Радиоактивного препарата

Предполагается, что в конце текущего столетия будет построен опытный энергетический реактор ядерного синтеза, а в будущем столетии, вероятно, будет осуществляться промышленное использование реакторов этого типа. Меры предосторожности от радиоактивного облучения в этих реакторах значительно проще по сравнению с современными ядерными реакторами.

1.Плотность и прочность корпусов, сварных и других соединений должна быть гарантированной в течение 200 тыс. ч работы (или 30 лет) с учетом условий постепенного охрупчивания металла под действием радиоактивного облучения. Это требование исходит из необходимой радиационной безопасности работы АЭС.

осваивать новые марки сталей и сплавов, наилучшим способом удовлетворяющие требованиям высокой прочности при сохранении высоких показателей ударной вязкости, длительной .прочности и вязкости в условиях радиоактивного облучения, высокой коррозионной стойкости, малоцикловой и многоцикловой усталости и т. д.; к тому же эти стали и сплавы должны быть «технологичными», т. е. должны обрабатываться металлорежущими станками и по возможности свариваться без высокого подогрева;

Воздействие оказывает радиация и на полимеры, а также на материалы, имеющие их в основе. В молекулах некоторых из них образуются поперечные связи (т. е. структура становится сетчатой) и, следовательно, увеличивается твердость; в других — уменьшается средний молекулярный'вес. Можно привести такие примеры: при кратковременном радиоактивном облучении полиэтилена-1 в нем образуется сетчатая структура, влекущая за собой повышение теплостойкости. Фторопласт-4 под влиянием радиоактивного облучения утрачивает упругость, становясь все более жестким, а затем и хрупким материалом.

При проектировании арматуры для радиоактивных теплоносителей должны учитываться возможные изменения физико-механических свойств материалов под действием радиоактивного облучения. Конструкции и материалы арматуры, в которой находится радиоактивный теплоноситель, должны обеспечивать возможность промывки дезактивирующими растворами. При проектировании оборудования должны быть предусмотрены устройства для отвода воздуха при наполнении средой или вакуумирования, а также устройства для удаления рабочей среды и конденсата (в местах его скопления).

В соответствии с Правилами Г9] материалы, применяемые для изготовления корпусных деталей арматуры (подлежащих соединению с трубопроводами), должны обладать хорошей свариваемостью, а также иметь характеристики прочности и пластичности, обеспечивающие надежную и долговечную работу оборудования в заданных условиях с учетом изменения свойств металла под действием радиоактивного облучения и рабочей среды,

Говоря о будущем металлургии, академик И. П. Бардин предсказывал возможность искусственного превращения элементов и изменения структуры атомных ядер под влиянием радиоактивного облучения металла. При этом сталь или другой облучаемый сплав будут получать новые, ценные для машиностроителей свойства.

Блоки источников излучения предназначены для формирования пучка излучения в нужном направлении и защиты обслуживающего персонала от радиоактивного облучения. Для построения бета-реле выпускаются блоки ББИ-1С и ББИ-2С (рис. 75). Блок состоит из корпуса / цилиндрической формы и крышки 2 с резьбовым отверстием в центре, куда ввинчивается бета-источник 3. Крышка прикреплена к корпусу винтами 4 с пломбой 5. В корпусе установлен вентиль 6, предохраняемый от осевого смещения и поворота вокруг оси более чем на 90° штифтом 7, на наружном конце которого имеется отверстие для пломбирования блока. На торцовой поверхности меньшего диаметра вентиля имеется шлиц для поворота и указания положения вентиля относительно надписей «Откр.» и «Закр.».

вследствие влияния циклической повреждаемости, старения и радиоактивного облучения.

Действие радиоактивного облучения и частиц больших энергий изменяет физико-химические свойства веществ. Так, например, у некоторых металлов повышается твердость, предел прочности \ текучести, ускоряется релаксация напряжений. Влияние облучения проявляется сильнее на мягких металлах, чем на твердых. Широкое применение находят контрольно-измерительные приборы, использующие радиоактивные излучения различного вида и энергии. К числу их относятся дефектоскопы, уровнемеры, толщиномеры и другие приборы, позволяющие автоматически контролировать качество продукции и изменять в случае необходимости технологический режим. Использование радиоактивных изотопов и излучений дает большой экономический эффект, позволяет снизить брак, автоматизировать производство.

Радиационная стойкость жидкостей. Во многих случаях гидравлические системы управления работают в условиях радиоактивного облучения. Из всех элементов гидросистемы к радиации наиболее чувствительной является жидкость, причем продукты ее разложения часто бывают газообразными (Н2, СН4 и т. д.). В этом случае к жидкостям предъявляются дополнительные требования радиационной стойкости .

Магнитный контроль осуществляли методом магнитной суспензии. Контролируемый участок намагничивали пропусканием тока. Ультразвуковой контроль проводили призматическими и прямыми искателями на частоте 2,5 МГц. При обнаружении дефектов определяли, по возможности, их тип (трещины, пористость и т. п.), протяженность и глубину залегания. Характер дефекта определяли исследованием изменения вида осциллограмм при установке искателя в различные положения и с разных сторон дефектного участка. Гамма-лучами участок просвечивали с использованием радиоактивного препарата кобальта Со60.

На рис. 1 показан внешний вид измерительного блока выпускаемой установки для измерения толщины холодного проката от 30 мк до 1 мм. Основные отличия блока от описанного [1 ] заключаются в улучшении герметизации, в более надежной защите обслуживающего персонала от действия (3- и f-излучения. Значительно улучшена защита радиоактивного препарата от возможных повреждений при обрыве прокатываемой ленты. Предусмотрена также возможность легкой очистки фольгп, закрывающей препарат от масляных, эмульсионных и других загрязнений, вносящих погрешность в измерение.

Основной причиной, определившей выбор Р38 в качестве источника излучения при маркировке стальной ленты, явилось требование действия маркировки при обработке и прекращении радиоактивности металла при выходе со склада готовой продукции. Контроль с применением изотопа Р32 требует четкой организации поставок радиоактивного препарата определенной удельной активности в строго определенное время с соблюдением технологических инструкций на изготовление радиоактивных электродов и выдерживанием основных параметров радиоактивной маркировки [2], которые определяются путем строгого учета ряда факторов, влияющих на надежность регистрации маркировочного шифра в производственных условиях [3]. Методика расчета дает возможность устанавливать режим нанесения радиоактивного вещества, обеспечивающий надежную регистрацию радиоактивных меток в зависимости от особенностей технологического процесса обработки каждой марки стали, без определения количества радиоактивного вещества меток шифра в абсолютных единицах активности. Чтобы определить количество радиоактивного вещества, необходимого для защиты обслуживающего персонала от облучения, надо знать величину активности препарата.

ного вещества на случай задержки по поставке. Следует отметить, что радиоактивная маркировка с помощью изотопа Р32 выдвигает высокие требования на кондиционность радиоактивного препарата по удельной активности и чистоте с соблюдением местного графика поставок. Уменьшение удельной активности на 25 % и задержка поставки на 15 дней вызывают увеличение времени работы дозирующего автомата для нанесения метки, требуемой активности, что приводит к снижению производительности на участке маркировки.

Чувствительным элементом этих приборов является ионизационная камера. Она представляет собой воздушный конденсатор (рис. 1) с двумя электродами, один из которых покрыт тонким слоем радиоактивного препарата, являющегося источником а-излучения. Под действием а-излу-чения газ внутри камеры ионизируется. Если к электродам камеры приложить напряжение, в камере возникнет упорядоченное движение ионов — ионизационный ток. Если пробег каждой а-частицы внутри объема камеры меньше длины свободного пробега, то число образованных ионов будет пропорционально числу молекул газа в единице объема или плотности его. Таким образом, при постоянной интенсивности а-излучателя задача измерения плотности газа сводится к измерению тока насыщения, в режиме которого работает камера и величина которого находится в пределах Ю-7— 10~12 а.

Указанная работа проводилась с помощью портативной установки, разработанной в НИ AT. В ранее известных установках создание направленного пучка у-лучей (путем открывания крышки контейнера) и извлечение радиоактивного препарата из контейнера (для кругового просвечивания) производится раздельно различными устройствами. Установка НИАТ позволяет производить эти операции автоматически в зависимости от условий просвечивания.

Выбор рационального метода просвечивания определяется прежде всего толщиной контролируемых элементов [85]. На фиг. 50 приведен график чувствительности рентгеновского и гамма-снимков в зависимости от толщины изделия, из которого видно, что при толщинах до 40 мм более чувствительным является рентгеновское просвечивание, позволяющее выявить минимальные дефекты размерами до 1,5—2,0% от толщины изделия. При толщинах свыше 50 мм более чувствительными становятся у-снимки. Исходя из этого, обычно рекомендуют при толщине изделий до 20 мм использовать рентгеновское просвечивание, а при толщине свыше 50 мм — гамма-просвечивание. В пределах толщин 20-^-50 мм в зависимости от ряда условий могут применяться оба метода контроля. При необходимости контроля швов в труднодоступных местах, как правило, благодаря малым размерам ампулы радиоактивного препарата, используется у-просвечивание.

Гамма-эквивалент радиоактивного препарата, гамма-излучение которого при данной фильтрации, при тождественных условиях измерений, создает такую же мощ-

Здесь «ф — фон счетчика в 1 мин, который складывается из двух частей: а) из натурального фона от космических излучений и радиоактивных загрязнений окружающей среды пф.н, величина которого определяется тарировкой при отсутствии радиоактивного препарата; при этом желательно обеспечить условие Иф.н<С "т (путем

выбора источника достаточной активности); б) из фона, создаваемого той частью излучения радиоактивного препарата, которая проникает через свинцовые стенки контейнера помимо каналов и регистрируется счетчиком яф.и; величина этой части фона должна определяться в каждом опыте путем тарировки всего устройства, при этом канал для входа лучей в контейнере 8

При просвечивании толстостенных барабанов большого диаметра для уменьшения активности радиоактивного препарата целесообразно применять локальные утонения стенок в месте прохождения пучка лучей или размещать источник излучения внутри барабана (в центре). Во втором случае вдвое уменьшаются толщина поглощающей среды и расстояние между источником и счетчиком. Такая схема просвечивания была использована в МЭИ при измерении распределения объемного па-росодержания по высоте и по сечению парогенератора, обогреваемого жидким теплоносителем [Л., 74].