Utilizarea izotopilor radioactivi în industria metalurgică și constructoare de mașini

-UTILIZAREA IZOTOPILOR RADIOACTIVI IN INDUSTRIA SIDERURGICA, MATALURGICA SI CONSTRUCTOARE DE MASINI

Principiul fizic al siderurgiei, metalurgiei, si constructiei de masini reprezinta baza industriei grele, de aceea progresul tehnic in aceste ramuri are o importanta deosebita. Prin folosirea metodelor puse la dispozitia de fizica nucleara, fiecare faza a proceselor tehnologice de productie a fontei, a otelului, a semifabricatelor, sau a pieselor finite poate fi imbunatatita.

Din punct de vedere al modului in care in care se folosesc izotopii radioactivi, metodele se impart in trei grupe:

1. Metoda atomilor marcati

Prima metoda cuprinde metodele cu trasori radioactivi. Numeroase aplicatii ale izotopilor radioactivi se bazeaza pe proprietatea acestora de a emite radiatii. O prima categorie de aplicatii utilizeaza aceste radiatii ca semnale ale prezentei izotopului radioactiv intr-un anumit loc. Spre exemplu, daca o anumita cantitate de fosfor contine un mic adaos de fosfor radioactiv, se poate urmari circulatia fosforului in diverse procese tehnologice, prezenta resturilor de fosfor in metal si aliaje, felul in care fosforul este asimilat de un organism viu si locul unde se fixeaza. Aceasta metoda foarte utila in cercetare poarta numele de metoda atomilor marcati sau a trasorilor radioactivi.

Particularitati ale metodei trasorilor radioactivi

Sensibilitatea ridicata a aparatelor de detectie a radiatiilor permite constatarea prezentei si urmarirea unor cantitati extrem de mici de izotopi radioactivi. Nici o alta metoda de analiza folosita pana astazi nu este atat de sensibila. Un avantaj care decurge imediat din cele de mai sus este ca nu sunt necesare intensitati mari de radiatii, care ar fi daunatoare pentru organism si ar pune problema amenajarii de instalatii de protectie complexe.

Metoda trasorilor se caracterizeaza prin nivelul redus al intensitatii radiatiei. In al doilea rand, izotopul radioactiv, care are rolul de trasor, are aceleasi proprietati chimice cu izotopul neradioactiv in care este incorporat. Ca urmare amestecul odata realizat se pastreaza in decursul diferitelor procese supuse studiului, comportandu-se ca unul si acelasi element chimic. In felul acesta se pot studia rolul si transformarile anumitor substante in procesele complexe. In al treilea rand, masurarea cu ajutorul detectorilor a radiatiilor emise de izotopi radioactivi se poate face de la o oarecare distanta si in mod continuu. In functie de natura, energia, si intensitatea lor, fascicolele de radiatii pot strabate distante mai mari sau mai mici, trecand chiar prin diverse corpuri. Radiatiile gama sunt cele mai patrunzatoare, pot sa strabata fara sa piarda prea mult din intensitate, piese groase din fier sau pereti de beton.

Dupa cum am vazut, folosirea trasorilor radioactivi permite studiul si controlul unor piese de la distanta, chiar cand acestea se petrec in vase sau incaperi inchise, in locuri inaccesibile sau in care patrunderea cu alte mijloace de investigatie ar tulbura procesul de cercetat, cum este cazul organismului viu.

Consecinte ale utilizarii metodei trasorilor radioactivi

Folosind trasori radioactivi cu durata de injumatatire mica exista certitudinea ca, in scurt timp dupa terminarea cercetarilor propuse, nu va mai ramane in sistemul studiat practic nimic din izotopul radioactiv introdus. Dupa modul in care radioactivitatea scade in timp, adica dupa reducerea cantitatii de izotop radioactiv, se poate identifica izotopul radioactiv, sau daca acesta este cunoscut si a fost introdus in cantitate cunoscuta, se poate afla cat timp a trecut de la introducerea lui.

2.Metoda ce foloseste activarea probei

A doua grupa cuprinde metodele cu activarea probei. In acest caz, materialele sau piesele care se studiaza sunt activate prin iradiere cu neutroni. Aceasta operatie se poate face fie cu sursa de neutroni de laborator, fie prin introducerea probei intr-un reactor nuclear.