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Armamento nuclear

Energia nuclear na indústria

Energia nuclear na indústria

A indústria é um dos campos em que a energia nuclear é usada. O uso da energia nuclear na indústria moderna nos países desenvolvidos é muito importante em diferentes campos:

  • Melhoria de processos industriais.
  • Medições.
  • Automação.
  • Controle de qualidade de matérias-primas para processos industriais (cimenteiras, termelétricas, refinarias de petróleo, etc.).
  • Controle de qualidade de produtos produzidos em massa

No caso de fabricação em série, é usado como pré-requisito para a automação completa de linhas de produção de alta velocidade.

No campo industrial, a irradiação com fontes intensas é freqüentemente usada para melhorar a qualidade de determinados produtos (plásticos especiais, esterilização de produtos de uso único, etc.).

Além disso, também são realizados experimentos com rastreadores para obter informações exatas e detalhadas sobre o estado dos equipamentos industriais, a fim de prolongar sua vida útil.

As fontes nucleares para uso industrial geralmente não produzem resíduos radioativos no país que os utiliza, mas no país do fornecedor. Uma vez que essas fontes são inúteis, a empresa comercial do país fornecedor as retira quando são substituídas.

Uso de radioisótopos como rastreadores

O fato de pequenas quantidades de substâncias radioativas poderem ser medidas com rapidez e precisão significa que os radioisótopos são usados ​​para seguir processos ou analisar as características desses processos. Essas substâncias são chamadas de marcadores.

Os marcadores são substâncias radioativas que são introduzidas em um determinado processo industrial. Esta ação permite detectar a trajetória dessas substâncias graças à sua emissão radioativa. Dessa forma, é possível investigar diversas variáveis ​​do processo industrial (vazões, vazamentos, vazamentos, etc.).

Algumas das aplicações industriais de energia nuclear nas quais os marcadores são usados ​​são as seguintes:

  • Investigação de processos, podendo controlar os parâmetros dos sistemas de ventilação (vazões, eficiência da ventilação)
  • Para misturas, verificar o grau de homogeneidade, o tempo de mistura e o desempenho do misturador
  • Processos de manutenção industrial, estudando o transporte de materiais através de dutos (vazamentos ou vazamentos e fluxos)
  • Detecção de desgaste e corrosão, determinando o grau de desgaste de materiais (motores) e a corrosão dos equipamentos de processamento.

Isótopo rastreado

Um isótopo marcador é usado no campo da química e bioquímica para ajudar a entender reações e interações químicas. Nesta técnica, um ou mais átomos da molécula de interesse são substituídos por um átomo do mesmo elemento químico, mas de um isótopo diferente (o núcleo atômico é o mesmo, mas possui um número diferente de nêutrons).

Como o átomo substituto possui o mesmo número de prótons, ele se comportará quase da mesma maneira que o átomo original e, com poucas exceções, não interferirá na reação a ser investigada. No entanto, a diferença no número de nêutrons implica que será possível detectá-lo de uma maneira diferente dos outros átomos do mesmo elemento.

O que é controle de qualidade por cintilografia?

A radiografia gama é uma aplicação de energia nuclear na indústria. Esta aplicação constitui uma técnica de controle de qualidade indispensável para a verificação de soldas de tubos e para a detecção de trincas nas peças da aeronave.

A radiografia industrial permite que testes volumétricos sejam realizados em um material. A diferença de espessura em cada uma das seções de um material causa uma penetração diferente da radiação X ou gama à qual está sujeita.

Para realizar este teste, uma fonte de radiação nuclear penetrante é colocada ao lado do material a ser examinado. Por outro lado, há um detector de radiação. Desta forma, é obtida uma imagem bidimensional representativa da peça.

A interpretação radiográfica consiste na análise das imagens obtidas por meio de radiografia industrial, a fim de detectar e avaliar possíveis defeitos nos materiais inspecionados e, assim, garantir a qualidade exigida do referido material ou componente inspecionado.

É a aplicação mais importante das fontes de irídio-192. As fontes de irídio-192 cobrem 95% dos testes não destrutivos realizados no controle de qualidade de produtos de fundição, soldas de construções metálicas, etc. O restante desses controles é realizado com fontes de cobalto-60 (para grandes espessuras, até dezenas de centímetros de aço) ou com tulio-170 (para pequenas espessuras, da ordem de milímetros).

Uso de radiação em outros processos industriais

A radiação gama ioniza a matéria e cria radicais livres, que são as espécies intermediárias para muitas reações químicas. Depois que a radiação (fontes de cobalto-60) é aplicada aos monômeros a partir dos quais os plásticos são feitos, a formação de grandes cadeias poliméricas é induzida. A partir daqui, se a irradiação do material for continuada, são formados plásticos especiais com um alto grau de reticulação catenária, o que melhora consideravelmente suas propriedades como isolante térmico e elétrico. Assim, a degradação de alguns polímeros induzidos por radiação constitui uma propriedade útil para certos tipos de embalagens.

A energia nuclear também é aplicada na produção de fios e cabos isolados com cloreto de polivinila degradado por radiação gama. O uso da radiação nesses produtos resulta em uma maior resistência ao estresse térmico e químico.

Outro produto importante é a espuma de polietileno degradada por radiação. A espuma de polietileno é usada no isolamento térmico, acolchoado de impacto, coletes de flutuação e compósitos de madeira e plástico solidificados por radiação gama.

Autor:

Data de publicação: 25 de maio de 2010
Última revisão: 28 de junho de 2019