Osłony przed promieniowaniem jonizującym oraz przykłady metod i urządzeń stosowanych podczas badań nieniszczących w sektorze energetycznym
Badania nieniszczące (NDT) odgrywają kluczową rolę w zapewnieniu bezpieczeństwa oraz niezawodności funkcjonowania i eksploatacji każdego rodzaju infrastruktury energetycznej. W sektorze energetycznym metody radiograficzne stosowane są m.in. do diagnostyki i wykrywania wad materiałowych turbin i ich elementów, takich jak łopatki, tarcze czy wirniki generatorów. Poza tym metody te wykorzystywane są do diagnozowania rurociągów parowych i wodnych, zbiorników ciśnieniowych i wymienników ciepła, odlewów i elementów armatury, konstrukcji kotłów energetycznych, połączeń spawanych stosowanych w tych instalacjach oraz innych komponentów krytycznych, tak na etapie ich produkcji, jak i podczas okresowych kontroli. W energetyce jądrowej są to elementy związane z układami paliwowymi, kosze paliwowe, obudowy prętów, jak również zbiorniki reaktorów.
Wiele badań wykonuje się w specjalnych laboratoriach z pełną ochroną radiacyjną z uwagi na:
• grube przekroje badanych elementów (50-300 mm),
• wysokie napięcia (300-450 kV, Co-60),
• wymagane ze względów technicznych i BHP bunkry radiacyjne,
• precyzyjne pozycjonowanie.
Jedną z najważniejszych metod NDT stosowanych w energetyce jest radiografia przemysłowa wykorzystująca promieniowanie jonizujące, czyli promieniowanie rentgenowskie (RTG) oraz promieniowanie gamma emitowane przez izotopy promieniotwórcze. Choć technika ta cechuje się dużą czułością i dokładnością, to jednocześnie wymaga zachowania rygorystycznych zasad ochrony radiologicznej osób nią się posługujących, gdyż promieniowanie jonizujące jest wysoce kancerogenne, może prowadzić do uszkodzenia DNA oraz do zespołu popromiennego ze skutkami ostrymi i przewlekłymi. Odpowiednio zaprojektowane i wykonane osłony radiacyjne pozwalają ograniczyć niekontrolowaną ekspozycję personelu na promieniowanie, spełnić normy prawne oraz zapewnić właściwe warunki prowadzenia badań zarówno w terenie, jak i w warunkach laboratoryjnych.
Źródła promieniowania jonizującego
Radiografia przemysłowa wykorzystuje głównie lampy RTG oraz izotopy promieniotwórcze. W radiografii przemysłowej wykorzystującej lampy RTG promieniowanie rentgenowskie generowane jest przez lampy o zróżnicowanej mocy i napięciu, dobierane w zależności od rodzaju i grubości badanego materiału oraz wymagań jakościowych. Stosowane są m.in.:
• lampy niskonapięciowe 50-200 kV – do badań cienkościennych elementów stalowych i aluminium, • lampy średnionapięciowe 200-300 kV – obszerna grupa mająca zastosowanie w energetyce,
• lampy wysokonapięciowe 300-450 kV – stosowane do grubszych konstrukcji i odlewów,
• specjalistyczne lampy przenośne z głowicą ekranowaną, przystosowane do pracy w terenie.
Ponieważ nasza firma, INNOVATOR, w przypadku branży energetycznej ma najczęściej do czynienia z lampami średnio- i wysokonapięciowymi, zatem też projektowane przez nas osłony dostosowane są do ochrony przed promieniowaniem RTG pochodzącym ze sprzętu o takich właśnie parametrach.
W radiografii przemysłowej stosującej izotopy promieniotwórcze najczęściej stosowanymi źródłami są:
• Iryd Ir-192 – źródło dominujące w badaniach rurociągów i spoin,
• Selen Se-75 – izotop stosowany do cieńszych materiałów,
• Kobalt Co-60 – izotop używany w badaniach bardzo grubych elementów,
• Cez Cs-60 – izotop wykorzystywany do kontroli spoin, odlewów i konstrukcji jako alternatywa dla bardziej energetycznego Co-60.
Osłony wykorzystywane przy promieniowaniu RTG muszą być skuteczne i odporne na silny strumień fotonów. Istnieje cała gama materiałów, które spełniają te warunki, jednak w warunkach przemysłowych, gdzie kontrolowane są najczęściej elementy o znacznych gabarytach, osłony muszą być stosowane na ścianach tych pomieszczeń i na ich stropach, jak również na bramach i drzwiach prowadzących do wnętrza przestrzeni laboratoryjnej. Zatem w związku z dużymi powierzchniami, którym należy zapewnić wymagany stopień tłumienia promieniowania, istotnym czynnikiem staje się aspekt ekonomiczny ….
Cały artykuł dostępny tutaj: https://nowa.elektroenergetyka.pl/…/innovator_2026-1.pdf
link do wydania czasopisma Energetyka:
https://nowa.elektroenergetyka.pl/styczen-2026-numer-1-859/
#osłonyantyradiacyjne #bunkry #ndt #badaniarentgenowskie #RT #czasopismoEnergetyka
