Ny radiografisk metod utvecklad i Otnäs

Taggar: Orter: Otnäs Teman: kärnreaktor

Ny radiografisk metod utvecklad i Otnäs

I modern teknik användes ofta kraftiga järn- och stålkonstruktioner. Komponenter med över 300 mm väggtjocklek förekommer. Det har inte tidigare i Finland varit möjligt att utföra testning av sådana föremål med genomlysningsteknik. I Reaktorlaboratoriet i Otnäs har en forskargrupp under ett par månader utvecklat en metod som med hjälp av en kärnreaktor möjliggör genomlysning av upp till 360 mm järn så att tex håligheter och sprickor av 2—3 mm kan urskiljas inne i mate rialet.

Teknikens nuvarande nivå

Ett välkänt sätt att upptäcka defekter i ett metallföremål är att genomlysa det med någon genomträngande strålning såsom neutron-, röntgen- eller gammastrålning. Defekterna ger då upphov till avvikelser i intensiteten hos den strålning, som

Princip för genomlysning med infångningsgammastrålning i en kärnreaktor.

1 = reaktorns härd, 2 = reflektor, 3 = vatten, 4 = betongskydd, 5, 6 = strålrör, 7 = kollimator, 8 = föremål som skall genomlysas, 9 = filter, K1, K2 = infångningsgammakällor (Cd), S1, S2, S3 = filter för neutroner och lågenergigammastrålning.

2 trängt genom föremålet. Dessa avvikelser kan konstateras med hjälp av tex fotografisk film eller en strålningsdetektor.

I sådana fall, där man inte kan använda neutronstrålning, och där föremålet är för tjockt för röntgenstrålning, är man hänvisad till gammastrålning. Denna erhålls normalt från någon radioaktiv isotop, som framställts genom neutronbestrålning i en kärnreaktor, t ex ?Co, 137Cs eller 1921r, Gammastrålningen från dessa har dock låg energi, vanligen under 1,5 Mev, och därför dålig genomträngningsförmåga. Bla därför att omgivningen måste skyddas mot strålningen, även när strålningskällan inte är i bruk, kan man räkna med att deras aktivitet kan uppgå högst till ca 100 curie. Detta leder till att genomlysningen av mycket tjocka föremål är omöjlig, eller åtminstone till att exponeringstiden blir orimligt lång, eller till dålig resolution, Med hjälp av linear-acceleratorer kan genomlysning av tjocka stälväggar göras, men kostnader för en sådan maskin är i miljonmarks klassen, och den närmaste finns i Sverige.

Den nya tekniken

Om man i närheten av en kärnreaktors härd (se bild) inför ett lämpligt format stycke av tex kadmium ( K1 eller K2), så kommer neutroner, som läcker ut från härden att träffa kadmiumstycket och absorberas, Vid absorptionsprocessen frigörs ett gammakvantum med mycket hög energi. Sådana gammastrålar fås i stor antal (t ex 10!2/sek,) från kadmiumstycket och en del av gammastrålningen kan tas ut ut reaktorn genom ett strålrör. Det stycke som skall genomlysas placeras i strålen och en filmkassett bakom stycket. Förekomsten av högenergetisk gammastrålning från absorptionsprocessen är välkänd, men det speciella arrangemanget för att möjliggöra genomlysning av tjocka metallföremål har enligt »uppfinnarna» inte publicerats tidigare. En uppfattning om den nya gammakällans styrka ger dess ekvivalenta aktivitet som överstigit 1000 curie. Verksamheten vid Reaktorlaboratoriet i Otnäs finansieras främst av Atomenergikommissionen via handels- och industriministeriet. De första tillämpningarna kommer också att gälla komponenter som utvecklats för atomkraftverket i Lovisa. En mängd industriella tillämpningar antas bli aktuella i en nära framtid. OO

Helsingfors 1971. Nylands Tryckeri A.B.