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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 para melhorar os processos industriais, para medição e automação e controle de qualidade.

O uso da radiação nuclear é aplicado em uma ampla gama de atividades. Essas atividades podem ser o controle de qualidade de matérias-primas de processos industriais (cimento, usinas térmicas, refinarias de petróleo, etc.), ou controle de qualidade de produtos fabricados em série. No caso da produção em série, ela é usada como um pré-requisito para a automação completa de linhas de produção de alta velocidade.

No domínio da indústria, a irradiação com fontes intensas é frequentemente utilizada para melhorar a qualidade de determinados produtos (plásticos especiais, esterilização de produtos descartáveis, etc.).

Além disso, também são realizados experimentos com rastreadores para obter informações precisas e detalhadas sobre o estado do equipamento industrial para optar pela extensão de sua vida útil.

As fontes nucleares de uso industrial geralmente não produzem resíduos radioativos no país que os utiliza, mas no país do fornecedor. Uma vez que essas fontes estejam inutilizáveis, a empresa comercial do país fornecedor as retira quando é substituída.

Uso de radioisótopos como marcadores

O fato de que pequenas quantidades de substâncias radioativas podem ser medidas com rapidez e precisão, faz radioisótopos são usados ​​para acompanhar processos ou analisar as características desses processos. Essas substâncias são chamadas de traçadores.

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

Algumas das aplicações industriais da energia nuclear em que os marcadores são utilizados são as seguintes:

  • Pesquisa de processo, sendo capaz de controlar os parâmetros dos sistemas de ventilação (taxas de fluxo, eficiência de ventilação)
  • Para misturas, verificando o grau de homogeneidade, o tempo de mistura e o desempenho do misturador
  • Processos de manutenção industrial, estudando o transporte de materiais através de tubulações (vazamentos ou vazamentos e vazões)
  • Detecção de desgaste e corrosão, determinando o grau de desgaste dos materiais (motores) e corrosão do equipamento de processamento.

Isótopo traçado

Um marcador de isótopos é usado no campo da química e bioquímica para ajudar a entender as 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 tem um número diferente de nêutrons).

Como o átomo substituto tem o mesmo número de prótons, ele se comportará quase da mesma maneira que o átomo original e, com poucas exceções, não interferirá na reação que você deseja investigar. Entretanto, a diferença no número de nêutrons implica que será possível detectá-lo de maneira diferente dos demais átomos do mesmo elemento.

Controle de qualidade por cintilografia

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

A radiografia industrial permite testes volumétricos 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 submetida.

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

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

É a aplicação mais importante das fontes do irídio-192. As fontes de irídio-192 cobrem 95% dos testes não destrutivos realizados no controle de qualidade de produtos de fundição, soldagem de construção metálica, etc. Os demais controles são feitos com fontes de cobalto-60 (para espessuras grandes, até dezenas de centímetros de aço) ou com tulio-170 (para espessuras pequenas, da ordem de milímetros).

Uso de radiações em outros processos industriais

A radiação gama ioniza a matéria e cria radicais livres, que são as espécies intermediárias de muitas reações químicas. Uma vez que a radiação (fontes de cobalto-60) tenha sido aplicada aos monômeros com os quais os plásticos são fabricados, a formação de grandes cadeias poliméricas é induzida. A partir daqui, se a irradiação do material continuar, plásticos especiais com alto grau de reticulação catenária são formados, o que melhora consideravelmente suas propriedades como isolantes térmicos e elétricos. Assim, a degradação de alguns polímeros induzidos pela 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 polivinil degradado com radiação gama. O uso de radiação nesses produtos leva a um aumento na resistência a agressões térmicas e químicas.

Outro produto importante é a espuma de polietileno degradada com radiações. A espuma de polietileno é usada em isolamento térmico, acolchoamento de impacto, coletes de flotação e compósitos de madeira e plástico solidificados com radiação gama.

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Última revisão: 28 de junho de 2019