放射線監控系統、方法以及程序的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明的實施方式涉及一種放射線監控技術,對原子能發電廠以及原子能設施的建筑物內以及工序中的放射線、放射性進行計測,或者對地區的環境放射線、環境放射性進行計測。
【背景技術】
[0002]放射線監控系統為了進行從傳感器輸出的微弱信號的噪音對策、傳感器校正等,而采用輸出該信號的傳感器與對該信號執行邏輯運算等的處理系統在硬件上一對一對應的單元構成。
[0003]另一方面,公開有如下技術:活用網絡通信,綜合地實施廣域地分散的多個地點的放射線監控。
[0004]專利文獻1:日本特開2013-3078號公報
[0005]但是,現有的網絡以上述單元為單位而構成放射線監控系統,因此信號處理被固定化,系統的擴展性以及維護性劣化。
【發明內容】
[0006]本發明的實施方式是考慮到這種情況而完成的,其目的在于提供一種放射線監控技術,使網絡上的控制器也實施位于系統的終端的各個放射線傳感器輸出的信號的處理,系統的擴展性以及維護性優異。
[0007]本發明的實施方式的放射線監控系統的特征在于,具備:信號發送部,對基于檢測到放射線的傳感器的輸出的數據信號賦予上述傳感器的識別ID并朝下位網絡發送;運算處理部,將基于將上述識別ID作為密鑰、經由上述下位網絡接收的上述數據信號進行運算而得到的各量,朝上位網絡發送;以及顯示部,對將上述識別ID作為密鑰、經由上述上位網絡接收的上述各量進行信息顯示。
[0008]根據本發明的實施方式,提供一種放射線監控技術,使網絡上的控制器也實施位于系統的終端的各個放射線傳感器輸出的信號的處理,系統的擴展性以及維護性優異。
【附圖說明】
[0009]圖1是表示本發明的實施方式的放射線監控系統的框圖。
[0010]圖2是放射線監控系統所應用的傳感器的構成圖。
[0011]圖3是相對于時間軸表示傳感器輸出的脈沖的強度的曲線圖。
[0012]圖4是表示入射到傳感器的放射線的能量分布的曲線圖。
[0013]圖5是表示放射線監控系統所應用的傳感器的信號發送部的實施例的構成圖。
[0014]圖6是表示放射線監控系統所應用的傳感器的信號發送部的實施例的構成圖。
[0015]圖7是表示放射線監控系統所應用的傳感器的信號發送部的實施例的構成圖。
[0016]圖8是表示放射線監控系統所應用的傳感器的信號發送部的實施例的構成圖。
[0017]圖9是表示放射線監控系統所應用的傳感器的信號發送部的實施例的構成圖。
[0018]圖10是表示放射線監控系統所應用的傳感器的信號發送部的實施例的構成圖。
[0019]圖11是表示放射線監控系統所應用的傳感器的信號發送部的實施例的構成圖。
[0020]圖12是表示放射線監控系統所應用的傳感器的信號發送部的實施例的構成圖。
[0021]圖13是表示放射線監控系統所應用的傳感器的認證方法的說明圖。
[0022]符號的說明:
[0023]10:放射線監控系統;11:下位網絡;12:信號發送部;13:上位網絡;14:運算處理部;15:顯示部;16:控制定義信息發送部;17:各量保存部;18:工作操作部;21:集中管理區域;22(22a、22b、22c):監控區域;23 (23a、23b、23c):控制器;31:圓筒容器;32:中心電極;33:外周電極;34:放射線;35:脈沖狀的輸出;41a:設備工作部;41b:設備工作部;42:取樣器;43:現場警報.操作器;44:訪問點;51:模擬處理電路;52:計數器;53:自診斷電路;54:傳送電路;55:循環存儲器(存儲器);56:V/F轉換部;57:A/D轉換器;58:多道脈沖寬度分析器;61:波形暫時存儲器;62:模式識別電路;63:不同模式計數器;64:FPGA ;
65:傳送連接器;66:傳感器連接器;67:傳感器模塊;68:電路基板;71:捆包物;72:校正機關;73:校正證書;74:原子能設施。
【具體實施方式】
[0024]以下,基于附圖對本發明的實施方式進行說明。
[0025]如圖1所示,放射線監控系統10具備:信號發送部12,對基于檢測到放射線的傳感器S的輸出的數據信號賦予該傳感器的識別ID,并朝下位網絡11發送;運算處理部14,將基于將識別ID作為密鑰、經由下位網絡11接收的數據信號進行運算而得到的各量,朝上位網絡13發送;以及顯示部15,對將識別ID作為密鑰、經由上位網絡13接收的各量進行信息顯示。
[0026]放射線監控系統10形成于廣域,該廣域遍及在分散的多個區域中鋪設有下位網絡11的監控區域22(22a、22b、22c)、以及鋪設有上位網絡13的集中管理區域21。
[0027]通過在各個監控區域22中至少設置有一個以上的傳感器S,持續地進行該監控區域22中的空間輻射劑量的監控。
[0028]作為這種傳感器S,大體分類為利用由于放射線而電離的電荷的測定的傳感器、和利用由于電離而激勵的發光的傳感器。
[0029]對電離的電荷進行測定的傳感器S,進一步分類為利用氣體的電離的傳感器、和利用固體的電離的傳感器。
[0030]作為利用氣體電離的電荷的測定的傳感器S,能夠舉出電離室、GM(蓋革-米勒)計數管、比例計數管等,作為利用固體電離的電荷的測定的傳感器S,能夠舉出半導體檢測益寺。
[0031]并且,作為利用由于電離而激勵的發光的傳感器S,能夠舉出閃爍檢測器。
[0032]具有如此多個種類的傳感器S,具有分別不同的功能。
[0033]在監控區域22(22a、22b、22c)的各個中,以性能相互補充的方式組合配置有種類不同的多個傳感器S。
[0034]或者,為了確保冗余性,而在各個監控區域22中配置多個相同種類的傳感器S。
[0035]基于圖2、圖3、圖4,從具有多個種類的傳感器S中,作為代表對比例計數管對放射線的測定原理的一例進行說明。
[0036]如圖2所示,比例計數管(傳感器S)的圓筒容器31氣密地填充有氣體,外周電極33的電位被設定為接地電平,沿著中心軸設置的中心電極32被設定為高電位電平。
[0037]并且,當放射線34入射到該圓筒容器31的內部時,氣體原子電離而分成電子和正尚子的對。
[0038]通過該電離而產生的電子,通過電場的作用而朝向中心電極32,但當該電場足夠大時,由于電子雪崩現象而電子.離子對的數量被放大,而得到與入射的放射線34的能量成正比例的強度的脈沖的輸出35。
[0039]圖3的曲線圖相對于時間軸來表示傳感器S輸出的脈沖的強度。該脈沖的峰值與入射的放射線34的能量相對應。
[0040]從在以一定間隔劃分的期間內入射的多個放射線34導出的各個峰值,被發送至脈沖寬度分析器(省略圖示)。
[0041]該脈沖寬度分析器按照以規定間隔劃分的每個通道,根據值來分配峰值,并對各個通道的峰值的頻數進行計數。
[0042]結果,得到圖4所示的表示入射的放射線34的能量分布的曲線圖。如果得知這種放射線34的能量分布,則能夠確定放射線源的原子核素。
[0043]這種放射線34的能量分布的分析,除了比例計數管以外,還能夠在半導體檢測器、電離室以及閃爍檢測器中實施。
[0044]另一方面,在GM計數管中,由于輸出的強度不反映放射線的能量,因此對在每隔一定間隔劃分的期間內輸出的脈沖信號的數量進行計數。
[0045]信號發送部12(圖1)對基于檢測到放射線的傳感器S的輸出的數據信號,賦予該傳感器S的識別ID,并朝下位網絡11發送。
[0046]此處,在傳感器S為GM計數管的情況下,或者在即便傳感器S是其他檢測器也不使用詳細的峰值信息、而對某一定峰值以上的峰值的每隔一定間隔劃分的期間內的脈沖信號的數量進行計數的情況下,基于該傳感器S的輸出的數據信號成為在每隔一定間隔劃分的期間內輸出的脈沖信號的計數。
[0047]該計數數的數據信號,與對應的傳感器S的識別ID —起還被賦予時間信息,并朝下位網絡11發送。
[0048]此處,在傳感器S為能夠進行能量分布分析的比例計數管、半導體檢測器以及閃爍檢測器的情況下,基于該傳感器S的輸出的數據信號,成為脈沖信號的峰值和該脈沖的產生時間信息(參照圖3)。
[0049]該峰值的數據信號與對應的傳感器S的識別ID —起朝下位網絡11發送。
[0050]或者,在這樣