水中放射線モニタリングシステム


記事掲載日: 2014/10/04
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記事更新日: 2014/10/04
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水中放射線モニタリングシステムの開発背景


平成23年3月に起きた福島第一原子力発電所事故の結果、環境汚染され、山地・森林域に存在する放射性物質が、降雨や降雪に伴う水の移動で再分布することが予想されます。

特に福島県内に約3,700ヶ所あるダムや湖沼の水底には、3年半の長きにわたり放射性物質が泥とともに堆積し続けていると考えられます。

そこで、ダムや湖沼の水底に溜まった泥の放射線を長期にわたってモニタリング可能なシステムの開発を目指しました。


水中放射線モニタリングシステムの開発技術



無線受信機能付き気象観測一体型放射線モニタ
■ZigBee無線にて水中放射線情報を10分毎に受信
■10分毎に全データをFOMA回線を使用して専用サーバへ転送
■電源は太陽電池、バッテリーを使用。

地上データ中継機
■電源は太陽電池、バッテリーを使い、水中放射線センサに常時電源を供給する。
■ZigBee無線転送範囲は、見通し200mの範囲

水中放射線センサ
■2cc CsIシンチレータ付放射線センサを3台装備
■完全防水仕様のセンサA(水底)、センサB(水底25cm)、センサC(水底50cm)を
等間隔に配置
■上部の浮き(発泡体フロート使用)により水底で垂直に自然自立
■データ転送ケーブル長は、最大50m



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記事更新日: 2014/10/04
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無線受信機能付き気象観測一体型放射線モニタ
■気中放射線観測
■気象観測(気温、湿度、雨量、風向、風速、気圧)
■webカメラにて10分毎に状況撮影
■専用サーバでは転送された地上/水中放射線情報と気象情報を
グラフ化しデータ推移をモニタリング
■GPS内蔵で、web画面では地図でセンサ設置箇所を表示

地上データ中継機
■2台の水中放射線センサのカウント値データを10分毎に受信し、ZigBee無線を使い気象観測装置(親機)にデータを転送する。合計6台分の放射線カウントを管理する。

水中放射線センサ
■雨水の流れ込みによる放射性物質の流入・堆積をモニタリング
■傾斜計を内蔵し垂直自立状態を傾斜データで確認可能
■各センサの放射線カウント値を地上の中継機へ10分毎に転送
■完全防水仕様(水深20mまでセンサ設置可能)
■水位が下がり浮きが水面に出た場合、浮き上部の乾燥を検知するセンサを装備



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製品のメリット


農業用溜池や沼へは、雨水流入により上流環境の放射性物質が土砂と共に流れ込むので、その地上/水中の放射線情報と気象情報をモニタリングする総合システムです。

除染後の溜池放射線状況のフォローモニタリングに有効であり、農業用溜池の水を農業用水として使っていく為に、不可欠なシステムと考えます。

測定情報はサーバ処理された後にインターネット上で配信しますから、パソコンやタブレット等のインターネット接続環境があれば閲覧可能です。*1

また、データ閲覧には、専用のユーザーID、パスワードが必要です。

*1 Microsoft Silverlight(無料のブラウザ用プラグインソフト) をインストールする必要があります。



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製品仕様





製品写真




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水中放射線モニタは、どの様なデータを出力しますか?

一般的に水底泥の放射能の単位として(Bq/kg)で現しますが、本システムは水底泥との距離が不定であり放射能量を換算することはできません。
本システムは基本的にcpm(1分間の放射線検出量)でデータを管理します。データ転送が10分毎ですから、10分間のカウント数をデータとしてグラフ化し推移を確認できます。




水中放射線モニタは、水中で自立するのですか?

水中放射線モニタは、上部の発泡体フロートの浮力と、下部の重りとのバランスにより水底で垂直に自然自立します。垂直に自立しているかどうかを確認する為に、内部に傾斜計を搭載しています。
この特性上、河川などの水流のある所での設置には向きません。この場合、水底にモニタ筐体を固定する必要があります。



どの様なメンテナンスが必要ですか?

気象観測器の雨量計には、落葉やホコリ、虫の死骸などが受水器内に溜まり目詰まりを起こす場合があります。1〜2か月に一度程度の点検を推奨します。





通信手段としてWiFiに対応できますか?

FOMAユニットをWiFiユニットに取り換えることで対応可能です。




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共同研究内容

本システムは、(独)日本原子力研究開発機構との共同研究で開発した製品です。