Радиоактивными материалами

Начинают применять автоматизированные процессы ковки, при которых работа пресса и манипулятора управляется электронными устройствами по заданной программе. Для повышения точности поковок находят применение устройства (фотоэлементы, датчики с радиоактивными изотопами), регламентирующие положение рабочего инструмента в заключительный момент ковки.

Контроль коррозионного и технического состояния эксплуатационных и технических колонн более сложен, чем контроль насосно-компрессорных труб. Его можно производить геофизическими методами на стадии строительства или капитального ремонта скважин (например, при извлечении насосно-компрессорных труб). На стадии эксплуатации косвенную информацию о техническом состоянии колонн получают, определяя величины затрубного и межколонных давлений, состав затрубного и межколонных флюидов, контролируя распространение меченых радиоактивными изотопами индикаторов, которые устанавливают в наиболее ответственных (в геологическом смысле) участках заколонного пространства.

При реализации дифференциального и компенсационного методов контроля могут быть использованы различные схемы измерения. Наиболее простой способ обработки информации сцин-тилляционных детекторов основан на применении вычитающей схемы в сред-нетоковом варианте (рис. 6). Однако схемы измерения среднего тока ФЭУ, являясь в большинстве случаев оптимальными для дефектоскопии радиоактивными изотопами в случае исполь--зования бетатрона, неэффективны ввиду их низкой помехоустойчивости.

Радиометрический метод [70] основан на использовании ингибиторов, меченных соответствующими радиоактивными изотопами, например С14, N, S33, а также тяжелыми атомами D, Н3, О18. Величина адсорбции и степень заполнения оцениваются либо по увеличению радиоактивности электрода, либо по уменьшению радиоактивности раствора. Эти величины измеряются разными способами с использованием ячеек различной конструкции, и каждый из них имеет свои достоинства и недостатки, но в целом, по оценке авторитетных источников, радиометрический метод определения адсорбции хотя и является прямым методом, но пока не более надежен, чем три описанных выше косвенных метода.

Для удовлетворения нужд промышленности и сельского хозяйства, для диагностирования и лечения различных заболеваний и для проведения научных исследований в Советском Союзе изготовляется свыше ста разновидностей изотопов (кобальт-60, иридий-192, сурьма-124, цезий-137, стронций-90, тал-лий-204, церий-144, золото-198, йод-131, иттрий-90, фосфор-32 и пр.), около 2 тыс. химических соединений с радиоактивными изотопами и около 600 соединений со стабильными изотопами, используемых внутри страны и экспортируемых во многие страны мира. Столь же широко осуществляется выпуск специального оборудования: по данным, относящимся к 1968 г., советскими предприятиями изготовлялось примерно 550 типов радиоизотопных приборов и аппаратов различного назначения и более 100 наименований средств противорадиационной защиты.

Для дистанционного обслуживания, при котором глухие защитные перегородки со смотровыми окнами отделяют операторов от производственных помещений и находящихся в них радиоактивных веществ, сконструированы различные типы манипуляторов (приспособлений для точного воспроизведения сложных движений человеческих рук и пальцев, совершаемых при выполнении разнообразных рабочих операций). Для периодических осмотров и ремонта оборудования, расположенного в зонах, «загрязненных» радиоактивными излучениями, и при работе с радиоактивными изотопами применяются специальные средства индивидуальной защиты обслуживающего персонала (респираторы, пневматические костюмы и пр.) и средства дезактивации (удаления частиц радиоактивных веществ, выпадающих во внешнюю среду). Для контроля степени радиоактивной «загрязненности» используются средства дозиметрии — от первых по времени появления простейших контрольных приборов, в которых величины доз облучения устанавливаются применительно к степени засвечивания закладываемой в них фотопленки, до современных сложных стационарных, переносных и карманных радиометров-сигнализаторов и автоматизированных сигнальных систем, охватывающих целые предприятия.

При контроле проверяемые объекты заполняют смесью воздуха с газообразными радиоактивными изотопами. Чувствительным элементом для обнаружения мест неплотностей может быть счетчик Гейгера—Мюллера или другой специальный прибор. Способы создания давления рабочих смесей, выдерживание конструкций под этим давлением и способы обнаружения неплотностей аналогичны, например, тем, которые имеют место при контроле щупом во время масс-спектрометрических испытаний.

Для того чтобы не допустить возможности возникновения соматических и генетических поражений организма человека, установлены предельно допустимые дозы внешнего и внутреннего облучения персонала, занятого на работах с радиоактивными изотопами. Этими нормами определены содержание радиоактивных веществ в органах или тканях человека, соответствующих предельно допустимым дозам облучения, допустимые уровни загрязнения кожного покрова, поверхностей рабочих помещений и транспортных средств. В СССР, исходя из возможных последствий влияния ионизирующего излуче-

Сплавы с радиоактивными изотопами могут приготовляться различными способами. Наиболее распространено введение радиоизотопа в расплавл. металл. При использовании р-излучателей сплав становится во многих случаях достаточно активным при введении 1 мкюри изотопа на 1 кг сплава. Сплав можно сделать активным

Применение М.а.м. значительно расширило исследования процессов диффузии, сделав возможным непосредственное определение параметров самодиффузии, т. е. перемещения атомов элементов в собственной кристаллич. решетке без изменения концентрации. Этим методом определяется самодиффузия свинца, олова, серебра, золота, меди, железа, кобальта, никеля, хрома, молибдена, тантала, вольфрама и др. Методы определения диффузионных хар-к на основе применения меченых атомов могут быть разбиты на 2 группы. Методом деления исследуется изменение распределения радиоактивных веществ в образце в результате диффузионного отжига. Абсорбционным методом определяется уменьшение излучения, вызванного проникновением радиоактивных веществ в глубь образца. Важной хар-кой процесса диффузии является энергия активации этого процесса, к-рая в чистых металлах характеризует в определенной степени прочность междуатомной связи в кристаллич. решетке.Обычно принимается, что чем больше энергия активации процессов самодиффузии и диффузии, тем выше жаропрочность металла. Напр., энергия активации самодиффузии тугоплавких металлов, как показало исследование радиоактивными изотопами, весьма значительна. Для тантала, молибдена и вольфрама она равна соответственно 110 000, 115 000 и 135 000

метрический контроль, усиленная вентиляция, индивидуальная респираторная защита), дорогостоящая проходка горных выработок через зоны возникшей радиоактивности, транспорт и безопасное размещение на поверхности определенных количеств радиоактивной породы; проблема добычи, обогащения и металлургической переработки руд, зараженных радиоактивными изотопами.

вые перемещения, вращение, схват и удержание). Различают копирующие М., приводимые в действие движениями руки и пальцев оператора и в точности повторяющие (с большей или меньшей амплитудой) эти движения, и М., приводимые в действие механич. или электрич. приводом по сигналам с дистанц. пульта управления либо от встроенного микропроцессора или микро-ЭВМ. Применяются при погрузочно-разгрузочных работах, в прокатном произ-ве, при работе с вредными хим. и радиоактивными материалами и т.д., а также как исполнит, механизмы промышленных роботов.

Механизмы манипуляторов воспроизводят движения рук человека. В атомной технике они позволяют выполнять различные манипуляции с радиоактивными материалами, причем оператор, управляющий движением манипулятора, находится в безопасной зоне. Автоматически управляемые манипуляторы применяются также для подводных работ на большой глубине и для работ в космосе. В последние годы по типу манипуляторов стали создаваться промышленные роботы, заменяющие человека при работе во вредных условиях, при выполнении утомляющих операций на быстродействующих конвейерах и т. п. Роботы отличаются от загрузочных, контрольных, упаковочных и других машин-автоматов тем, что их можно быстро переналаживать на выполнение различных операций. Рабочие органы манипуляторов и роботов совершают, как правило, сложные пространственные движения. В некоторых случаях рабочие органы должны «ощущать» соприкосновение с перемещаемым или обрабатываемым предметом, что достигается соответствующим построением системы управления.

«ГОРЯЧАЯ» КАМЕРА — помещение для работы с радиоактивными материалами без присутствия человека. «Г.» к. имеет биологич. защиту, оборудуется смотровым защитным окном, манипуляторами для дистанц. работы и рядом приборов, устройств и приспособлений в зависимости от характера исследований, выполняемых оператором. «Т.» к. входят в состав атомных центров и лабораторий. В них производят исследования по материаловедению и технологии в области реакторной техники.

1. Механизмы манипуляторов, т.е. устройств, воспроизводящих движения рук человека. В атомной технике они позволяют выполнять различные манипуляции с радиоактивными материалами, причем оператор, управляющий движением манипулятора, находится в безопасной зоне. Автоматически управляемые манипуляторы применяются также для подводных работ на большой глубине и для работ в космосе. В последние годы по типу манипуляторов стали создаваться промышленные роботы, заменяющие человека при работе во вредных условиях, при выполнении утомляющих операций на быстродействующих конвейерах и т. п. Роботы отличаются от обычных машин-автоматов и автоматических вспомогательных устройств (загрузочных, контрольных, упаковочных и т. п.) тем, что они могут быть быстро переналаживаемы на выполнение различных операций. Рабочие органы манипуляторов и роботов совершают, как правило, сложные пространственные движения. В некоторых случаях рабочие органы должны «ощущать» соприкосновение с перемещаемым или обрабатываемым предметом, что достигается соответствующим построением системы управления.

Работа с радиоактивными материалами проводится обычно в перчаточном боксе. Перчаточный бокс, обладающий стойкостью к коррозии, небольшой массой, низкой стоимостью и простотой изготовления, выполнен из огнестойкой полиэфирной смолы с наполнителем из стекловолокна. Прочность этих боксов такая же, как и прочность стальных. Для повышения огнестойкости в наполнитель добавляется трехокись сурьмы; на внешнюю и внутреннюю поверхности бокса наносится полиэфирное покрытие без волокон. Кроме того, для обеспечения дополнительной стойкости к определенным средам на внутреннюю поверхность можно нанести эпоксидное покрытие. Для безопасности окна перчаточного бокса изготовлены из слоистого стекла. Обычно стеклопластик содержит 20—30% по массе стекловолокна, минимальная прочность материала 7,0 кгс/мма, а ударная вязкость образцов с надрезом 2,08 кгс-м/см2 при комнатной температуре. В настоящее время в лабораториях, исследующих радиоактивные материалы, используются сотни таких перчаточных боксов и их предполагаемое применение в будущем связано с развитием ядерной промышленности. Однако такого типа боксы могут быть использованы и для работ с нерадиоактивными веществами.

Как уже отмечалось, конструкции из стеклопластика, как правило, имеют малую толщину стенки, что должно повлиять на точность определения как поглощенного, так и рассеянного гамма излучения. Кроме того, при работе с радиоактивными материалами и установками необходимо жесткое выполнение правил техники безопасности.

Разумеется, автоматическая испытательная аппаратура должна давать явное улучшение результатов по сравнению с такими же усилиями человека. Если же это нельзя четко определить, то легко может быть принято решение против автоматизации. В отношении некоторых процессов решение в пользу автоматической контрольной или испытательной аппаратуры может быть продиктовано соображениями безопасности, например, при производстве взрывчатых веществ, при обращении с радиоактивными материалами и возможности опасного химического и биологического воздействия.

рогой продукт. Учет его принято вести в граммах, имея в.виду не только цену, но и строгие требования безопасности при обращении с радиоактивными материалами.

выделение попутных полезных химических соединений; получение чистых соединений природного урана. (аффинаж). Руда добывается и транспортируется высокомеханизированным способом с применением современной техники, с учетом специфических требований к технике безопасности и охране труда, установленных для работ с радиоактивными материалами и продуктами радиоактивного распада (радон и др.).

Следует подчеркнуть, что при работе с концентратами урана необходимо выполнять строгие правила и требования техники безопасности, установленные для производства и обращения с радиоактивными материалами, их хранения и транспортирования.

рогой продукт. Учет его принято вести в граммах, имея в.виду не только цену, но и строгие требования безопасности при обращении с радиоактивными материалами.