Radiologischer Scanner

UNSO Kernenergie
zur Schädlingsbekämpfung

Nukleare Aufrüstung

Kernenergie in der Industrie

Kernenergie in der Industrie

Die Industrie ist einer der Bereiche, in denen die Kernenergie genutzt wird. Die Nutzung der Kernenergie in der modernen Industrie in Industrieländern ist sehr wichtig für die Verbesserung industrieller Prozesse, für Messungen und Automatisierung sowie für die Qualitätskontrolle.

Die Nutzung von Kernstrahlung wird in einer Vielzahl von Aktivitäten eingesetzt. Diese Tätigkeiten können die Qualitätskontrolle von Rohstoffen industrieller Prozesse (Zement, Wärmekraftwerke, Ölraffinerien usw.) oder die Qualitätskontrolle von in Serie hergestellten Produkten sein. In der Serienproduktion wird es als Voraussetzung für die vollständige Automatisierung von Hochgeschwindigkeits-Produktionslinien verwendet.

In der Industrie wird die Bestrahlung mit intensiven Quellen häufig eingesetzt, um die Qualität bestimmter Produkte zu verbessern (Spezialkunststoffe, Sterilisation von Einwegprodukten usw.).

Darüber hinaus werden Experimente mit Tracern durchgeführt, um genaue und detaillierte Informationen über den Zustand von Industrieanlagen zu erhalten und die Nutzungsdauer zu verlängern.

Nukleare industrielle Verwendungsquellen 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

Aufgrund der Tatsache, dass kleine Mengen radioaktiver Substanzen schnell und genau gemessen werden können, werden Radioisotope verwendet, um Prozesse zu verfolgen oder die Eigenschaften dieser Prozesse zu analysieren. Diese Substanzen werden Tracer genannt.

Tracer sind radioaktive Substanzen, die in einem bestimmten industriellen Prozess eingeführt werden. Diese Aktion ermöglicht die Erfassung der Flugbahn dieser Substanzen dank ihrer radioaktiven Emission. Auf diese Weise ist es möglich, verschiedene Variablen des industriellen Prozesses (Flüsse, Lecks usw.) zu untersuchen.

Einige der industriellen Anwendungen der Kernenergie, in denen Tracer eingesetzt werden, sind folgende:

  • Prozessforschung, die Parameter von Lüftungssystemen (Durchflussraten, Lüftungseffizienz) steuern kann
  • Prüfen Sie bei Mischungen den Homogenitätsgrad, die Mischzeit und die Leistung des Mischers
  • Industrielle Instandhaltungsprozesse, Untersuchung des Materialtransports durch Rohre (Lecks oder Lecks und Flüsse)
  • Feststellung von Verschleiß und Korrosion, Feststellung des Verschleißgrades von Werkstoffen (Motoren) und der Korrosion von Verarbeitungsgeräten.

Verfolgtes Isotop

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

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

Qualitätskontrolle durch Szintigraphie

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

Die industrielle Radiographie ermöglicht volumetrische Tests an einem Material. Der Unterschied in der Dicke in jedem der Abschnitte eines Materials bewirkt ein unterschiedliches Eindringen der Röntgen- oder Gammastrahlung, der es ausgesetzt ist.

Um diesen Test durchzuführen, wird eine Quelle eindringender Kernstrahlung auf eine Seite des zu untersuchenden Materials gelegt. Auf der anderen Seite befindet sich ein Strahlungsdetektor. Auf diese Weise wird ein zweidimensionales Bild erhalten, das für das Stück repräsentativ ist.

Die radiografische Interpretation besteht in der Analyse der durch die industrielle Radiografie erhaltenen Bilder, um mögliche Fehler in den geprüften Materialien zu erkennen und zu bewerten und somit die erforderliche Qualität des geprüften Materials oder Bauteils sicherzustellen.

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

Verwendung von Strahlungen in anderen industriellen Prozessen

Gammastrahlung ionisiert Materie und erzeugt freie Radikale, die die Zwischenstufe vieler chemischer Reaktionen sind. Sobald die Strahlung (Kobalt-60-Quellen) auf die Monomere angewendet wurde, mit denen die Kunststoffe hergestellt werden, wird die Bildung großer Polymerketten induziert. Ab hier bilden sich bei fortgesetzter Bestrahlung des Materials spezielle Kunststoffe mit hoher Kettenvernetzung, die ihre Eigenschaften als thermische und elektrische Isolatoren erheblich verbessern. Somit stellt der Abbau einiger durch Strahlung induzierter Polymere eine nützliche Eigenschaft für bestimmte Arten von Verpackungen dar.

Kernenergie wird auch bei der Herstellung von Drähten und Kabeln eingesetzt, die mit durch Gammastrahlung abgebautem Polyvinylchlorid isoliert sind. Die Verwendung von Strahlung in diesen Produkten führt zu einer Erhöhung der Beständigkeit gegen thermische und chemische Angriffe.

Ein weiteres wichtiges Produkt ist durch Strahlung abgebauter Polyethylenschaum. Polyethylenschaum wird in Wärmedämmungen, Schlagpolstern, Schwimmwesten sowie mit Gammastrahlung verfestigten Holz- und Kunststoffverbunden verwendet.

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Geändert am: 28. Juni 2019