JP4427293B2 - Underwater structure imaging apparatus and structure inspection method in reactor vessel - Google Patents
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Description
本発明は、水中構造物撮影装置に関し、特に、放射線を発生する放射線源を含む水中構造物、例えば、原子炉容器の内部にある構造物を撮影するための水中構造物撮影装置に関する。 The present invention relates to an underwater structure photographing apparatus, and more particularly, to an underwater structure photographing apparatus for photographing an underwater structure including a radiation source that generates radiation, for example, a structure inside a nuclear reactor vessel.
水中にある水中構造物を監視するために水中監視カメラが使用される。最も簡便には、水中で使用可能なカメラがケーブルやロープで吊り下げられた水中監視カメラにより、水中構造物は監視される(特許文献1の[従来の技術]の欄を参照)。 Underwater surveillance cameras are used to monitor underwater structures that are underwater. Most simply, an underwater structure is monitored by an underwater monitoring camera in which a camera that can be used underwater is suspended by a cable or a rope (see the section of [Prior Art] in Patent Document 1).
しかし、かかる水中監視カメラは操作性が悪く、取り扱いにくい。例えば、水の流れの影響により、かかる水中監視カメラは、撮影画像がぶれて見にくいという問題がある。更に、水の流れは、水中監視カメラを吊り下げるケーブルやロープに不所望の力を加え、水中監視カメラを所望の位置に位置合わせすることを妨げる。 However, such an underwater surveillance camera has poor operability and is difficult to handle. For example, due to the influence of water flow, such an underwater monitoring camera has a problem that it is difficult to see a photographed image. Furthermore, the water flow imposes undesired forces on the cables and ropes that suspend the underwater surveillance camera and prevents the underwater surveillance camera from being aligned at the desired position.
かかる問題を解決するために、特許文献1は、水槽の壁面に水中監視カメラを吸盤によって吸着して固定する技術を開示している。
更に、特許文献2は、自走可能な水中監視カメラを開示している。当該水中監視カメラは、進行方向と垂直である軸の周りに回動可能な、浮力体と錘とで形成された回動体を備えている。この回動体を回動させることにより、当該水中監視カメラは、推進速度を落とさす針路変更ができる。
また、特許文献3は、水槽内を往復移動する水中監視カメラを開示している。当該水中監視カメラは、吸盤によって壁面に固定される滑車と、その滑車によって案内されるケーブルと、そのケーブルを駆動する駆動装置と、ケーブルに固定された移動体と、その移動体に搭載されたカメラとを備えている。ケーブルが駆動装置によって駆動されることにより、移動体に搭載されたカメラが往復移動される。
しかし、これらの文献に開示されている水中監視カメラは、放射線を発生する放射線源を含む水中構造物の撮影に適さない構成を有している。第1に、これらの水中監視カメラは、ノイズの原因となる放射線に対する対策がなされていない。CCDカメラは、放射線に対する耐性が低く、放射線量が多い環境下では画像にノイズが入りやすい。ノイズの対策として、撮像管を撮像素子として使用することが考えられるが、撮像管は撮像画像の画質が低いという問題がある。撮像管は、撮影するために高い照度が必要であり、且つ、白黒画像しか得られない。かかる撮像管の使用は、好ましくない。第2に、公知のこれらの水中監視カメラは、除染に対する考慮がなされていない。これらの水中監視カメラは、水中監視カメラから画像信号を受信するため、及び、電力を水中監視カメラに供給するために、ケーブルを水中に没する必要がある。しかし、放射線源が浸されている水(例えば、原子炉水)の中に浸されたケーブルは、それから放射能を除去するために除染されなればならない。ケーブルの除染は面倒な作業であり、ユーザにとって大きな負担になる。 However, the underwater monitoring cameras disclosed in these documents have a configuration that is not suitable for photographing an underwater structure including a radiation source that generates radiation. First, these underwater surveillance cameras do not take measures against radiation that causes noise. CCD cameras have low resistance to radiation, and noise tends to enter images in environments with a large amount of radiation. As a countermeasure against noise, it is conceivable to use an image pickup tube as an image pickup device. However, the image pickup tube has a problem that the image quality of a picked-up image is low. The imaging tube requires high illuminance for photographing, and only a black and white image can be obtained. Use of such an imaging tube is not preferred. Secondly, these known underwater surveillance cameras do not consider decontamination. These underwater surveillance cameras need to immerse the cable in water in order to receive image signals from the underwater surveillance camera and to supply power to the underwater surveillance camera. However, a cable immersed in water in which the radiation source is immersed (eg, reactor water) must then be decontaminated to remove radioactivity. Decontamination of the cable is a troublesome operation and is a heavy burden on the user.
概略的には、本発明の目的は、放射線を発生する放射線源を含む水中構造物の撮影に適した水中構造物撮影装置を提供することにある。
詳細には、本発明の目的は、耐放射線性が高い水中構造物撮影装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、耐放射線性が高く、且つ、カメラの位置合わせが楽な水中構造物撮影装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、耐放射線性が高く、且つ、良好な画質を有する撮像画像が得られる水中構造物撮影装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、耐放射線性が高く、且つ、ケーブルの除染の必要がない水中構造物撮影装置を提供することにある。
In general, an object of the present invention is to provide an underwater structure photographing apparatus suitable for photographing an underwater structure including a radiation source that generates radiation.
Specifically, an object of the present invention is to provide an underwater structure photographing apparatus having high radiation resistance.
Another object of the present invention is to provide an underwater structure photographing apparatus having high radiation resistance and easy alignment of the camera.
Still another object of the present invention is to provide an underwater structure photographing apparatus that can obtain a captured image having high radiation resistance and good image quality.
Still another object of the present invention is to provide an underwater structure photographing apparatus that has high radiation resistance and does not require cable decontamination.
以下に、上記の目的を達成するための手段を説明する。その手段に含まれる技術的事項には、[特許請求の範囲]の記載と[発明の実施の形態]の記載との対応関係を明らかにするために、[発明の実施の形態]で使用される番号・符号が付加されている。但し、付加された番号・符号は、[特許請求の範囲]に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。 The means for achieving the above object will be described below. The technical matters included in the means are used in [Embodiment of the Invention] to clarify the correspondence between the description of [Claims] and the description of [Embodiment of the Invention]. Number and code are added. However, the added numbers and symbols should not be used for the interpretation of the technical scope of the invention described in [Claims].
本発明による水中構造物撮影装置(1)は、放射線源(3c)を含み、且つ、水(4)の中に位置する水中構造物(3)を撮影するための水中構造物撮影装置(1)である。当該水中構造物撮影装置(1)は、前記水(4)に浮かべられる浮体(11)と、浮体(11)に搭載され、水中構造物(3)を撮影するカメラ(12)と、浮体(11)を水平方向に移動可能に支持する繋留機構(13、41)とを備えている。 An underwater structure photographing apparatus (1) according to the present invention includes a radiation source (3c) and an underwater structure photographing apparatus (1) for photographing an underwater structure (3) located in water (4). ). The underwater structure photographing apparatus (1) includes a floating body (11) floated on the water (4), a camera (12) mounted on the floating body (11) and photographing the underwater structure (3), and a floating body ( And 11) a tethering mechanism (13, 41) that supports the movably movable member in the horizontal direction.
かかる水中構造物撮影装置(1)は、放射線源(3c)から放出される放射線の影響を受けにくく、ノイズが少ない画像を取得可能である。当業者に知られているように、水(4)は、放射線を遮蔽する作用を有している。かかる作用を有する水(4)に浮かべられた浮体(11)にカメラ(12)を搭載することは、放射線が放射線源(3c)からカメラ(12)に到達する間に水中を通過する距離を最大にする。放射線が水中を通過する距離を最大化することにより、水(4)が放射線を遮蔽する作用を最大限に利用することが可能である。かかる構成は、カメラ(12)への放射線の影響を小さくし、ノイズが少ない画像の取得を可能にする。 Such an underwater structure photographing apparatus (1) is less susceptible to the radiation emitted from the radiation source (3c) and can acquire an image with less noise. As is known to those skilled in the art, water (4) has the effect of shielding radiation. Mounting the camera (12) on the floating body (11) floated on the water (4) having such an action means that the distance that the radiation passes through the water while reaching the camera (12) from the radiation source (3c). Maximize. By maximizing the distance that the radiation passes through the water, it is possible to make the most of the action of the water (4) shielding the radiation. Such a configuration reduces the influence of radiation on the camera (12) and enables acquisition of an image with less noise.
更に、水中構造物撮影装置(1)は、カメラ(12)の鉛直方向の位置が浮体(11)によって規定され、カメラ(12)の水平方向の位置が繋留機構(13、41)によって規定されるため、カメラ(12)の位置合わせが楽である。 Further, in the underwater structure photographing apparatus (1), the vertical position of the camera (12) is defined by the floating body (11), and the horizontal position of the camera (12) is defined by the anchoring mechanism (13, 41). Therefore, the alignment of the camera (12) is easy.
更に、かかる水中構造物撮影装置(1)は、カメラ(12)に接続されるケーブル(30)の除染を不必要にする。浮体(11)にカメラ(12)が搭載されることにより、該ケーブル(30)を水(4)に浸すことなくカメラ(12)に接続することが可能である。これは、ケーブルの除染を不要化し、ユーザの作業負担を有効に軽減する。 Further, the underwater structure photographing apparatus (1) makes it unnecessary to decontaminate the cable (30) connected to the camera (12). By mounting the camera (12) on the floating body (11), the cable (30) can be connected to the camera (12) without being immersed in water (4). This eliminates the need for cable decontamination and effectively reduces the work burden on the user.
カメラ(12)は、CCDカメラであることが好適である。カメラ(12)に到達する放射線の量を有効に抑制する上記の構造は、耐放射線性が低いCCDカメラを、水中構造物(3)を撮影するカメラ(12)として使用することを可能にする。CCDカメラの使用は、鮮明なカラー画像の取得を可能にするため好ましい。 The camera (12) is preferably a CCD camera. The above-described structure that effectively suppresses the amount of radiation that reaches the camera (12) makes it possible to use a CCD camera with low radiation resistance as a camera (12) for photographing the underwater structure (3). . The use of a CCD camera is preferable because it enables a clear color image to be obtained.
浮体(11)は、水(4)の中に位置する透明窓(23)を含み、カメラ(12)は、透明窓(23)を介して水中構造物(3)を撮像することが好適である。かかる構造は、光の屈折の影響を抑制し、鮮明な画像を取得することを可能にする。 The floating body (11) includes a transparent window (23) positioned in the water (4), and the camera (12) preferably images the underwater structure (3) through the transparent window (23). is there. Such a structure suppresses the influence of light refraction and makes it possible to acquire a clear image.
この場合、更に、透明窓(23)に向けて水(4)の流れを発生する水流発生機構(27)を備えていることが好ましい。水流発生機構(27)を設けることにより、透明窓(23)に付着した気泡を除去することができる。 In this case, it is preferable to further include a water flow generation mechanism (27) for generating a flow of water (4) toward the transparent window (23). By providing the water flow generation mechanism (27), bubbles attached to the transparent window (23) can be removed.
カメラ(12)は、ズームレンズを含むことが好ましい。当該水中構造物撮影装置(1)は、カメラ(12)の鉛直方向の位置が水(4)の水面の近傍に制約される。しかし、カメラ(12)にズームレンズを搭載することにより、カメラ(12)の鉛直方向の位置の制約による不自由さを解消することができる。 The camera (12) preferably includes a zoom lens. In the underwater structure photographing apparatus (1), the vertical position of the camera (12) is restricted to the vicinity of the water surface of the water (4). However, by mounting the zoom lens on the camera (12), the inconvenience due to the restriction of the position of the camera (12) in the vertical direction can be eliminated.
浮体(11)は、カメラ(12)を回動可能に支持する首振り機構(25)を含むことが好適である。 The floating body (11) preferably includes a swing mechanism (25) that rotatably supports the camera (12).
繋留機構(41)は、浮体(11)に接続され、且つ、伸縮自在の伸縮機構(43、47)と、この伸縮機構(43、47)を前記水(4)を蓄積する水槽(2)の壁に把持する把持具(42)とを備えていることが好適である。繋留機構(41)に伸縮機構(43、47)を使用することにより、浮体(11)を水槽(2)の壁に位置させるために必要な繋留機構(41)の動作スペースを小さくすることができる。 The anchoring mechanism (41) is connected to the floating body (11) and can be stretched and contracted (43, 47), and the water tank (2) that accumulates the water (4) in the telescopic mechanism (43, 47). It is preferable to provide a gripping tool (42) gripped on the wall. By using the telescopic mechanism (43, 47) for the anchoring mechanism (41), the operation space of the anchoring mechanism (41) necessary for positioning the floating body (11) on the wall of the water tank (2) can be reduced. it can.
本発明による原子炉は、キャビティ(2)と、キャビティ(2)に収容された原子炉容器(3)と、原子炉点検装置(1)とを備えている。原子炉点検装置(1)は、キャビティ(2)及び原子炉容器(3)に満たされた原子炉水(4)に浮かべられる浮体(11)と、浮体(11)に搭載され、原子炉容器(3)を撮影するカメラ(12)と、浮体(11)を水平方向に移動可能に支持する繋留機構(13、41)とを含む。かかる原子炉では、放射線源(3c)から放出される放射線がカメラ(12)に及ぼす影響が有効に抑制され、カメラ(12)によって取得される原子炉容器(3)の画像のノイズを少なくすることができる。 A nuclear reactor according to the present invention includes a cavity (2), a reactor vessel (3) accommodated in the cavity (2), and a reactor inspection device (1). The reactor inspection device (1) is mounted on the floating body (11) floated on the reactor water (4) filled in the cavity (2) and the reactor vessel (3), and on the floating body (11). The camera (12) which image | photographs (3) and the tethering mechanism (13, 41) which supports the floating body (11) so that a movement in a horizontal direction is possible is included. In such a nuclear reactor, the effect of radiation emitted from the radiation source (3c) on the camera (12) is effectively suppressed, and noise in the image of the reactor vessel (3) acquired by the camera (12) is reduced. be able to.
本発明による水中構造物撮影方法は、
放射線源(3c)を含む水中構造物(3)がその中に位置する水に、カメラ(12)が搭載された浮体(11)を浮かべるステップと、
カメラ(12)によって水中構造物(3)を撮影するステップ
とを備えている。当該水中構造物撮影方法は、放射線源(3c)から放出される放射線がカメラ(12)に及ぼす影響を抑制し、水中構造物(3)の画像のノイズを少なくすることができる。
An underwater structure photographing method according to the present invention includes:
Floating a floating body (11) on which a camera (12) is mounted in water in which an underwater structure (3) including a radiation source (3c) is located;
Photographing the underwater structure (3) with the camera (12). The underwater structure imaging method can suppress the influence of radiation emitted from the radiation source (3c) on the camera (12), and can reduce the noise of the image of the underwater structure (3).
本発明による原子炉容器点検方法は、
キャビティ(2)と前記キャビティ(2)に収容された原子炉容器(3)に満たされた原子炉水(4)に、カメラ(12)が搭載された浮体(11)を浮かべるステップと、
前記カメラ(12)により、原子炉容器(3)を撮影するステップ
とを備えている。当該原子炉容器点検方法は、放射線源(3c)から放出される放射線がカメラ(12)に及ぼす影響を抑制し、原子炉容器(3)の画像のノイズを少なくすることができる。
The reactor vessel inspection method according to the present invention includes:
Floating a floating body (11) on which a camera (12) is mounted in a reactor water (4) filled in a cavity (2) and a reactor vessel (3) accommodated in the cavity (2);
Photographing the reactor vessel (3) by the camera (12). The reactor vessel inspection method can suppress the influence of the radiation emitted from the radiation source (3c) on the camera (12), and can reduce the noise of the image of the reactor vessel (3).
本発明により、放射線を発生する放射線源を含む水中構造物の撮影に適した水中構造物撮影装置が提供される。
詳細には、本発明により、耐放射線性が高い水中構造物撮影装置が提供される。
また、本発明により、耐放射線性が高く、且つ、カメラの位置合わせが楽な水中構造物撮影装置が提供される。
また、本発明により、耐放射線性が高く、且つ、良好な画質を有する撮像画像が得られる水中構造物撮影装置が提供される。
また、本発明により、耐放射線性が高く、且つ、ケーブルの除染の必要がない水中構造物撮影装置が提供される。
According to the present invention, an underwater structure imaging apparatus suitable for imaging an underwater structure including a radiation source that generates radiation is provided.
Specifically, the present invention provides an underwater structure photographing apparatus having high radiation resistance.
In addition, the present invention provides an underwater structure photographing apparatus that has high radiation resistance and that facilitates camera alignment.
In addition, the present invention provides an underwater structure photographing apparatus that can obtain a captured image having high radiation resistance and good image quality.
The present invention also provides an underwater structure photographing apparatus that has high radiation resistance and does not require cable decontamination.
実施の第1形態:
図1に示されているように、本発明の実施の第1形態の水中構造物撮影装置1は、原子炉に設けられ、キャビティ2の底部に収容された原子炉容器(RV)3の内部の各部を撮影して点検するために使用される原子炉点検装置である。図2に示されているように、原子炉容器3は、RVフランジ3a、バッフル板3b、燃料集合体(FA)3c、及び下部炉心板3dを備えており、これらが水中構造物撮影装置1を使用して点検される。原子炉容器3の内部は、放射線量が104(Rad/hr)以上である高放射線区域である。
First embodiment:
As shown in FIG. 1, an underwater structure photographing apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention is provided in a nuclear reactor, and the inside of a reactor vessel (RV) 3 accommodated at the bottom of a cavity 2. It is a nuclear reactor inspection device used for photographing and inspecting each part. As shown in FIG. 2, the reactor vessel 3 includes an
図3に示されているように、水中構造物撮影装置1は、浮体11と、CCD(Charge Coupled Device)カメラ12と、繋留機構13と、コントローラ14とを備えている。浮体11は、CCDカメラ12を内部に搭載して保持する。浮体11は、原子炉水4に浮かべられる。CCDカメラ12は、原子炉容器(RV)3の内部の各部の画像を取得する。繋留機構13は、浮体11をキャビティ2の縁に繋留する。繋留機構13は、浮体11が原子炉水4の水面に平行な水平方向に移動可能に支持するように構成されている。コントローラ14は、ユーザが水中構造物撮影装置1を操作するために使用されるユーザインターフェースである。以下、浮体11と、CCDカメラ12と、繋留機構13と、コントローラ14とが詳細に説明される。
As shown in FIG. 3, the underwater structure photographing apparatus 1 includes a floating body 11, a CCD (Charge Coupled Device)
浮体11は、水に浮く材料、例えば、発泡スチロールで形成された浮力体21を備えている。浮力体21の外面21aは、耐水性膜、例えば、ビニール膜で被覆される。内部筒22が浮力体21を貫通するように設けられ、内部筒22の下部には、透明アクリル板23が接合されている。透明アクリル板23は、原子炉水4の水中に位置しており、CCDカメラ12が原子炉容器3を撮影する窓として使用される。透明アクリル板23と内部筒22との間にはパッキン24が挟まれており、パッキン24により透明アクリル23と内部筒22との間の水密が保たれている。内部筒22の内面には、CCDカメラ12を支持する首振り機構25が接合されている。
The floating body 11 includes a buoyancy body 21 formed of a material that floats on water, for example, polystyrene foam. The
CCDカメラ12は、浮体11の内部筒22の内部に収容されている。CCDカメラ12は、内部筒22の下部に接合された透明アクリル板23を介して原子炉容器(RV)3の内部の各部を撮影する。水中に設けられた透明アクリル板23を介して原子炉容器(RV)3を撮影することは、光の屈折に起因する画像の乱れを抑制できるため好適である。CCDカメラ12は、首振り機構25により、鉛直面内で回動可能に支持されている。CCDカメラ12の光軸の方向は、首振り機構25により所望の方向に向けられる。
The
CCDカメラ12は、倍率(即ち、焦点距離)を変更可能なズームレンズ(図示されない)を内蔵している。ズームレンズの倍率は、コントローラ14を用いて遠隔的に調節されることが可能である。ズームレンズの倍率が変更されることにより、CCDカメラ12によって撮影される撮影位置が変更可能である。
The
CCDカメラ12には、子カメラ26が接合されている。子カメラ26は、CCDカメラ12よりも広い視野を有しており、子カメラ26は、CCDカメラ12の位置決めに使用される。原子炉容器3の内部が詳細に観察される場合、CCDカメラ12のズームレンズは、その倍率が大きく高められることがある。ズームレンズの倍率が大きく設定されると、CCDカメラ12の視野は狭くなり、CCDカメラ12が取得する画像を用いてCCDカメラ12の位置決めを行うことが難しくなる。子カメラ26は、CCDカメラ12と独立して画像を取得することにより、CCDカメラ12の位置決めを容易にする。子カメラ26は、CCDカメラ12ではなく、浮体11の他の部分に接合されることも可能である。
A child camera 26 is joined to the
浮体11の底部には、透明アクリル板23の下面に付着する気泡を除去するための泡取りスクリュー機構27が設けられている。原子炉容器3及びそれに接続される配管から構成される一次系には、不可避的に気泡が混入される。その気泡が透明アクリル板14の下面に付着すると、CCDカメラ12が取得する画像が不鮮明になる。気泡が透明アクリル板23の下面に付着することを防止するために、泡取りスクリュー機構27は、プロペラ27aと、プロペラ27aを回転する回転機構27bとを備えている。プロペラ27aが回転機構27bによって回転されると、透明アクリル板14の下面に向けて水流が発生し、気泡が透明アクリル板23の下面から除去される。
A foam removing screw mechanism 27 for removing bubbles adhering to the lower surface of the transparent acrylic plate 23 is provided at the bottom of the floating body 11. Air bubbles are inevitably mixed into the primary system composed of the reactor vessel 3 and the piping connected thereto. When the bubbles adhere to the lower surface of the transparent acrylic plate 14, the image acquired by the
浮体11の側面には、照明器具28が接合されている。照明器具28は、下向きに照明光を照射し、CCDカメラ12が取得する画像の明るさを向上させる。
A lighting fixture 28 is joined to the side surface of the floating body 11. The luminaire 28 emits illumination light downward to improve the brightness of the image acquired by the
浮体11の上面には、上下方向に長い上部筒29が接合される。CCDカメラ12、子カメラ26、回転機構27b、及び照明器具28を、コントローラ14に電気的に結ぶケーブル群30は、上部筒29を介して浮体11の外部に出される。このような構造は、ケーブル群30が原子炉水4に浸されることを防ぎ、ケーブル群30の除染の必要性をなくす。
An upper cylinder 29 that is long in the vertical direction is joined to the upper surface of the floating body 11. A
繋留機構13は、固定ベース31と、剛体のアーム32と、浮体11を保持する浮体回転機構33とを備えている。固定ベース31は、キャビティ2の縁に設けられたレール2aに固定され、アーム32を保持する。固定ベース31は、アーム32を水平方向にスライド可能に、且つ、アーム32を水平面内に回動可能に保持する。アーム32は、金具31a、31bによって固定ベース31に締結されている。金具31aを緩めると、アーム32は水平方向にスライド可能になり、金具31bを緩めると、アーム32は、水平面内に回動可能になる。金具31a、31bを緩めた状態で浮体11が所望の位置に位置するようにアーム32が固定ベース31から繰り出される長さ及び方向が定められた後、金具31a、31bが締められる。これにより、浮体11を所望の位置に移動することが可能である。
The anchoring mechanism 13 includes a fixed
アーム32の端には、浮体回転機構33が接合されている。浮体回転機構33は、2つの自由度をもって浮体11の上部筒29を把持している。第1に、浮体回転機構33は、コントローラ14の制御の下、上部筒29を回転可能に、即ち、浮体11を上部筒29の周りに回転可能であるように設計されている。浮体11が回転されることにより、CCDカメラ12の向きは所望の向きに調節可能である。更に浮体回転機構33は、上部筒29を上下方向に移動可能に把持するように設計されている。浮体11と浮体回転機構33とは、上下方向に自在に相対運動が可能である。これは、原子炉水4に波が発生したときに、繋留機構13に印加される力を低減するために好適である。原子炉水4に何らかの原因で波が発生すると、浮体11には上下方向に力が加えられる。浮体11と繋留機構13とが固定的に結合されていると、浮体11が上下方向に移動したときに、繋留機構13の各部、特に、アーム32と固定ベース31との接合部に、不所望な力が加えられる。波による上下運動に応じて、浮体11と浮体回転機構33とが相対運動することにより、浮体11に印加された力が繋留機構13に伝達することが防がれる。
A floating body rotation mechanism 33 is joined to the end of the
アーム32は中空になっている。CCDカメラ12、子カメラ26、回転機構27b、及び照明器具28に接続されたケーブル群30は、上部筒29の上端を抜けてアーム32の内部を通過して、コントローラ14に接続される。
The
コントローラ14は、操作盤34と、点検用モニター35と、位置決め用モニター36とを備えている。操作盤34は、水中構造物撮影装置1を操作するユーザインターフェースとして機能する。ユーザは、操作盤34を用いて、CCDカメラ12、泡取りスクリュー機構27、照明器具28、及び浮体回転機構33を操作することが可能である。点検用モニター35は、CCDカメラ12が取得した画像を写す表示装置であり、位置決め用モニター36は、子カメラ26が取得した画像を写す表示装置である。
The controller 14 includes an operation panel 34, an inspection monitor 35, and a positioning monitor 36. The operation panel 34 functions as a user interface for operating the underwater structure photographing apparatus 1. The user can operate the
続いて、水中構造物撮影装置1の使用方法が説明される。
まず、CCDカメラ12の位置決めが行われる。浮体11が所望の位置に位置するように、繋留機構13のアーム32が固定ベース31から繰り出される長さ及び方向が調節された後、アーム32が金具31a、32bによって固定ベース31に締結される。CCDカメラ12の鉛直方向の位置は、浮体11によって原子炉水4の水面の近傍に定められ、水平方向の位置は、繋留機構13によって固定される。このような機構を有する水中構造物撮影装置1は、簡単な操作でCCDカメラ12の位置決めを行うことができる。
Then, the usage method of the underwater structure imaging device 1 is demonstrated.
First, the
位置決め用モニター34cは、ユーザがCCDカメラ12の位置決めを行う操作を助ける。CCDカメラ12の位置決めのとき、子カメラ26が取得した画像が位置決め用モニター34cに表示される。この画像を用いて、ユーザは、容易にCCDカメラ12の位置決めを行うことができる。
The positioning monitor 34c assists the user in positioning the
更に、CCDカメラ12の姿勢の調節と、ズームレンズの倍率の調節が行われる。ユーザによる操作盤34への操作に応答して、浮体回転機構33及び首振り機構25が操作され、浮体11に搭載されているCCDカメラ12が所望の向きに向けられる。更に、ユーザによる操作盤34への操作に応答して、CCDカメラ12に内蔵されたズームレンズの倍率が所望の倍率に調整され、CCDカメラ12の視野が所望の大きさに調整される。
Further, the posture of the
点検用モニター35には、CCDカメラ12によって撮影された画像が表示され、ユーザは、原子炉容器3の内部の所望の位置を点検することができる。透明アクリル板23に気泡が付着して画像が不鮮明である場合には、操作盤34を操作して泡取りスクリュー機構27を稼動させることにより、ユーザは、気泡を除去することができる。更に、照度が足らないために画像が不鮮明である場合には、操作盤34を操作して照明器具28を点灯することにより、明るい画像の撮影が可能である。
An image captured by the
本実施の形態の水中構造物撮影装置1は、原子炉容器3から放出される放射線の影響を受けにくく、ノイズが少ない画像を取得可能である。当業者に知られているように、原子炉水4は、放射線を遮蔽する作用をする。このような原子炉水4に浮かべられた浮体11にCCDカメラ12を搭載することは、放射線が放射線源からCCDカメラ12に到達する間に原子炉水4を通過する距離を最大にし、原子炉水4の放射線を遮蔽する作用を最大限に利用することを可能にする。このため、CCDカメラ12は、放射線の影響を受けにくく、ノイズが少ない画像の取得が可能である。
The underwater structure photographing apparatus 1 according to the present embodiment is less susceptible to the radiation emitted from the reactor vessel 3 and can acquire an image with less noise. As known to those skilled in the art, the reactor water 4 acts to shield radiation. Mounting the
放射線の影響を抑制することは、原子炉容器3の内部を撮影する撮影装置としてCCDカメラ12を使用可能にするために重要である。一般に、CCDは耐放射線性が低く、CCDによって撮影される画像には放射線の入射によってノイズが入りやすい。しかし、放射線を遮蔽する作用を有する原子炉水4に浮体11が浮かべられ、その浮体11にCCDカメラ12が搭載されることにより、原子炉容器3の内部を撮影する撮影装置としてCCDカメラ12を使用することが可能になる。CCDカメラ12の採用は、高解像度のカラー画像の取得を可能にし、より詳細に原子炉容器3を点検することを可能にする。
Suppressing the influence of radiation is important for enabling the
本実施の形態の水中構造物撮影装置1は、更に、ケーブル群30の除染が必要ない構造を有している。ケーブル群30は、浮体11の上方から浮体11の外部に導かれてコントローラ14に接続されており、原子炉水4に浸されない。従って、ケーブル群30は、除染される必要がない。除染の不要化は、ユーザの作業負担を軽減する。
The underwater structure photographing apparatus 1 according to the present embodiment further has a structure that does not require decontamination of the
本実施の形態において、繋留機構13とキャビティ2とが接合される接合部の構造は、図3に示されている構造に限られないことに留意されるべきである。図4に示されているように、キャビティ2に水きり部2bが形成されている場合には、押しボルト31cによって固定ベース31が水きり部2bに把持されることが可能である。更に、図5に示されているように、キャビティ2にの縁にアンカー31dを打設することにより、固定ベース31をキャビティ2に固定することが可能である。
In the present embodiment, it should be noted that the structure of the joint portion where the anchoring mechanism 13 and the cavity 2 are joined is not limited to the structure shown in FIG. As shown in FIG. 4, when the
(実施の第2形態)
図6に示されているように、実施の第2形態では、図3の繋留機構13の代わりに、伸縮機構を含む繋留機構41が使用される。繋留機構41は、固定ベース42と、伸縮自在であるパンタグラフ機構43と、浮体回転機構44とを備えている。固定ベース42は、押しボルト42aにより、キャビティ2の水きり部2bを把持する。パンタグラフ機構43の一端は、固定ベース42に固定され、他端は浮体回転機構44に接続される。図7に示されているように、パンタグラフ機構43の最も固定ベース42に近いリンク43aには、開閉レバー45が接続されている。浮体回転機構44は、実施の第1形態の浮体回転機構33と同一の機能を有している。浮体回転機構44は、浮体11の上部筒29を回転可能に、且つ、上下方向に移動可能に保持する。
(Second embodiment)
As shown in FIG. 6, in the second embodiment, a anchoring mechanism 41 including an expansion / contraction mechanism is used instead of the anchoring mechanism 13 of FIG. The anchoring mechanism 41 includes a fixed base 42, a pantograph mechanism 43 that can be expanded and contracted, and a floating body rotating mechanism 44. The fixed base 42 grips the drained
実施の第2形態では、CCDカメラ12の位置合わせは、開閉レバー45を操作することにより、パンタグラフ機構43を伸縮させることによって行われる。ユーザは、開閉レバー45を操作することにより、浮体11が所望の位置にくるようにパンタグラフ機構43を伸縮させる。浮体11が所望の位置にある状態で、原子炉容器3の点検が行われる。このように、簡便な操作によってCCDカメラ12の位置合わせを行い、原子炉容器3の点検を行うことができる。
In the second embodiment, the alignment of the
実施の第2形態の水中構造物撮影装置1は、実施の第1形態と同様の技術的利点を有する上、更に、その設置スペースが小さいという技術的利点を有している。図3を参照して、実施の第1形態の繋留機構13では、浮体11を固定ベース31の近くに位置させる場合、アーム32をキャビティ2の上方に収容するために、キャビティ2の上面に充分な広さが必要になる。これは、水中構造物撮影装置1の設置に必要なスペースを増大させる。一方、図7を参照して、実施の第2形態の水中構造物撮影装置1は、パンタグラフ機構43が伸縮自在であるため、キャビティ2の上面に大きなスペースは必要ない。
The underwater structure photographing apparatus 1 of the second embodiment has the same technical advantage as that of the first embodiment, and further has the technical advantage that the installation space is small. Referring to FIG. 3, in the anchoring mechanism 13 of the first embodiment, when the floating body 11 is positioned near the fixed
本実施の形態において、繋留機構41とキャビティ2とが接合される接合部の構造は、図7に示されている構造に限られないことに留意されるべきである。図3と同様に、固定ベース42が、キャビティ2の縁に設けられたレール2aを把持することが可能であり、図5と同様に、キャビティ2の縁にアンカーが打設されることにより、固定ベース42がキャビティ2に固定されることが可能である。
In the present embodiment, it should be noted that the structure of the joint where the anchoring mechanism 41 and the cavity 2 are joined is not limited to the structure shown in FIG. As in FIG. 3, the fixed base 42 can grip the
本実施の形態において、パンタグラフ機構43の代わりに、他の伸縮機構が使用され得る。例えば、図8に示されているように、図6のパンタグラフ機構43の代わりに、多段筒式伸縮機構46が使用され得る。多段筒式伸縮機構46は、複数の筒47で形成される。筒47は、先端に近いものほど径が小さい。筒46の各々が固定ベース42側に隣接する筒から繰り出され、又は、隣接する筒に収納されることにより、多段筒式伸縮機構46は伸縮する。
In the present embodiment, instead of the pantograph mechanism 43, another expansion / contraction mechanism can be used. For example, as shown in FIG. 8, a multistage cylindrical expansion / contraction mechanism 46 may be used instead of the pantograph mechanism 43 of FIG. 6. The multistage cylindrical expansion / contraction mechanism 46 is formed by a plurality of
実施の第1形態及び第2形態の水中構造物撮影装置1は、原子炉容器3以外にも、放射線源を含む水中構造物の撮影に好適に使用されることに留意されたい。当該水中構造物撮影装置1は例えば、燃料の再処理装置等の撮影にも好適に使用され得る。 It should be noted that the underwater structure imaging apparatus 1 according to the first and second embodiments is suitably used for imaging underwater structures including a radiation source in addition to the reactor vessel 3. The underwater structure photographing apparatus 1 can be suitably used for photographing a fuel reprocessing apparatus, for example.
1:水中構造体撮影装置
2:キャビティ
3:原子炉容器
3a:RVフランジ
3b:バッフル板
3c:燃料集合体
3d:下部炉心板
4:原子炉水
11:浮体
12:CCDカメラ
13:繋留機構
14:コントローラ
21:浮力体
22:内部筒
23:透明アクリル板
24:パッキン
25:首振り機構
26:子カメラ
27:泡取りスクリュー機構
27a:プロペラ
27b:回転機構
28:照明器具
29:上部筒
30:ケーブル群
31:固定ベース
32:アーム
33:浮体回転機構
34:操作盤
35:点検用モニター
36:位置決め用モニター
1: Underwater structure imaging device 2: Cavity 3:
Claims (8)
前記水に浮かべられる浮体と、
前記浮体に搭載され、前記水中構造物を撮影するカメラと、
前記浮体を水平方向に移動可能に支持する中空のアームと、
コントローラと、
前記カメラと前記コントローラとを接続するケーブル
とを備え、
前記ケーブルは、前記浮体の上方から前記浮体の外部に出され、且つ、前記中空のアームの内部を通過して前記コントローラに接続される
水中構造物撮影装置。 An underwater structure photographing apparatus for photographing an underwater structure including a radiation source and located in water,
A floating body floating in the water;
A camera mounted on the floating body and photographing the underwater structure;
A hollow arm that supports the floating body so as to be movable in a horizontal direction ;
A controller,
A cable connecting the camera and the controller ,
The cable is an underwater structure photographing apparatus that is led out from above the floating body to the outside of the floating body and is connected to the controller through the inside of the hollow arm .
前記カメラは、CCDカメラである
水中構造物撮影装置。 The underwater structure photographing apparatus according to claim 1,
The camera is a CCD camera.
前記浮体は、前記水の中に位置する透明窓を含み、
前記カメラは、前記透明窓を介して前記水中構造物を撮像する
水中構造物撮影装置。 The underwater structure photographing apparatus according to claim 1,
The floating body includes a transparent window located in the water;
The camera captures the underwater structure through the transparent window.
更に、
前記透明窓に向けて前記水の流れを発生する水流発生機構を備えた
水中構造物撮影装置。 The underwater structure photographing apparatus according to claim 3,
Furthermore,
An underwater structure photographing apparatus provided with a water flow generation mechanism that generates the water flow toward the transparent window.
前記カメラは、ズームレンズを含む
水中構造物撮影装置。 The underwater structure photographing apparatus according to claim 1,
The camera includes an underwater structure photographing apparatus including a zoom lens.
前記浮体は、前記カメラを回動可能に支持する首振り機構を含む
水中構造物撮影装置。 The underwater structure photographing apparatus according to claim 4,
The floating body includes a swing mechanism that rotatably supports the camera.
更に、前記アームの端に接合された浮体回転機構を具備し、Furthermore, it comprises a floating body rotating mechanism joined to the end of the arm,
前記浮体には上部筒が設けられ、The floating body is provided with an upper cylinder,
前記ケーブルは、前記上部筒を介して前記浮体の上方から前記浮体の外部に出されThe cable is led out of the floating body from above the floating body via the upper tube.
前記浮体回転機構は、前記上部筒を回転可能に、且つ、上下方向に移動可能に把持するThe floating body rotating mechanism grips the upper cylinder so as to be rotatable and movable in the vertical direction.
水中構造物撮影装置。Underwater structure photographing device.
キャビティと前記キャビティに収容された原子炉容器に満たされた原子炉水に、前記カメラが搭載された前記浮体を浮かべるステップと、
前記カメラにより、前記原子炉容器内の放射線源を含む水中構造物を撮影するステップ
とを備えた
原子炉容器内の構造物点検方法。 A floating body, a camera mounted on the floating body, a hollow arm that supports the floating body so as to be movable in a horizontal direction, a controller, and a cable that connects the camera and the controller. Preparing an underwater structure photographing apparatus that is taken out of the floating body from above the floating body and passes through the inside of the hollow arm and connected to the controller;
The reactor water filled in the stowed reactor vessel cavity and the cavity, the method comprising float the floating body in which the camera is mounted,
A method for inspecting a structure in a reactor vessel , comprising: photographing an underwater structure including a radiation source in the reactor vessel with the camera.
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