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UNSO Kernenergie
zur Schädlingsbekämpfung

Nukleare Aufrüstung

Kernenergie in der Industrie

Kernenergie in der Industrie

Die Industrie ist einer der Bereiche, in denen Kernenergie genutzt wird. Die Nutzung der Kernenergie in der modernen Industrie in Industrieländern ist in verschiedenen Bereichen sehr wichtig:

  • Verbesserung industrieller Prozesse.
  • Messungen.
  • Automatisierung.
  • Qualitätskontrolle von Rohstoffen für industrielle Prozesse (Zementwerke, Wärmekraftwerke, Ölraffinerien usw.).
  • Qualitätskontrolle von Massenprodukten

Bei der Serienfertigung wird es als Voraussetzung für die vollständige Automatisierung von Hochgeschwindigkeits-Produktionslinien verwendet.

Im industriellen Bereich wird häufig die Bestrahlung mit intensiven Quellen eingesetzt, um die Qualität bestimmter Produkte (Spezialkunststoffe, Sterilisation von Einwegprodukten usw.) zu verbessern.

Darüber hinaus werden Tracerexperimente durchgeführt, um genaue und detaillierte Informationen über den Zustand von Industrieanlagen zu erhalten, damit diese ihre Nutzungsdauer verlängern können.

Nukleare Quellen für industrielle Zwecke produzieren normalerweise keine radioaktiven Abfälle in dem Land, in dem sie verwendet werden, sondern im Land des Lieferanten. Sobald diese Quellen unbrauchbar sind, zieht die Handelsfirma des Lieferlandes sie zurück, wenn sie ersetzt werden.

Verwendung von Radioisotopen als Tracer

Die Tatsache, dass kleine Mengen radioaktiver Substanzen schnell und genau gemessen werden können, bedeutet, dass Radioisotope verwendet werden, um Prozesse zu verfolgen oder die Eigenschaften dieser Prozesse zu analysieren. Diese Substanzen werden als Tracer bezeichnet.

Tracer sind radioaktive Substanzen, die in einen bestimmten industriellen Prozess eingeführt werden. Diese Aktion ermöglicht es, die Flugbahn dieser Substanzen dank ihrer radioaktiven Emission zu erfassen. Auf diese Weise können verschiedene Variablen des industriellen Prozesses (Strömungen, Lecks, Lecks usw.) untersucht werden.

Einige der industriellen Anwendungen der Kernenergie, in denen Tracer verwendet werden, sind die folgenden:

  • Untersuchung von Prozessen, Kontrolle der Parameter von Lüftungssystemen (Durchflussraten, Lüftungseffizienz)
  • Überprüfen Sie bei Gemischen den Homogenitätsgrad, die Mischzeit und die Leistung des Mischers
  • Industrielle Instandhaltungsprozesse, Untersuchung des Materialtransports durch Rohrleitungen (Leckagen oder Leckagen und Flüsse)
  • Erkennung von Verschleiß und Korrosion, Bestimmung des Verschleißgrades von Materialien (Motoren) und der Korrosion von Verarbeitungsgeräten.

Verfolgtes Isotop

Ein Tracer-Isotop wird auf dem Gebiet der Chemie und Biochemie verwendet, um chemische Reaktionen und Wechselwirkungen zu verstehen. Bei dieser Technik werden ein oder mehrere Atome des interessierenden Moleküls durch ein Atom desselben chemischen Elements, jedoch eines anderen Isotops ersetzt (der Atomkern ist derselbe, weist jedoch eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen auf).

Da das Ersatzatom die gleiche Anzahl von Protonen aufweist, verhält es sich fast genauso wie das ursprüngliche Atom und stört mit wenigen Ausnahmen die zu untersuchende Reaktion nicht. Der Unterschied in der Anzahl der Neutronen impliziert jedoch, dass es möglich sein wird, sie auf andere Weise als die anderen Atome desselben Elements nachzuweisen.

Was ist Qualitätskontrolle durch Szintigraphie?

Die Gammaradiographie ist eine Anwendung der Kernenergie in der Industrie. Diese Anwendung stellt eine unverzichtbare Qualitätskontrolle zur Überprüfung von Rohrschweißnähten und zur Erkennung von Rissen in Flugzeugteilen dar.

Mit der industriellen Radiographie können volumetrische Tests an einem Material durchgeführt werden. Der Unterschied in der Dicke in jedem der Abschnitte eines Materials verursacht ein unterschiedliches Eindringen der Röntgen- oder Gammastrahlung, der es ausgesetzt ist.

Um diesen Test durchzuführen, wird eine durchdringende Kernstrahlungsquelle neben dem zu untersuchenden Material platziert. Auf der anderen Seite befindet sich ein Strahlungsdetektor. Auf diese Weise wird ein repräsentatives zweidimensionales Bild des Stücks erhalten.

Die radiologische Interpretation besteht aus der Analyse der mittels industrieller Radiographie erhaltenen Bilder, um mögliche Fehler in den inspizierten Materialien zu erkennen und zu bewerten und somit die erforderliche Qualität des inspizierten Materials oder Bauteils sicherzustellen.

Es ist die wichtigste Anwendung der Iridium-192-Quellen. Iridium-192-Quellen decken 95% der zerstörungsfreien Prüfungen ab, die bei der Qualitätskontrolle von Gießereiprodukten, Schweißnähten von Metallkonstruktionen usw. durchgeführt wurden. Der Rest dieser Kontrollen wird mit Kobalt-60-Quellen (für große Dicken bis zu zehn Zentimetern Stahl) oder mit Tulio-170 (für kleine Dicken in der Größenordnung von Millimetern) durchgeführt.

Verwendung von Strahlung in anderen industriellen Prozessen

Gammastrahlung ionisiert Materie und erzeugt freie Radikale, die die Zwischenspezies für viele chemische Reaktionen sind. Sobald Strahlung (Kobalt-60-Quellen) auf die Monomere aufgebracht wird, aus denen Kunststoffe hergestellt werden, wird die Bildung großer Polymerketten induziert. Wenn hier die Bestrahlung des Materials fortgesetzt wird, werden spezielle Kunststoffe mit einem hohen Grad an Oberleitungsvernetzung gebildet, was seine Eigenschaften als thermischer und elektrischer Isolator erheblich verbessert. Daher stellt der durch Strahlung induzierte Abbau einiger Polymere eine nützliche Eigenschaft für bestimmte Arten von Verpackungen dar.

Kernkraft wird auch bei der Herstellung von durch Gammastrahlung verschlechterten, mit Polyvinylchlorid isolierten Drähten und Kabeln eingesetzt. Die Verwendung von Strahlung in diesen Produkten führt zu einer erhöhten Beständigkeit gegen thermischen und chemischen Stress.

Ein weiteres wichtiges Produkt ist strahlenabgebauter Polyethylenschaum. Polyethylenschaum wird für Wärmedämmung, Schlagpolster, Schwimmwesten und durch Gammastrahlung erstarrte Holz- und Kunststoffverbundwerkstoffe verwendet.

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Erscheinungsdatum: 25. Mai 2010
Geändert am: 28. Juni 2019