Естественные источники радиации

Основную часть облучения население земного шара получает от естественных источников радиации. Большинство из них таковы, что избежать облучения от них совершенно невозможно. На протяжении всей истории существования Земли разные виды излучения падают на поверхность Земли из Космоса и поступают от радиоактивных веществ, находящихся в земной коре. Человек подвергается облучению двумя способами. Радиоактивные вещества могут находиться вне организма и облучать его снаружи: в этом случае говорят о внешнем облучении. Или же они могут оказаться в воздухе, которым дышит человек, в пище или в воде и попасть внутрь организма. Такой способ облучения называют внутренним. Облучению от естественных источников радиации подвергается любой житель Земли, однако одни из них получают большие дозы, чем другие. Это зависит, в частности, от того, где они живут. Уровень радиации в некоторых местах земного шара там, где залегают особенно радиоактивные породы, оказывается значительно выше среднего, а в других местах соответственно ниже. Доза облучения зависит также от образа жизни людей. Применение некоторых строительных материалов, использование газа для приготовления пищи, открытых угольных жаровен, герметизация помещений и даже полеты на самолетах - все это увеличивает уровень облучения за счет естественных источников радиации.

Земные источники радиации в сумме ответственны за большую часть облучения, которому подвергается человек за счет естественной радиации. В среднем они обеспечивают более пяти шестой годовой эффективной дозы, получаемой населением, в основном вследствие внутреннего облучения. Остальную часть вносят космические лучи, главным образом путем внешнего облучения.

Радиографические методы получения информации

Наиболее распространенным является радиографический метод регистрации излучения с применением фотографических детекторов. Наличие дефектов, инородных включений, трещин в контролируемом изделии приводит к снижению степени ослабления первичного пучка и появлению на пленке локальных участков более сильного почернения, являющихся проекцией тени аномалии на плоскость регистрации.

Оптимальным является режим съемки, обеспечивающий плотность почернения негатива 1,2...2,0, что соответствует ослаблению светового потока не более чем в 100 раз.

Режим экспозиции определяется по приведённой номограмме

Степень выявляемости дефекта повышается с увеличением контрастности негатива, т.е. разности почернения наиболее темного и наиболее светлого участков изображения.

Максимальная чувствительность радиографического метода достигается при просвечивании плотных материалов небольшой толщины с применением длинноволнового излучения, высококонтрастной пленки и узких пучков. При этом должно обеспечиваться максимальное фокусное расстояние и минимальный размер поля облучения при нормальном падении первичного пучка на образец и минимальном расстоянии от пленки до образца. Глубина залегания дефекта в изделии определяется двойным экспонированием. В этом случае на обращенную к пленке сторону изделия устанавливается свинцовая метка и производится съемка из двух положений источника излучения. По наложенным друг на друга снимкам при совмещенной метке рассчитывается расстояние между дефектом и пленкой.

Сравнительно высокое (~ 1 мкм) разрешение в выявлении дефектов достигается при просвечивании изделий толщиной до 100 мкм.

Применение рентгеновской теневой макроскопии повышает разрешение до 0,1 мкм. При помощи стереоскопа возможно получение объемного изображения фотографически увеличенных рентгенограмм, снятых дважды в двух угловых положениях по отношению к первичному рентгеновскому пучку. Это дает возможность изучения формы и характера пространственного расположения дефекта в изделии.

Расшифровка снимков с оформлением полученных результатов.

Расшифровывая информацию, заключенную в радиографическом снимке, наблюдатель оценивает качество ОК. Этот этап работы является наиболее ответственным.

При просмотре и расшифровке снимков используют негатоскопы- специальные устройства для просмотра снимков, состоящие из осветителя большой яркости, матового экрана, диффузно рассеивающего свет; регулятора яркости; шторок для ограничения размеров поля просмотра. Максимальная яркость освещенного поля должна составлять не менее 10^s+2 кд/м, где s - оптическая плотность снимка. Размеры освещенного поля должны регулироваться при помощи подвижных шторок или экранов-масок в таких пределах, чтобы освещенное поле полностью перекрывало снимок.

Расшифровывают радиографические снимки в затемненном помещении или в экранированной от воздействия прямого света части помещения. При расшифровке снимков определяют вид выявленных аномалий, дефектов и оценивают их размеры. При измерении дефектов размером до 1,5 мм обычно применяют зрительную лупу с ценой деления 0,1 мм, свыше 1,5 мм - любое измерительное устройство с ценой деления 1 мм.

Характерные размеры дефектов, выявляемых по радиографическим снимкам, зависят от типа дефекта, толщины и материала ОК.

Чтобы устранить дефект в ОК или оценить его влияние на работоспособность конструкции, необходимо, прежде всего, определить местоположение дефекта (глубину его залегания). Часто сам характер дефекта указывает на его местонахождение в ОК. Так, при неполном проплавлении кромок в сварном шве с V-образной разделкой (непроваре) его можно видеть со стороны корня шва. Усталостные трещины, как правило, возникают на поверхности ОК.

При определении глубины залегания внутренних дефектов обычно используют метод получения двойного изображения, или стереорадиографию. При использовании метода двойного изображения одна экспозиция производится пучком, ось которого перпендикулярна поверхности ОК, а другая под углом, на ту же пленку.

При использовании стереорадиографии получают два снимка одного и того же участка ОК путем просвечивания его источником из двух позиций, отстоящих на расстоянии 35...50 мм вправо и влево от нормали к поверхности ОК. Затем снимки рассматривают через стереоскоп.