図面 (/)

技術 放射線量測定装置

出願人 東京電力ホールディングス株式会社
発明者 手塚英昭
出願日 2016年4月14日 (4年0ヶ月経過) 出願番号 2016-080981
公開日 2017年10月19日 (2年6ヶ月経過) 公開番号 2017-191026
状態 未査定
技術分野 飛行船・気球・飛行機
主要キーワード ステッキ状 放射線量測定装置 地表面近傍 リール機構 放射線汚染 自然放射線 計測エリア 建設予定地
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年10月19日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題

マルチプターを用いて放射線量を計測する際の測定精度を向上させることができ、作業員実地調査を行うことが難しい高所の空間の放射線量を効率的に計測することが可能な放射線量測定装置を提供することを目的とする。

解決手段

本発明にかかる放射線量測定装置(測定装置100)の構成は、空中を飛行可能なマルチコプター110と、マルチコプターに固定され放射線量を測定するセンサ112と、マルチコプターから垂下されマルチコプターを所定高さに規定するケーブル114と、地表面近傍でケーブルの下端を保持する保持具122と、を備えることを特徴とする。

概要

背景

地表面の放射能汚染の程度や分布を判断する指標として、地表面における放射線線量率(以下、地表面の線量率と称する)がある。地表面の線量率の測定には、コリメータと呼ばれる厚さ10mm以上の鉛製のカバーをつけたサーベイメータを使って、求める分布の精度に応じた間隔(例えば5m間隔)で測定する手法が用いられている。しかし、コリメータは重量が重く、測定間隔ごとに移動と安定設置を繰り返しながら測定しなければならないため、作業効率が低い。故に上記の手法では、放射線汚染の分布の精度を向上させるために測定間隔を短くする(狭くする)と、作業時間が非常に長くなってしまう。

厳密には地表面の線量率ではないが、地表面近傍空間線量率測定可能測定器として、非特許文献1に示すような可搬性に優れた放射線測定器が開発されている。非特許文献1の放射線測定器は、高さ方向において任意の間隔(例えば地表5cmおよび100cmの位置)で2つの放射線検出部(プラスチックシンチレータ器)が配置されたステッキ状の放射線測定器である。2つの放射線検出部の高さは、大人と子供の高さの差を考慮するなどして設定される。これにより、作業員が放射線測定器を持ちながら歩くことで、2つの高さでの放射線量を同時に計測することができ、作業効率の向上ひいては作業時間の大幅な短縮を図ることができる。

概要

マルチプターを用いて放射線量を計測する際の測定精度を向上させることができ、作業員が実地調査を行うことが難しい高所の空間の放射線量を効率的に計測することが可能な放射線量測定装置を提供することを目的とする。本発明にかかる放射線量測定装置(測定装置100)の構成は、空中を飛行可能なマルチコプター110と、マルチコプターに固定され放射線量を測定するセンサ112と、マルチコプターから垂下されマルチコプターを所定高さに規定するケーブル114と、地表面近傍でケーブルの下端を保持する保持具122と、を備えることを特徴とする。

目的

本発明は、このような課題に鑑み、マルチコプターを用いて放射線量を計測する際の測定精度を向上させることができ、作業員が実地調査を行うことが難しい高所の空間の放射線量を効率的に計測することが可能な放射線量測定装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

空中を飛行可能なマルチプターと、前記マルチコプターに固定され放射線量を測定するセンサと、前記マルチコプターから垂下され該マルチコプターを所定高さに規定するケーブルと、地表面近傍で前記ケーブルの下端を保持する保持具と、を備えることを特徴とする放射線量測定装置

請求項2

前記保持具は、前記ケーブルを巻取および繰出可能であることを特徴とする請求項1に記載の放射線量測定装置。

請求項3

前記ケーブルには、前記マルチコプターの地表面からの高さを示すマーキングが施されていることを特徴とする請求項1または2に記載の放射線量測定装置。

請求項4

地表面を走行可能なクローラーを更に備え、前記保持具は前記クローラーに固定されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の放射線量測定装置。

請求項5

前記マルチコプターと前記ケーブルの取付箇所に配置され衝撃を吸収する衝撃吸収部材を更に備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の放射線量測定装置。

請求項6

前記ケーブルを介して前記マルチコプターに給電可能であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の放射線量測定装置。

技術分野

0001

本発明は、空中を飛行して移動可能なマルチプターを含む放射線量測定装置に関する。

背景技術

0002

地表面の放射能汚染の程度や分布を判断する指標として、地表面における放射線線量率(以下、地表面の線量率と称する)がある。地表面の線量率の測定には、コリメータと呼ばれる厚さ10mm以上の鉛製のカバーをつけたサーベイメータを使って、求める分布の精度に応じた間隔(例えば5m間隔)で測定する手法が用いられている。しかし、コリメータは重量が重く、測定間隔ごとに移動と安定設置を繰り返しながら測定しなければならないため、作業効率が低い。故に上記の手法では、放射線汚染の分布の精度を向上させるために測定間隔を短くする(狭くする)と、作業時間が非常に長くなってしまう。

0003

厳密には地表面の線量率ではないが、地表面近傍空間線量率測定可能測定器として、非特許文献1に示すような可搬性に優れた放射線測定器が開発されている。非特許文献1の放射線測定器は、高さ方向において任意の間隔(例えば地表5cmおよび100cmの位置)で2つの放射線検出部(プラスチックシンチレータ器)が配置されたステッキ状の放射線測定器である。2つの放射線検出部の高さは、大人と子供の高さの差を考慮するなどして設定される。これにより、作業員が放射線測定器を持ちながら歩くことで、2つの高さでの放射線量を同時に計測することができ、作業効率の向上ひいては作業時間の大幅な短縮を図ることができる。

先行技術

0004

γプロッターガンマプロッター)Hを使った放射線量測定デモンストレーションを実施、[online]、[平成24年10月4日検索]、インターネット<URL:http://www.jaea.go.jp/fukushima/other/2012-082902.pdf>

発明が解決しようとする課題

0005

ここで近年、除染作業が完了した土地への建築物建築計画されている。この場合、建築物の完成後にそこで仕事や生活をする人が年間に受ける被ばく線量について、自然放射線を除く追加の被ばく線量が、法律に基づき年間1mSv以下に必ずなることを予測する必要がある。このとき、建築物が1階建てであれば、上述した非特許文献1のような放射線測定器によって、建築物建設予定地の放射線量を測定して空間の放射線量から建築物の完成後にそこで仕事や生活する人の個人の被ばく線量を推定することができると考えられる。

0006

しかしながら、建築物が2階建てや3階建てであった場合、建築物の完成後に仕事や生活をする空間は、地表面よりもかなり上方まで広がる。その場合、非特許文献1のような放射線測定器であると、放射線検出部を取り付けるステッキ状の部材を、2階フロアや3階フロアの高さに到達する程度まで長くする必要があるが、実際にはそのような長い棒を作業員が持ちながら実地調査を行うことは極めて困難である。

0007

そこで、高所の放射線量を測定する方法として、空中を飛行して移動可能なマルチコプター(ドローンとも呼ばれる)を用いることが検討されている。この場合、放射線量を測定するセンサをマルチコプターに搭載する。そして、マルチコプターを計測エリアまで飛行させ、そこに到着したら放射線量の測定を行う。このとき、マルチコプターは、測定箇所においてセンサが測定高さに位置するように飛行しながら(ホバリングしながら)放射線量を測定する。

0008

しかしながら、マルチコプターは水平方向の位置精度は比較的高いものの、垂直方向の位置精度は低い。すなわち、垂直方向において所定高さで横風などの自然環境外乱を受けながら正確に飛行し続ける(とどまり続ける)ことが難しい。このため所定高さで測定すべき放射線測定においては、データの精度(信頼性)が低下してしまうという問題がある。

0009

本発明は、このような課題に鑑み、マルチコプターを用いて放射線量を計測する際の測定精度を向上させることができ、作業員が実地調査を行うことが難しい高所の空間の放射線量を効率的に計測することが可能な放射線量測定装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

0010

上記課題を解決するために、本発明にかかる放射線量測定装置の代表的な構成は、空中を飛行可能なマルチコプターと、マルチコプターに固定され放射線量を測定するセンサと、マルチコプターから垂下されマルチコプターを所定高さに規定するケーブルと、地表面近傍でケーブルの下端を保持する保持具と、を備えることを特徴とする。

0011

上記構成によれば、ケーブルによってマルチコプターの位置を所定高さに規制することができる。これにより、マルチコプターを正確、迅速且つ容易に所定高さに配置することが可能となり、マルチコプターを用いて放射線量を計測する際の測定精度を向上させることができる。したがって、作業員が実地調査を行うことが難しい高所の空間の放射線量を効率的に計測することが可能となる。

0012

上記保持具は、ケーブルを巻取および繰出可能であるとよい。これにより、保持具によってケーブルの長さを調節することで、マルチコプターの所定高さを調整することが可能となる。

0013

上記ケーブルには、マルチコプターの地表面からの高さを示すマーキングが施されているとよい。これにより、マルチコプターを所定高さに容易に配置することができる。

0014

当該放射線量測定装置は、地表面を走行可能なクローラーを更に備え、保持具はクローラーに固定されているとよい。これにより、クローラーを移動させることにより、マルチコプターを測定箇所まで移動させることができる。

0015

上記マルチコプターとケーブルの取付箇所に配置され衝撃を吸収する衝撃吸収部材を更に備えるとよい。これにより、衝撃吸収部材において衝撃や振動を吸収することができ、マルチコプターひいては測定装置の損傷を防ぐことが可能となる。

0016

上記ケーブルを介してマルチコプターに給電可能であるとよい。これにより、マルチコプターに電力を継続して供給することができるため、長時間の測定を行うことが可能となる。

発明の効果

0017

本発明によれば、マルチコプターを用いて放射線量を計測する際の測定精度を向上させることができ、作業員が実地調査を行うことが難しい高所の空間の放射線量を効率的に計測することが可能な放射線量測定装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

0018

本実施形態にかかる放射線量測定装置を説明する図である。
本実施形態の測定装置を用いた放射線量の測定方法を説明する図である。
図1の測定装置の詳細図である。

実施例

0019

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

0020

図1は、本実施形態にかかる放射線量測定装置(以下、測定装置100と称する)を説明する図である。図1に示すように、本実施形態の測定装置100は、空中を飛行可能なマルチコプター110と、地表面を走行可能なクローラー120とを含んで構成される。

0021

マルチコプター110には、放射線量を測定するセンサ112が固定される。本実施形態では、マルチコプター110の上部に支柱112aが取り付けられていて、かかる支柱112aを介してセンサ112が固定されている。なお、かかる構成は例示にすぎず、これに限定するものではない。例えば、センサ112は、マルチコプター110の本体の上部または下部に直接固定されていてもよいし、マルチコプター110の下部に支柱を設け、そこに固定する構成とすることも可能である。

0022

マルチコプター110からは、かかるマルチコプター110を所定高さHに規定するケーブル114が垂下されている。本実施形態では、ケーブル114の下端は、後述するクローラー120に固定されている保持具122に保持されている。またマルチコプター110の下部には、着陸用脚部116a・116bが取り付けられている。これにより、マルチコプター110を安定して着陸させることができる。

0023

クローラー120には、地表面近傍でケーブル114の下端を保持する保持具122が固定されている。本実施形態では、保持具122はリール機構を有していて、ケーブル114を巻取および繰出可能である。これにより、ケーブル114の長さを調節し、マルチコプター110の所定高さHを調整することができる。

0024

図2は、本実施形態の測定装置100を用いた放射線量の測定方法を説明する図である。本実施形態の測定装置100を用いて高所の放射線量を測定する際には、図2(a)に示すように、まずクローラー120にマルチコプター110を積載し、測定箇所まで移動する。そして、測定箇所まで移動したら、図2(b)に示すように、保持具122によってケーブル114を繰り出し、マルチコプター110を飛行させてセンサ112を所定高さH(図1参照)に配置し、放射線量の測定を開始する。

0025

その後、同じ測定箇所において異なる高さの放射線量を測定する場合には、ケーブル114を更に繰り出すことにより、より高い空間の放射線量を測定することができる。反対に、保持具122によってケーブル114を巻き取れば、所定高さHよりも低い位置の放射線量を測定することが可能となる。

0026

上記説明したように、本実施形態の測定装置100によれば、マルチコプター110から垂下されるケーブル114の長さを保持具122によって調節することにより、かかるケーブル114によってマルチコプター110の所定高さHを規定することができる。したがって、マルチコプター110を正確、迅速且つ容易に所定高さに配置することができる。これにより、マルチコプター110を用いて放射線量を計測する際の測定精度を向上させることができ、作業員が実地調査を行うことが難しい高所の空間の放射線量を効率的に計測することが可能となる。

0027

また図1に示すように、ケーブル114には、地表面からのマルチコプター110の高さを示すマーキング118が施されているとよい。これにより、マルチコプター110をより正確且つ効率的に所定高さに配置することができるとともに、マルチコプター110の高さを把握すること可能となる。

0028

図3は、図1の測定装置100の詳細図であり、図3(a)はマルチコプター110の詳細図であり、図3(b)はケーブル114の模式的な断面図である。図3(a)に示すように、本実施形態では、マルチコプター110へのケーブル114の取付箇所である取付板114aに、衝撃吸収部材としてのスプリング130を配置している。

0029

マルチコプター110を飛行させた状態でクローラ120を移動させたり、保持具122によってケーブル114を巻取り・繰り出ししたり、突風が吹いたりした場合には、ケーブル114に衝撃的な振動や引張り、緩みが発生する。するとマルチコプター110は瞬間的な張力変化に対応できずに姿勢が不安定になってしまったり、姿勢を維持しようとする制御によって急上昇急降下など必要以上の動作を行ってしまって却って不安定になってしまうおそれがある。しかしスプリング130によって衝撃や振動を吸収することにより、マルチコプター110の飛行を安定させ、ひいては測定装置100の損傷を防ぐことができる。

0030

なお、本実施形態では、衝撃吸収部材としてスプリング130を例示したが、これに限定するものではなく、他の部材を用いることも可能である。例えばマルチコプター110とケーブル114とを、マグネットで接続するように構成してもよい。これにより、衝撃的な引張応力がかかった場合には接続が外れるため、マルチコプター110の墜落を防止することができる。

0031

また本実施形態では、図3(b)に示すように、ケーブル114の被覆材142とワイヤー144との間に電線146を配置している。かかる電線146は、図1に示すようにクローラー120に搭載されているバッテリー124に接続されている。これにより、本実施形態の測定装置100では、ケーブル114を介してバッテリー124からマルチコプター110に給電可能となる。

0032

上述したようにマルチコプター110に給電可能であることにより、より長時間の測定を行うことが可能となる。またマルチコプター110のバッテリー(不図示)を小型化または不要とすることができるため、マルチコプター110の軽量化を図ることも可能となる。

0033

なお、本実施形態では、保持具122をクローラー120に固定する構成を例示したが、これに限定するものではない。例えばクローラー120を備えない場合には、保持具122をアンカーおもり)で地表面に固定したり、ペダルを取り付けて作業員が足で踏んだりすることにより、上記と同様にマルチコプター110の高さを規定する効果を得ることが可能である。

0034

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

0035

本発明は、空中を飛行して移動可能なマルチコプターを含む放射線量測定装置として利用することができる。

0036

100…測定装置、110…マルチコプター、112…センサ、112a…支柱、114…ケーブル、114a…取付板、116a…着陸用脚部、116b…着陸用脚部、118…マーキング、120…クローラー、122…保持具、124…バッテリー、130…スプリング、142…被覆材、144…ワイヤー、146…電線

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 株式会社カーメイトの「 無人航空機待機ブース」が 公開されました。( 2020/02/13)

    【課題】比較的大型な機体を持つ無人航空機であっても、機体の一部を分解することなく搬送することができ、かつ所望するタイミングで容易かつ素早く運用することを可能とする無人航空機待機ブースを提供する。【解決... 詳細

  • 株式会社自律制御システム研究所の「 無人航空機の飛行管理システム、及び飛行管理方法」が 公開されました。( 2020/02/13)

    【課題】無人航空機の飛行を能動的に管理するための飛行管理システム、及び飛行管理方法を提供すること。【解決手段】無人航空機の飛行前に、無人航空機の飛行計画情報を含む飛行リスク関連情報を用いて飛行事前リス... 詳細

  • 株式会社エアロネクストの「 重心位置測定方法」が 公開されました。( 2020/02/13)

    【課題】飛行体の姿勢制御を事後的にも行うことのできる電子部品を提供すること。【解決手段】本発明による飛行体の重心位置測定方法は、第1水平方向に平行に延びる2本の冶具を飛行体に取り付け第1水平方向におけ... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ