(Гаммаграфирование)

В настоящее время широко распространены методы контроля качества деталей, основанные на использова­нии гамма-лучей. Они значительно расширяют сорта­мент просвечиваемых деталей по составу и толщине, так как по сравнению с рентгеновскими характеризуют­ся меньшей длиной волны.

Гамма-лучи представляют собой коротковолновые электромагнитные колебания, которые возникают в ре­зультате радиоактивного распада ядер естественных и искусственных радиоактивных веществ. Основным преи­муществом их являются малый размер, высокая прони­кающая способность излучения и относительно низкая стоимость источника по сравнению со стационарными источниками рентгеновских лучей, независимость от ис­точников электрического питания и водоснабжения, по­ниженная контрастность изображения, что позволяет при одной величине экспозиции просвечивать металл в широком диапазоне толщин. Однако при просвечивании деталей приблизительно одинаковой толщины низкая контрастность несколько ухудшает условия выявления дефекта по сравнению с рентгенографированием. Неко­торые источники гамма-лучей характеризуются малым периодом полураспада, что вызывает необходимость частой смены радиоактивного препарата. Ввиду того что радиоактивные источники не могут быть «выключены», условия их хранения должны обеспечивать полную безопасность обслуживающего персонала.

Выбирая радиоактивный препарат для гаммаграфи­ческой установки, учитывают три основных фактора: период полураспада, энергию гамма-лучей и материал, предназначенный для просвечивания.

Излучение, испускаемое радиоактивным веществом, обусловлено самопроизвольным распадом ядер этого вещества. Все радиоактивные источники характеризуют­ся периодом полураспада, т. е. временем, необходимым для того, чтобы половина имеющегося в начальный мо­мент вещества претерпела распад. На его скорость не влияют ни давление, ни температура, ни состав хими­ческого соединения, в которое входит радиоактивный элемент.

При взаимодействии с веществами гамма-лучи ведут себя подобно рентгеновским лучам.

Для гаммаграфирования применяются те же пленки и экраны, что и для рентгенографирования. Обработка пленок также одинакова. В качестве дешевых источни­ков гамма-лучей разной жесткости применяют ко­бальт-60, цезий-137, иридий-192, тулий-170 и др.

Кобальт (Со60) имеет период полураспада 5,3 года. При использовании радиоактивного кобальта для гам­маграфирования следует корректировать величину экс­позиции по мощности источника через интервалы в шесть месяцев. Препарат Со60 можно использовать для просвечивания стали толщиной от 50 до 150 мм.

Цезий (Cs137) наиболее пригоден для просвечивания стали толщиной от 40 до 65 мм. Период полураспада Cs137 составляет 33 года.

Иридий (1г192) имеет период полураспада 74,4 дня. Лучшие результаты дает при просвечивании тонкостен­ных деталей с толщиной стенок до 25 мм.

Тулий (Ти170) при просвечивании стальных образцов, толщина которых не превышает 12 мм, позволяет полу­чать гамма-граммы значительно более высокого качест­ва, чем полученные при помощи любого другого изотопа. Для образцов толщиной больше 12 мм качество гамма­грамм становится сравнимым с гамма-граммами, полу­ченными при использовании 1г192. Его период полураспа­да 129 дней.

Изотоп Ти170 можно также использовать для просве­чивания алюминиевых деталей толщиной от 3 до 50 мм.

Для работы в цехах, лабораториях, на стапелях и при технической эксплуатации применяют гамма-аппа­рат марки ГУП-Ир-5-2. Источник излучения — изотоп иридий-192 или цезий-137. Просвечивать можно на шта­тиве и без него. Аппарат рассчитан на просвечивание стальных деталей толщиной от 12 до 60 мм и деталей из других материалов эквивалентной толщины. Вес аппара­та со штативом 20 кГ, без штатива 13 кГ. Широкое рас­пространение нашли также промышленные установки.

При работе с радиоактивными изотопами необходим — постоянный дозиметрический контроль для того, чтобы оценить эффективность мероприятий, предпринимаемых для защиты обслуживающего персонала от воздействия

облучения. Кроме того, каждый оператор должен носить индивидуальный дозиметр. В зависимости от рода изме­ряемой величины дозиметрические приборы подразде­ляются на дозиметры, измеряющие мгновенное значение мощности дозы и применяющиеся при контроле на ра­бочих местах, и дозиметры, измеряющие суммарную или интегральную дозу; последние наиболее пригодны для индивидуального контроля. .

В применяемых гамма-установках обеспечивается безопасное хранение и использование радиоактивных источников излучения. Радиоактивные изотопы поме­щаются обычно в металлические ампулы, которые в свою очередь находятся в защитных устройствах.

Для транспортировки изотопов, как правило, приме­няют специальные свинцовые контейнеры, спроектиро­ванные так, чтобы интенсивность излучения на их внеш­них поверхностях не превышала определенного безопас­ного уровня. Для хранения гамма-излучателей обычно используются свинцовые (или чугунные) контейнеры, аналогичные контейнерам для перевозки. Контейнеры могут храниться на полу либо на стеллажах в непосе­щаемой части служебных помещений; дополнительные защитные экраны при этом не нужны.

В случае применения радиоактивных изотопов необ­ходимо выполнять следующие правила безопасности:

1. К работе с радиоактивными источниками допу­скать только лиц, прошедших специальную подготовку.

2. Радиоактивные источники использовать, хранить и транспортировать так, чтобы суммарная недельная доза, воспринятая любой частью тела оператора, не пре­вышала установленных норм.

3. Все площадки для работы с радиоактивными изо­

топами оградить, при этом с внешней стороны огражде­ния интенсивность облучения не должна превышать до­пустимых величин.’» . •

4. Все подготовительные операции выполнять при источнике, установленном в «выключенное» .положение.

5. Во всех местах, где. возможно облучение, перио­дически измерять радиоактивность и вывешивать знаки, предупреждающие о радиационной опасности.’

6. Обслуживающему персоналу обязательно носить индивидуальные дозиметры и регистрировать дозы облу­чения.

7. Периодически проверять приборы дозиметрическо­го контроля.

8. Источники излучения, хранящиеся снаружи зданий или в непосещаемых местах, поместить в защищенные контейнеры и запереть.