Промышленные источники ионизирующих излучений

В промышленности и в других отраслях активной деятельно­сти человека источники ионизирующих излучений в абсолютном большинстве случаев применяются в виде источников закрытого типа.

Источники внешнего воздействия ионизирующих излучений по физико-технологическому принципу действия распределяются по следующим основным группам: радиоизотопные источники элек­трической энергии; мощные радиационные устройства с источни­ками гамма-излучения и с ускорителями электронов; радиацион­ные дефектоскопы; радиоизотопные приборы; высокочувствитель­ные установки для ядерно-физических методов анализа.

Мощные гамма-установки широко применяются в радиационной химии, особенно в нефтехимии, для получения новых хими­ческих соединений и придания материалам новых свойств; для стерилизации пищевых продуктов; в научно-исследовательских целях. В промышленности и научно-исследовательских учреждениях используются установки рентгеновского излучения низких энер­гий для исследования внутренней структуры кристаллов.

Все более масштабные размеры в нашей стране принимает использование атомных реакторов в качестве энергетических ус­тановок на атомных электростанциях и ледокольном флоте.

К группе потенциальных производственных источников иони­зирующей радиации относятся предприятия по добыче, перера­ботке и получению расщепляющих материалов и искусственных радиоактивных веществ (предприятия атомной промышленно­сти): урановые рудники, гидрометаллургические заводы по полу­чению обогащенного урана и очистке урановых концентратов, за­воды по производству ядерного горючего.

Естественные радиоактивные нуклиды могут встречаться на неурановых рудниках и предприятиях промышленности редких металлов.

К основным, наиболее распространенным источникам ионизирующего излучения в промышленности, относятся радиоизо­топные приборы (РИП) и гамма-дефектоскопические аппараты, являющиеся источниками закрытого типа. Радиоизотопные приборы представлены толщиномера­ми, уравнемерами, плотномерами, нейтрализаторами статического электричества, счетчиками предметов, переносными радиометри­ческими приборами для измерения влажности и плотности раз­личных сред.

В толщиномерах используют β- и γ-активные изотопы для автоматического контроля и измерения толщины прокатываемого металла, бумаги, толщины стенок трубопроводов и емкостей. В ос­нове действия толщиномеров лежит зависимость степени погло­щения радиоактивного излучения от толщины облучаемого пред­мета.

Гамма-уравнемеры, широко применяемые в металлургической промышленности, используются при непрерывной разливке ста­ли, обеспечивают автоматическое регулирование уровня стали. Уравнемеры применяются также для измерения и контроля уров­ня жидких и сыпучих материалов в металлургической, угольной и химической промышленности.

Для борьбы со статическим электричеством, возникающим при переработке изделий в химической, текстильной, бумажной, по­лиграфической и других отраслях промышленности, успешно применяют радиоизотопные нейтрализаторы. Действие радиоизотопных нейтрализаторов основано па способности α-частиц, ис­пускаемых радиоактивным изотопом плутония-239, или β-частиц, испускаемых тритием, ионизировать воздух. Ионы с зарядами, противоположными заряду материала, будут перемещаться к нему и нейтрализовать его заряды.

В текстильной промышленности радиоизотопные нейтрализа­торы применяют на чесальных, гребнечесальных, ленточных, сно­вальных, шлихтовальных, стригальных, ворсовальных машинах, при переработке натуральных и химических волокон; в полигра­фической промышленности на листорезальных, печатных маши­нах.

В металлообрабатывающих и литейных цехах радиоизотопные приборы используют для блокировки агрегатных станков и ма­шин и на автоматических линиях.

Радиоизотопные блокирующие устройства, широко применяе­мые на машиностроительных заводах, автоматически регулируют работу прессов. В механических цехах применяется бесконтакт­ный радиоизотопный метод контроля целостности инструмента, в основе которого лежит регистрация интенсивности β-излучения. При поломке инструмента пучок β-излучения попадает на при­емник, выходные контакты электромагнитного реле, разрывает цепь электропривода автоматической линии, что приводит к ее остановке.

Радиационная опасность при изготовлении, транспортировке, хранении, установке и эксплуатации РИП определяется следую­щими факторами: гамма-излучением и тормозным излучением; рентгеновским излучением; альфа- и бета-излучением; потоками нейтронов; радиоактивным загрязнением рабочих поверхностей блока источников излучения РИП, оборудования и т. п.

Защитные мероприятия осуществляются с учетом воздействия на человека всех вышеперечисленных видов излучения и направ­лены на снижение суммарной экспозиционной дозы излучения до допустимого уровня [Нормы радиационной безопасности (НРБ-99) и Санитарные правила (СП 2.6.1.758-99)].

Радиоактивное излучение используется также для изучения внутреннего строения (макроструктуры) изделий или заготовок на наличие скрытых дефектов — гамма-дефектоскопия. Она широко применяется в судостроении, машиностроении, ме­таллургии, при строительстве магистральных трубопроводов, теп­ловых и атомных электростанций для контроля качества сварки, пайки и литья, выявления трещин, раковин, определения их форм и размеров.

Гамма-дефектоскопия различается по способу регистрации из­лучения, прошедшего через контролируемый объект. Для гамма-дефектоскопии используют следующие искусственные радиоак­тивные изотопы: цезий-137, кобальт-60, иридий-192, европий-152, европий-154, европий-155, селен-75, тулий-170, самарий-145, церий-144. Выбор источника излучения зависит от толщины и материала просвечиваемого объекта. Наиболее широко в про­мышленной гамма-дефектоскопии применяют радиоизотоп иридий-192.

Гамма-дефектоскопия может осуществляться направленным (конусным) пучком излучения при просвечивании сплошных де­талей и путем панорамного просвечивания, когда источник излу­чения помещается внутри полой детали или между несколькими деталями.

Для просвечивания изделий гамма-излучением применяют ста­ционарные, передвижные и переносные гамма-дефектоскопы, содержащие защитное устройство с источником гамма-излучения, систему управления выпуском и перекрытием пучка излучения, систему сигнализации о положении источника, систему блокиров­ки, предотвращающую возможность облучения персонала, и средства ориентации пучка излучения относительно контролируе­мого объекта.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 435; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!