Escàner radiològic

UNSO de l'energia nuclear
per al control de plagues

Armament nuclear

Energia nuclear a la indústria

Energia nuclear a la indústria

La indústria és un dels camps en què s'utilitza l'energia nuclear. L'ús de l'energia nuclear a la indústria moderna dels països desenvolupats és molt important per a la millora dels processos industrials, per als mesuraments i l'automatització, i per al control de qualitat.

L'ús de la radiació nuclear s'aplica en un ampli camp d'activitats. Aquestes activitats poden ser de control de qualitat de les matèries primeres de processos industrials (cimenteres, centrals tèrmiques, refineries petrolíferes, etc.), o al control de qualitat de productes fabricats en sèrie. En el cas de la fabricació en sèrie s'utilitza com a requisit previ per a la completa automatització de les línies de producció d'alta velocitat.

En el camp de la indústria, freqüentment s'utilitza la irradiació amb fonts intenses per millorar la qualitat de determinats productes (plàstics especials, esterilització de productes d'un sol ús, etc.).

A més, també es realitzen experiments amb traçadors per obtenir una informació exacta i detallada de l'estat dels equips industrials per optar a la prolongació de la seva vida útil.

Les fonts nuclears d'ús industrial no solen produir residus radioactius al país que les utilitza, però si al país del proveïdor. Un cop aquestes fonts són inservibles, la firma comercial del país proveïdor les retira quan procedeix a la seva reposició.

Ús dels radioisòtops com a traçadors

El fet que petites quantitats de substàncies radioactives es puguin mesurar ràpidament i amb precisió, fa que els radioisòtops s'utilitzin per seguir processos o analitzar les característiques d'aquests processos. Aquestes substàncies s'anomenen traçadors.

Els traçadors són substàncies radioactives que s'introdueixen en un determinat procés industrial. Aquesta acció permet detectar la trajectòria d'aquestes substàncies gràcies a la seva emissió radioactiva. D'aquesta manera, és possible investigar diverses variables del procés industrial (cabals, filtracions, fuites, etc.).

Algunes de les aplicacions industrials de l'energia nuclear en què s'utilitzen traçadors són els següents:

  • Recerca de processos, podent controlar els paràmetres dels sistemes de ventilació (cabals, eficàcia de ventilació)
  • Per a les mescles, comprovant el grau d'homogeneïtat, el temps de mescla i el rendiment del mesclador
  • Processos industrials de manteniment, estudiant el transport de materials per canonades (fugues o fuites i fluxos)
  • Detecció de desgast i corrosió, determinant el grau de desgast de materials (motors) i la corrosió d'equips processadors.

isòtop traçat

Un isòtop traçador s'utilitza en l'àmbit de la química i de la bioquímica per ajudar a comprendre les reaccions i interaccions químiques. En aquesta tècnica, un o més àtoms de la molècula d'interès es substitueixen per un àtom del mateix element químic, però d'un isòtop diferent (el nucli atòmic és el mateix, però té un nombre diferent de neutrons).

Atès que l'àtom substitut posseeix el mateix nombre de protons, es comportarà gairebé de la mateixa manera que l'àtom original i, amb escasses excepcions, no interferirà amb la reacció que es vol investigar. No obstant això, la diferència en el nombre de neutrons implica que serà possible detectar-ho en forma diferent que els altres àtoms del mateix element.

Control de qualitat per gammagrafia

La radiografia gamma és una aplicació de l'energia nuclear a la industrial. Aquesta aplicació constitueix una tècnica de control de qualitat indispensable per a la verificació de soldadures en canonades i per a la detecció d'esquerdes en peces d'avions.

La radiografia industrial permet realitzar assajos volumètrics a un material. La diferència en el gruix en cadascuna de les seccions d'un material fa que una penetració diferent de la radiació X o gamma a la qual se li sotmet.

Per realitzar aquest assaig se situa una font de radiació nuclear penetrant a un costat del material a examinar. Per l'altre costat se situa un detector de la radiació. D'aquesta manera s'obté una imatge bidimensional representativa de la peça.

La interpretació radiogràfica consisteix en l'anàlisi de les imatges obtingudes mitjançant la radiografia industrial, per tal de detectar i avaluar possibles defectes en els materials inspeccionats i assegurar així la qualitat requerida del material o component inspeccionat.

És l'aplicació més important de les fonts d'iridio-192. Les fonts d'iridio-192 arriben a cobrir el 95% dels assajos no destructius que es realitzen en el control de qualitat de productes de fosa, soldadures de construccions metàl·liques, etc. La resta d'aquests controls es realitza amb fonts de cobalt-60 (per a grans gruixos, fins a desenes de centímetres d'acer) o amb tuli-170 (per a petits gruixos, de l'ordre de mil·límetres).

Ocupació de radiacions en altres processos industrials

La radiació gamma ionitza la matèria i crea radicals lliures, que són les espècies intermediàries de moltes reaccions químiques. Un cop aplicada la radiació (fonts de cobalt-60) als monòmers amb els quals es fabriquen els plàstics, s'indueix la formació de grans cadenes polimèriques. A partir d'aquí, si es continua la irradiació del material, es formen plàstics especials d'alt grau d'entrecreuament catenari, que millora considerablement les seves propietats com aïllant tèrmic i elèctric. Així, la degradació d'alguns polímers induïda per radiacions, constitueix una útil propietat per a certs tipus d'embalatges.

L'energia nuclear també s'aplica a la producció de filferro i cables aïllats amb clorur de polivinil degradat amb radiacions gamma. La utilització de radiació en aquests productes dóna lloc a un augment de la resistència a les agressions tèrmiques i químiques.

Un altre producte important és l'escuma de polietilè degradat amb radiacions. L'escuma de polietilè s'utilitza en aïllaments tèrmics, encoixinats contra impactes, armilles de flotació i compostos de fusta i plàstic solidificats amb radiació gamma.

valoración: 3.3 - votos 7

Última revisió: 28 de juny de 2019