル採取装置。
2. （２）サンプル採取器は遠隔操作で開閉できる蓋を有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放射性
   充填物のサンプル採取装置。
3. （３）サンプル採取器はパイプを長手方向に複数の小室
   が仕切られ、各小室の蓋を遠隔操作で開閉できるように
   構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の放射性充填物のサンプル採取装置。