Неразрушающие методы контроля. Каневский И.Н - 70 стр.

UptoLike

138 139
Радиоизотопные источники г- и в-излучения. Источник
излучения представляет собой закрытую ампулу (заваренную или
завальцованную) из коррозионно-стойкой стали или сплавов
алюминия и для герметичности сверху покрытую эпоксидным
клеем. Внутри ампулы помещаются искусственные радионуклиды,
получаемые в ядерных реакторах при облучении веществ в
нейтронных потоках или при обработке продуктов распада,
образующихся в реакторах.
К радиационно-физическим характеристикам радиоактив-
ных источников излучения относятся период полураспада, спектр
излучения, удельная активность, мощность экспозиционной дозы
на расстоянии 1м от источника и геометрические размеры излучателя.
Внутренние размеры ампулы определяют размеры активной
части источника. Проекция активной части ампулы в направлении
просвечивания образует фокусное пятно источника.
Для гамма-дефектоскопии применяют изотопы с высокой
удельной активностью, такие как кобальт
200
100
60
=
Co
(Ки/г),
цезий
25
137
Cs
(Ки/г), селен
75
Se, иридий
192
Ir, тулий
170
Tm,
европий
Eu
Eu+
154152
и другие (наибольшая удельная активность
составляет у марганца
=
Mn
54
Ки/г).
Энергетические спектры излучения применяемых источни-
ков состоят из отдельных групп г-квантов и тормозного спектра,
возникающего при торможении в-частиц. В спектрах большинства
радионуклидов, используемых при дефектоскопии, интенсивность
тормозного излучения пренебрежимо мала. Интенсивность отдель-
ных линий дискретного спектра и соотношение между ними опре-
деляются числом выхода г-квантов различных энергий на акт
распада (в процентах).
В радиационной дефектоскопии применяют радионуклиды
с периодом полураспада от нескольких дней до десятков лет.
В табл. 7.1 приведены некоторые сведения о наиболее распростра-
ненных радионуклидах.
Гамма-дефектоскоп состоит из следующих основных блоков:
радиационная головка с источником излучения; устройство для
безопасной зарядки прибора ампулами, пульт управления дистан-
ционным перемещением ампул, выпуском и перекрытием гамма-
излучения; штатив для крепления радиационной головки относи-
тельно объекта контроля.
Радиационные головки имеют свинцовую или вольфра-
мовую защиту, обеспечивающую снижение мощности дозы излуче-
ния на расстоянии 1м от источника, находящегося в положении
хранения, до предельно допустимой дозы 2,8 мР/час
(
А/кг102,01
10
) и менее, а на расстоянии 0,1м до 100 мР/час
(
А/кг107,17
9
) и менее. Конструктивно головки выполняют с
перемещаемым и неподвижным источником излучения.
Конструктивно все дефектоскопы радиационного контроля
делятся на универсальные шланговые дефектоскопы и дефекто-
скопы затворного типа.
Т а б л и ц а 7.1
Основные характеристики некоторых радионуклидов,
применяемых в дефектоскопии
Радионуклид
Период
полураспада
Выход
г -квантов
на распад, %
Энергия
гкванта, МэВ
Энергия
б -частиц
Co
60
27
5,25 года
1,0
1,0
<10
-3
1,33
1,17
2,5
0,318 МэВ
Cs
137
55
11000 дней 100 0,661
1,17 МэВ 8%
0,52 МэВ 92%
75 Se
75
34
120,4 дня
1,1
3,9
20
61
1,8
71
29
1,5
10
0,13
0,066
0,0967
0,121
0,136
0,199
0,264
0,279
0,304
0,400
0,572
      Радиоизотопные источники г- и в-излучения. Источник             ционным перемещением ампул, выпуском и перекрытием гамма-
излучения представляет собой закрытую ампулу (заваренную или          излучения; штатив для крепления радиационной головки относи-
завальцованную) из коррозионно-стойкой стали или сплавов              тельно объекта контроля.
алюминия и для герметичности сверху покрытую эпоксидным
клеем. Внутри ампулы помещаются искусственные радионуклиды,                     Т а б л и ц а 7.1
получаемые в ядерных реакторах при облучении веществ в                          Основные характеристики некоторых радионуклидов,
нейтронных потоках или при обработке продуктов распада,                         применяемых в дефектоскопии
образующихся в реакторах.
      К радиационно-физическим характеристикам радиоактив-
                                                                                                                Выход
ных источников излучения относятся период полураспада, спектр          Радионуклид
                                                                                                 Период
                                                                                                              г -квантов
                                                                                                                                Энергия        Энергия
                                                                                               полураспада                  г –кванта, МэВ     б -частиц
излучения, удельная активность, мощность экспозиционной дозы                                                 на распад, %
на расстоянии 1м от источника и геометрические размеры излучателя.                                               1,0             1,33
      Внутренние размеры ампулы определяют размеры активной                60
                                                                           27   Co               5,25 года       1,0             1,17          0,318 МэВ
                                                                                                                <10-3            2,5
части источника. Проекция активной части ампулы в направлении
просвечивания образует фокусное пятно источника.                           137                                                               1,17 МэВ – 8%
                                                                                 Cs             11000 дней       100            0,661
                                                                            55                                                               0,52 МэВ – 92%
      Для гамма-дефектоскопии применяют изотопы с высокой
                                                                                                                 1,1             0,066
удельной активностью, такие как кобальт 60Co = 100 − 200 (Ки/г),                                                 3,9            0,0967
                                                                                                                  20             0,121
цезий 137 Cs − 25 (Ки/г), селен 75 Se, иридий 192 Ir, тулий 170 Tm,                                               61             0,136
          152                                                                   75                               1,8             0,199
европий         Eu+154 Eu и другие (наибольшая удельная активность       75     34   Se          120,4 дня
                                                                                                                  71             0,264
                                                                                                                  29             0,279
составляет у марганца 54 Mn = 2000 Ки/г).                                                                        1,5             0,304
      Энергетические спектры излучения применяемых источни-                                                       10             0,400
                                                                                                                 0,13            0,572
ков состоят из отдельных групп г-квантов и тормозного спектра,
возникающего при торможении в-частиц. В спектрах большинства
радионуклидов, используемых при дефектоскопии, интенсивность
тормозного излучения пренебрежимо мала. Интенсивность отдель-              Радиационные головки имеют свинцовую или вольфра-
ных линий дискретного спектра и соотношение между ними опре-          мовую защиту, обеспечивающую снижение мощности дозы излуче-
деляются числом выхода г-квантов различных энергий на акт             ния на расстоянии 1м от источника, находящегося в положении
распада (в процентах).                                                хранения, до предельно допустимой дозы 2,8 мР/час
      В радиационной дефектоскопии применяют радионуклиды             ( 2,01 • 10         10
                                                                                               А/кг ) и менее, а на расстоянии 0,1м – до 100 мР/час
с периодом полураспада от нескольких дней до десятков лет.
В табл. 7.1 приведены некоторые сведения о наиболее распростра-       ( 7,17 • 10 9 А/кг ) и менее. Конструктивно головки выполняют с
ненных радионуклидах.                                                 перемещаемым и неподвижным источником излучения.
      Гамма-дефектоскоп состоит из следующих основных блоков:                Конструктивно все дефектоскопы радиационного контроля
радиационная головка с источником излучения; устройство для           делятся на универсальные шланговые дефектоскопы и дефекто-
безопасной зарядки прибора ампулами, пульт управления дистан-         скопы затворного типа.

                                  138                                                                              139