Радиоактивных индикаторов

редко — нейтронное, бетатронное. При предъявлении высоких требований к качеству используют по преимуществу рентгенографию, при контроле соединений в нолевых, монтажных условиях, а также при анализе дефектов весьма больших толщин применяют гамма-графирование. Бетатронная радиография используется также при контроле больших толщин; нейтронная —- радиоактивных элементов.

Для обнаружения дефектов применяются различные виды ионизирующих излучений: рентгеновское, гамма-излучение; более редко - нейтронное, бетатронное. При предъявлении высоких требований к качеству используют по преимуществу рентгенографию, при контроле соединений в полевых, монтажных условиях, а также при анализе дефектов весьма больших толщин применяют гамма-графирование. Бе-татронная радиография используется также при контроле больших толщин; нейтронная - радиоактивных элементов.

Из естественных радиоактивных элементов наиболее известными являются уран, торий и актиний. Они являются родоначальниками многих других радиоактивных элементов, конечным продуктом распада которых является свинец. Торий, испуская а-частицу, превращается в мезаторий-1, ядро которого имеет одинаковый заряд с радием и является его изотопом. Смесь солей радия и меза-тория-l широко применяется в промышленности для дефектоскопии металлов.

при распаде ядер радиоактивных элементов (изотопов) вследствие естественного радиоактивного распада. При этом кроме электромагнитного гамма - излучения существует еще несколько типов излучений при самопроизвольном распаде неустойчивых ядер изотопов: альфа-распад (ядра испускают а-частицы) и бета-распад (ядра испускают р-частицы — электроны или позитроны, обладающие энергиями от нулевого до некоторого, характерного для данного изотопа значения). Наибольшую энергию при распаде ядер изотопов имеет электромагнитное гамма-излучение, которое и используется при контроле качества.

ПЛАТИНА (исп. platina, уменыи. от plata - серебро) - хим. элемент, символ R (лат. Platinum), ат. н. 78, ат. м. 195,08. Серовато-белый блестящий пластичный металл, очень стойкий химически (при комнатной темп-ре П. растворяется лишь в «царской водке» и значительно медленнее в горячей Нг304 и жидком Вг); плотн. 21450 кг/м3, /Нл 1769 °С. В природе встречается гл. обр. в самородном виде и в виде соединений. Благодаря ценным св-вам - корроз. стойкости, тугоплавкости, хорошей обрабатываемости давлением и др.- П. применяется в разл. областях техники. Из П. и её сплавов изготовляют хим. аппаратуру, термометры сопротивления и термопары, электрич. контакты, нагреватели и др. Платиновые электроды используют для электрохим. выделения радиоактивных элементов. П.- один из самых распростран. катализаторов. Большое кол-во П. идёт на изготовление ювелирных изделий.

комплекс методов разведочной геофизики, осн. на измерении гамма-излучений радиоактивных элементов (радия, тория и др.), содержащихся в горных породах. P.p. проводится с помощью радиометров и др. приборов. Осн. методы P.p.: гамма-метод, гамма-спектральный, эманационный, ионометрич., бета-метод, нейтронный гамма-метод, радиогидрогеологический. P.p. применяется при поиске и разведке урановых и тори-евых руд и (как косвенный метод) при поиске нерадиоактивных руд (фосфатов, бокситов, ванадия, нек-рых редкоземельных), а также во время геол. картирования. Методы P.p., применяемые при геофиз. исследованиях в скважинах, наз. радиоактивным каротажем.

РАДИОХИМИЯ - область химии, в к-рой изучаются физико-хим. закономерности поведения и св-ва радиоактивных элементов и изотопов, методы их выделения и концентрирования. Прикладная Р. включает технологию ядерного горючего (получение урана из природного сырья, извлечение урана и плутония из отработавших в ядерных реакторах тепловыде-

ЯДЕРНАЯ БАТАРЕЯ, атомная батарея,- источник электрич. тока, в к-ром энергия, выделяющаяся при распаде ядер радиоактивных элементов, непосредственно преобразуется в электрическую. Простейшая Я.б. состоит из источника радиоактивного излучения (эмиттера) и собирателя заряженных частиц (коллектора), пространство между к-рыми заполнено твёрдым или газообразным диэлектриком либо вакуумировано. Источником излучения могут служить либо естеств. изотопы (напр., ^Sr, 137Cs), либо изотопы, активируемые при нейтронном облучении. При радиоактивном распаде источник испускает заряженные частицы (а- и р-частицы, у-кванты), а коллектор собирает их. В результате при испускании, напр., р-частиц, эмиттер заряжается положительно, а коллектор - отрицательно, и между ними возникает разность потенциалов. Макс, мощность Я.б. составляет от неск. Вт до неск. сотен Вт; напряжение - до 20 кВ; срок службы - до 25 лет. Я.б. используются как миниатюрные источники электроэнергии, напр., на КА, в измерит, приборах, в мед. электронной аппаратуре. ЯДЕРНАЯ СИЛОВАЯ УСТАНОВКА - СИ-ловая установка, работающая на энергии ядерных превращений. Состоит из ядерного реактора и паро-или газотурбинной установки, посредством к-рой тепловая энергия, выделяющаяся в ядерном реакторе, преобразуется в механич. или электрич. энергию. У лучших Я.с.у. кпд достигает 40%. Я.с.у. используются пре-им. на мор. судах (ледоколах, подводных лодках и т.д.). ЯДЕРНАЯ ТЕХНИКА - отрасль техники, охватывающая проблемы использования ядерной энергии; совокупность техн. средств, связанных с использованием внутр. энергии атомного ядра. Области применения Я.т. весьма широки и разнообразны (ядерная энергетика, воен. техника, произ-во и применение изотопов и т.д.). К Я.т. относятся реакторостро-

пост, скорости распада содержащихся в них радиоактивных элементов).

ПЛАТИНА (исп. platina, уменьш. от plata—серебро) — хим. элемент, символ Pt (лат. Platinum), ат. н. 78, ат. м. 195,09. П.— серовато-белый блестящий металл, очень стойкий химически (при комнатной темп-ре на П. действуют лишь «царская водка» и бром); плотн. 21450 кг/м3, < 1769 °С. В природе встречается гл. обр. в самородном состоянии, обычно в виде сплавов. В состав т. н. самородной платины входят гл. обр. минералы ферро-платина (77—81% Pt, 20—14% Fe) и поликсен (80—92% Pt, 10—6% Fe), остальное — пр. платиновые металлы, а также медь и никель. Получают П. из шламов никеля и меди, из обогащённых россыпей, из лома технич. изделий. Благодаря ценным св-вам — корроз. стойкости, устойчивости к действию высоких темп-р, хорошей обрабатываемости давлением П. широко применяется в различных областях техники. Из П. (и её сплавов с родием и иридием) изготовляют аппаратуру для хим. пром-сти. Платиновые электроды используют для электрохим. выделения радиоактивных элементов и для катодной защиты от коррозии, чистейшую П.— для термометров сопротивления и термопар (сплавы П. с палладием, родием, иридием, рутением, осмием), для электрич. контактов и нагревателей. П.— один из самых распростран. катализаторов, в частности в реакциях окисления (синтез серной к-ты окислением SO2, синтез азотной к-ты окислением NH3). Большое кол-во П. идёт на изготовление ювелирных изделий.

РАДИОМЕТРИЧЕСКАЯ РАЗВЕДКА — метод разведочной геофизики, применяемый при поисках и разведке месторождений, в основном радиоактивных руд и вод, а также для решения нек-рых др. геол. задач. Р. р. заключается в измерениях интенсивности компонентов излучения радиоактивных элементов, содержащихся в горных породах, с помощью радиометров и др. приборов. Модификации Р. р.: гамма-метод, эманационный, ионометрич., бета-метод, нейтронный гамма-метод, радиогидро-геологич. и др. Методы Р. р., применяемые при геофиз. исследованиях в скважинах, наз. радиоактивным каротажем.

Для контроля наиболее ответственных деталей оборудования для добычи газа может быть применен способ радиоактивных индикаторов.

Измерение износа производится после относительной стабилизации радиоизотопного состава (через 10 дней), когда в результате распада короткоживущих изотопов суммарная активность определяется активностью изотопов с большим периодом полураспада, Например, период полураспада радиоактивных индикаторов составляет Мп54 — Т « 7000 ч, Со57 — Т ~ 6500 ч, Со56 — Т = *= 1850 ч.

178. Скорынин Ю. В. Ускоренные испытания деталей машин и оборудования на износостойкость (с применением радиоактивных индикаторов износа). Мине*, «Наука и техника», 1972. 159 с.

ными расплавами методом радиоактивных индикаторов. Автореф. дисс., ИХС АН СССР, Л., 1965.

Существует несколько методов наблюдения за развитием трещин. Наиболее известными являются такие, как способ известкового молока, увлажнения легколетучими растворами, применение флуоресцирующих веществ, магнитного порошка, радиоактивных индикаторов, а также способ ультразвукового контроля [3].

Следует отметить, что по величине изобарно-изотермического потенциала и по потенциалу металла Е нельзя определить скорость коррозии металла, используя диаграмму Пурбе. Диаграмма Пурбе позволяет лишь оценить природу продуктов коррозии, которые могут появиться на поверхности металла при коррозии при заданных значениях Е и рН, а также выделить область потенциалов и рН, в которой металл не подвергается коррозии (область иммунности). Однако скорость коррозии металлов можно определить непосредственно из кинетических измерений с помощью поляризационных измерений, гравиметрического метода, метода радиоактивных индикаторов и др.

Методами радиоактивных индикаторов и ЭПР доказано, что ответственными за адгезионное взаимодействие продуктов переработки углеводородного сырья с поверхностью металлов являются соединения, способные к межмолекулярным взаимодействиям - парамагнитные частицы и полярные соединения. По характеру изотермы адсорбции нефтяного пека показано, что взаимодействие нефтяных остатков с поверхностью металлов происходит по механизму хемосорбции [29].

В результате тесного адгезионного контакта углеродистых продуктов с металлом создаются благоприятные условия для его последующего науг- -лероживания. Используя метод радиоактивных индикаторов, доказан факт диффузии углерода из нефтяного сырья в металл (рис. 3) и определены параметры диффузии в условиях, соответствующих эксплуатационным параметрам реактора коксования и змеевиков трубчатых печей [26]. Зависимость коэффициента диффузии от температуры в полулогарифмических координатах линейная и достаточно точно аппроксимируется уравнением Аррениуса:

Однако первоначальные повышенные затраты не могут быть препятствием в использовании этого метода для исследования износа цепных передач, так как они окупаются в дальнейшем сокращением необходимого времени на испытания и высоким качеством исследований. В. А. Летенко и В. И. Постников [14] указывают, что «применение метода меченых атомов для изучения износа дает большой экономический эффект, поскольку позволяет сократить в десятки раз время и затраты на проведение одного эксперимента по сравнению, с ранее существовавшими методами». Например, затраты на проведение исследований износа деталей цилиндро-поршневой группы двигателей методом радиоактивных индикаторов в 15 раз меньше, чем при использовании микрометрического метода.

Эти и ряд других методов страдают существенными недостатками. Измерительные инструменты не могут дать необходимой точности, а взвешивание при изучении износа металлов приводит к ряду недоразумений из-за переноса металла. Кроме того, во всех случаях требуется остановка и разборка машин. Все эти недостатки при использовании радиоактивных изотопов устраняются. Метод радиоактивных индикаторов или, как его называют, «метод меченых атомов» приобрел совершенно новое небывалое значение (более подробно вся совокупность технических и экономических вопросов применительно к отдельным направлениям использования радиоактивных изотопов рассматривается в гл. IV и V).

Очевидным достоинством метода радиоактивных индикаторов в данном случае является то, что полученные замеры весьма последовательны и не имеют заметного разброса, в то время как при микрометрическом методе ясно виден разброс точек. Кроме того, микрометрический метод на получение даже незначительного числа точек требует довольно большого времени, обязательного съема резца, что может быть исключено при радиометрическом методе, когда измерение может быть проведено в каждый данный момент резания.