کاربرد رادیو ایزوتوپ ها در صنعت

مقدمه:
بسياري از عناصر در چند شکل متفاوت هسته اي به طور طبيعي وجود دارند که به ،آنها ايزوتوپ مي گويند. تمام ايزوتوپ هاي يک عنصر،خواص شيميايي مشابه دارند و اين در حالي است که بعضي از آنها خاصيت راديو اکتيو دارند که راديو ايزوتوپ نام دارند. کاربرد تکنيک هاي هسته اي در مديريت صنعتي و محيط زيست دائماً در حال افزايش است. جريان پيوسته عمليات آناليز تحليلي و پاسخ سريع ناشي از کاربرد تکنيک ها و کنترل هاي هسته اي که راديو ايزوتوپ هاي زيادي در آن دخيل هستند، بدين معني است که سرعت جريان انجام کار افزايش يافته و داده هاي تحليلي قابل اعتماد، دائماً مي تواند در دسترس باشد. اين نوع روند کنترل سرعت کار، کاهش هزينه ها و افزايش کيفيت محصول را به دنبال خواهد داشت. صنايع مدرن هم از راديو ايزوتوپ ها در جهات مختلفي استفاده مي کنند که به بهبود توليد مي انجامد و گاهي اطلاعاتي ناشي از اين کاربرد به دست مي آيد که از هيچ روش ديگري نمي توانست قابل حصول باشد.چشمه هاي راديو اکتيو بسته شده در صنايع راديو گرافي، اندازه گيري و آناليز مواد معدني مورد استفاده قرار مي گيرد. ماده راديو اکتيو با نيمه عمر کوتاه در رديابي جريان مواد و يا اندازه گيري مخلوط کردن مواد به کار مي رود.گاما استريليزاسيون براي محصولات پزشکي و محصولات حجيم و آنهايي که عمدتاً براي نگهداري مواد غذايي به کار مي روند مورد استفاه قرار مي گيرد. از آنجاييکه کبالت60 يک راديو ايزوتوپ گسيلنده گاماي پر انرژي است، اکثراً از آن به منظور فوق استفاده مي گردد. اين راديو ايزوتوپ در راکتور هاي هسته اي و گاهي به عنوان يک محصول جانبي در راکتور هاي قدرت ساخته و توليد مي شود.
راديو گرافي گاما:
تکنيک راديو گرافي گاما تا اندازه زيادي شبيه دستگاه اشعه ايکس، براي کنترل چمدان ها در فرودگاه و مراکز کنترل مورد استفاده قرار مي گيرد. در اين روش به جاي استفاده از يک ماشين بزرگ براي توليد اشعه ايکس فقط نيازمند به يک چشمه اي است که پرتو گاما از آن گسيل مي شود. معمولاً اين چشمه يک دانه يا حبه کوچک از مواد راديو اکتيو در خود دارد که بايد در يک کپسول تيتانيومي کاملاً سر بسته مورد استفاده قرار گيرد.
چگالي سنجي:
در اينجا تابش يا اشعه از راديو ايزوتوپي (چشمه راديو اکتيو) حاصل مي گردد که از شدت آن توسط يک جسمي که بين چشمه راديو اکتيو و آشکار ساز قرار دارد کاسته شده است. در واقع ديتکتور ها اين ميزان کاهش را اندازه گيري مي کنند. بر اين اساس در اينجا يک دستگاه کنترلي مي تواند به کار گرفته شود که حضور يا عدم حضور آن جسم و يا مقدار و يا دانسيته و چگالي آن را که بين چشمه و آشکار ساز قرار گرفته است، تعيين نمايد. حسن استفاده از اين کنترل کننده اين است که در عمل کنترل يا اندازه گيري هيچ نوع تماسي با جسم مورد اندازه گيري وجود ندارد.
کنترل فرآيند هاي صنعتي:
طي هر يک از فرايند هاي صنعتي نقاط کنترل فراواني وجود دارد که دقت اين کنترل ها سبب بهبود کيفي، کمي، اقتصادي و سهولت انجام کار مي شود. کاربرد روشهاي هسته اي و راديو ايزوتوپ ها يکي از بهترين آنها محسوب مي گردد. يکي از کاربرد هاي تکنيک فوق استفاده از آن به عنوان خاکستر سنج قبل و بعد از فرآيند اختلال زغال سنگ به منظور اندازه گيري کيفيت زغال و ارتقاء درجه اختلاط آن و تأثير آن در مصرف بهينه زغال سنگ است.دستگاه خاکستر سنج علائمي را صادر مي کند که اجازه مي دهد تغذيه زغال را از انواع مختلف آن تغيير و نسبت به نوع مناسبتر تنظيم نمود.گذاشتن اين خاکستر سنج در سر راه بونکر هاي تغذيه روي خط انتقال مي تواند کار ديگ بخار را نيز طوري تنظيم کند که بهبود هاي لازم در يک دوره طولاني براي توليد و ميزان حرارت حاصل گردد.حتي با تغييراتي مي توان از روي ميزان خاکستر و ساير فضولات تغذيه سوخت ديگ هاي بخار را متناسب و بهينه کرد.
فلزات در صنايع :
در صنعت فلزات، راديو نوکلوييد ها ممکن است براي مطالعات ديفيوژن(پخش شدن ايزوتوپ ها) و تشکيل آلياژها مورد استفاده قرار گيرند. کاربرد راديو نوکلوييد ها در مطالعه خوردگي و ساييدگي فلزات هم سبب دقت نتايج مي شود. به عنوان مثال تحقيق در ساييدگي حلقه هاي پيستون موتور ها پس از اکتيو کردن حلقه ها، محل هايي که بيشترين ساييدگي را دارند در مرحله برگشت پيستون از بالا شناسايي مي شوند. در بررسي پوشش ها مزيت کاربرد راديو ردياب ها انجام آزمايش هاي کوتاه و کسب اطلاعات نسبتاً دقيق است. در عين حال به جاي استفاده از نمونه هاي فعال شده، از کاشتن و يا کار گذاردن کريپتون?85 ،ممکن است استفاده گردد. در اين صورت آزاد شدن کريپتون?85 اندازه اي از ميزان و محل ساييدگي را به دست مي دهد.در صنايع آب، روغن و ساير سيالات فرايند انتقال را مي توان با راديو ردياب ها مطالعه کرد. به عنوان مثال مطالعه آبهاي زيرزميني با استفاده از آبهاي تريتيم دار امکان پذير است. در اين کاربرد حساسيت آشکار سازي بالاي تريتيم ويژگي اين روش محسوب مي شود.
جذب و پراکندگي تابش:
جذب و يا پراکندگي تابش ناشي از چشمه هاي راديو اکتيو در صنعت مي تواند براي اندازه گيري ضخامت يا براي تست مواد مورد استفاده قرار گيرد. براي مثال در توليد ورق هاي کاغذ، پلاستيک، ورق هاي نازک فلزي، اين مواد از بين يک راديو نوکلوييد کپسول شده به عنوان چشمه راديو اکتيو و يک آشکار ساز متصل به يک اندازه سنج به طور دائم عبور کرده و کنترل مي شوند. راديو نوکلوييد در هر منظور مشخص طوري انتخاب مي شود که پرتو گسيل شده به طور مؤثر و خيلي دقيق توسط ماده اي که مورد آزمايش است جذب شود. در اين صورت ضخامت ورق هاي پلاستيکي به وسيله چشمه هاي ساطع کننده بتا تعيين مي شود در حاليکه براي اندازه گيري ضخامت ورق هاي فلزي از سزيم?137 يا ساطع کننده گاما استفاده مي گردد.

خدمات و محصولات صنعتی

 الکتروپمپ

 

 

 

تولید و ساخت صنعتی