Gamma-isotoper i industriell radiografi
Abstract
Problemstillingen i denne rapporten var å vurdere muligheten for å avvikle gamma-isotoper i indusriell radiografi. Store deler av arbeidet bestod av å utføre intervjuer med ulike bedrifter i bransjen. Det ble også utført et eksperimentelt arbeid for å vise ett av problemene ved å erstatte isotopene.
Isotopene er krevende og kostbare i framstilling, lagring, transport og bruk. Det er flere årsaker til dette, men det skyldes hovedsakelig at isotopene sender ut stråling hele tiden. De krever derfor mye skjerming og sikring. De har også en relativt kort halveringstid, avhengig av isotopen, noe som betyr at de fort blir ubrukelige. Det er derfor ønskelig å eliminere eller redusere bruken av radioaktive kilder i industriell radiografi.
For å finne mulige løsninger på problemstillingen ble ulike bedrifter i bransjen intervjuet. Det ble laget tre forskjellige intervjuguider tilegnet kunder, leverandører og produsenter. I tillegg til intervjuene ble det utført en eksperimentell del, på radiografirommet til Axess AS på Orkanger, for å illustrere et av problemene tilknyttet problemstillingen. Det ble her brukt en Ir-192 isotop og et røntgenrør på 300 kV. De ulike strålingskildene ble benyttet på tre ulike testobjekter. Resultatene fra det eksperimentelle arbeidet bekreftet at gjennomtrengingsevnen til Ir-192 isotopen var nødvendig for å få bilder med høy nok kvalitet til å fastslå veggtykkelsen.
Fra intervjuene kom det frem at en fullstendig avvikling av gamma-isotoper vil være vanskelig med nåværende teknologi, men det vil være mulig å redusere bruken. Avviklingen vil være vanskelig å gjennomføre blant annet på grunn av mobiliteten og gjennomtrengnings- evnen til gamma-isotopene. Å finne en erstatning som også har disse fordelene er ikke mulig i dag. Det vil derfor være nødvendig med en teknologisk utvikling og et større ønske eller behov om å erstatte isotopene for å kunne gjennomføre en avvikling. Til tross for dette, vil en kombinasjon batteridrevne røntgenrør, CP-anlegg og avansert ultralydteknologi kunne benyttes ved noen av inspeksjonene hvor gamma-isotoper benyttes i dag. The objective of this work was to assess the use of radioactive sources in industrial radiography. A big part of the work consisted of conducting interviews with several companies in the industry. An experimental work was also carried out. The purpose of the experimental work was to visualize one of the problems regarding the thesis question, which is to assess the possibility of eliminating radioactive sources in industrial radiography.
The isotopes are demanding to handle and expensive to produce, store, transport and use. This is mainly due to the fact that they cannot be turned on and off, and therefore require a lot of shielding and security. They also have a relatively short half-life, depending on the isotope, which means that after a while the radiation drops below the limit for practical application. It is therefore desirable to eliminate or reduce the use of radioactive sources in industrial radiography.
Several companies in the industry were interviewed to participate in finding possible solutions to the thesis question. Three different interview guides were made for costumers, manufacturers and suppliers. In addition to the interviews, an experimental part was performed. This was done in the radiography strong room facilities at Axess AS in Orkanger. In the experimental work, an Ir-192 isotope and a 300 kV X-ray tube were used. The two sources of radiation were used on three different test objects. The results from this experiment confirmed that the Ir-192 isotopes’ penetration capacity was needed to get images with high enough quality to detect a wall thickness.
Through the interviews, it was revealed that a complete elimination of radioactive sources in industrial radiography would be difficult with current technology, but it is possible to reduce the use of these sources. The elimination will be difficult to implement, partly due to the benefits of the isotopes, such as mobility and penetration capacity. Finding a replacement that also includes these benefits is not possible today. A technological development and a bigger desire or need to replace the radioactive sources will therefore be necessary in order to implement the elimination. Despite this, a combination of X-ray tubes, such as battery-powered X-ray tubes and mobile X-ray systems, and advanced ultrasonic testing, could be used during some inspections where radioactive sources are used today.