Техника - молодёжи 1951-09, страница 13

Контроль уровня жидкости в вакрытом сосуде. Гамма-лти способны пройти сквозь стенки сосуда, но поглощаются в толще жидкости. При повышении уровня схема срабатывает и дает сигнал.

тическое значение для повышения долговечности и прочности металлов. Чрезвычайно важное значение имеет применение радиоактивных индикаторов для исследования и разработки эффективных методов очистки металлов, тем более, что некоторые отрасли современной промышленности потребовали наличия крайне высокой степени частоты от используемых в них материалов.

Для методов аналитической химии ничтожно малые примеси были не ощутимы. Методом же радиоактивных индикаторов их удалось «взвесить».

Метод меченых атомов применяется для изучения и контроля процесса разделения газов, например при извлечении из сжиженного воздуха благородных газов -криптона и ксенона, присутствующих в воздухе всего лишь в количестве десятимиллионных и стомиллионных долей. Повышение полезного выхода такого процесса имеет важное промышленное значение.

Оригинальный и весьма чувствительный метод определения малых количеств примеси представляет собой так называемый радибакти-вационный анализ.

Суть этого метода заключается в том, что при облучении образца дейтонами или нейтронами в нем происходят ядерные реакции, в результате которых получается несколько радиоактивных изотопов, имеющих вполне определенные периоды полураспада и излучающих частицы с определенной энергией. Выигрыш при этом заключается в том, что, наведя в образце с примесями радиоактивность, мы тем самым получаем возможность пользоваться вместо химических в тысячи раз более чувствительными физическими методами исследования.

Облученный и таким образом активированный образец помещается вблизи счетчика, с помощью которого определяется тип его излучения (электрон, позитрон, протон, нейтрон и др.), энергия излучения и скорость убывания активности со временем.

Поскольку периоды полураспада, состав и энергия излучения радиоактивных изотопов тщательно изучены и хорошо известны, то по характеру излучения можно определить, какому радиоактивному изотопу оно принадлежит, а следовательно, и из какого элемента данный радиоактивный изотоп был получен, причем измерения носят количественный характер. Таким образом, определяется состав и количество малых примесей.

При выплавке стали важно получить строго определенное процентное содержание фосфора. Путем введения в шихту фосфата кальция с радиофосфором 32 удается контролировать относительное содержание фосфора в стали и шлаке при изменениях температуры плавки и. таким образом, выплавлять сталь строго определенного состава.

Метод меченых атомов нашел применение и в нефтяной промышленности. Вот пример: при эксплуатации нефтепровода с течением времени внутри труб постепенно вырастает слой осадка и парафина. Очистка труб обычно производится с помощью скребка. Иногда скребок застревает. Найти его очень трудно.

Но если «пометить» скребок радиоактивным материалом, например сравнительно дешевым кобальтом 60, испускающим жесткие, проникающие гамма-лучи, то для отыскания скребка оказывается достаточным прогуляться вдоль нефтепровода со счетчиком, проводя его вблизи трубы. Резкое возрастание числа отсчетов по сравнению с фоном показывает местонахождение скребка.

При эксплуатации нефтяных месторождений иногда прибегают к так называемому законтурному обводнению, заключающемуся в том, что за границами нефтяного купола через специальные скважины нагнетается вода, подпирающая нефть и, таким образом, облегчающая ее извлечение. Но случается, что вода прорьшается в нефтяную скважину. Такую аварию необходимо незамедлительно устранить, заделав отверстие, а для этого нужно уметь быстро отыскивать места прорывов воды. Задача просто и эффективно решается путем предварительной метки воды. Для этого радиоко-' бальт 60 растворяется в воде, нагнетаемой в первую (водную) скважину, тогда в случае аварии счетчик, опущенный во вторую (нефтяную) скважину, показывает место прорыва меченой воды.

При геодезической съемке пахотного поля нельзя оставить колышки на поверхности, так как при вспашке они будут сбиты. Пометив колышки радиокобальтом 60, их закапывают на глубину 30 —40 см, а затем легко обнаруживают, прогулявшись по полю, со счетчиком.

Помимо техники меченых атомов имеется целый ряд другого рода применений радиоактивных изото-пое, позволяющих решать важные инженерно-производственные задачи. Например, при выплавке чугуна большие трудности представляет контроль уровня металла в вагранке, так как его необходимо вести без непосредственного контакта с расплавленным металлом. С помощью радиоактивности эта задача решается следующим образом: с одной стороны вагранки помещается источник гамма-лучей, а с другой-счетчик, при этом они располагаются как раз на контрольном уровне. Если металл не доходит до контрольного уровня, то гамма-лучи поглощаются только в стенках вагранки и проходят в счетчик, если

же металл превышает этот уровень, то гамма-лучи, поглощаясь в толстом слое расплавленного металла, не проходят в счетчик и при этом срабатывает соответствующее сигнальное устройство.

Отыскать скребок, застрявший при очистке нефтепровода, легко, если скребок предварительно помечен радиоактивным веществом.

При изготовлении листовых материалов: бумаги, целлофана, стального, медного и серебряного листа, листовой пластмассы и т. д., чрезвычайно важен контроль толщины листа непосредственно в процессе его изготовления. Задача довольно просто решается использованием зависимости величины поглощения радиоактивного излучения от тол-шины контролируемого материала. Бета-лучи применяются при контроле тонких листов, а более проникающие гамма-лучи — при контроле толстых материалов. Источник радиоактивного излучения располагается с одной, а счетчик с другой стороны исследуемого материала. Счетчик через усилительную схему связывается с соответствующим указывающим или сигнальным устройством. Процесс может быть автоматизирован, если счетчик через усилитель связать с сервомеханизмом, управляющим листопрокатным станом.

Контроль количества краски на странице печатного текста осуществляется путем введения радиоактив-

ЫСчЁтчик

СКРЕБОК

11