Verificação do desempenho da blindagem: Métodos de teste práticos

Quando se vende ou compra blindagem, falar é barato.
A verdadeira questão é muito simples:

Esta parede/painel/folha de plástico de engenharia MG bloqueia efetivamente a radiação da forma indicada no desenho?

Não se pode responder a isso com uma brochura bonita.
Precisas de testes. Testes reais.
Neste artigo, analisamos os métodos práticos que as pessoas que trabalham no sector da radiação utilizam realmente e a forma como se enquadram na Chapas de plástico de engenharia MG à base de UHMWPE de um fabricante como Borracha de Dongxing’do grupo.

Índice

Ensaios de atenuação gama para materiais de proteção

Este é normalmente o primeiro teste que as pessoas fazem.
Toma-se um fonte gama conhecida, coloque o seu amostra de proteção no feixe e medir a quantidade de dose que sai do outro lado.

Na prática, este teste responde a três questões:

Quantos por cento da viga a folha pára numa determinada espessura.
O que é o camada de meio valor (HVL) e camada de décimo valor (TVL).
O desempenho real corresponde à folha de dados e ao cálculo do projeto?.

Para Folhas de plástico de engenharia MG com base em UHMWPE ou PEAD, por vezes com enchimentos, que se pretende ver:

Atenuação estável em toda a gama de energia que lhe interessa.
Não há resultados “estranhos” devido a uma mistura deficiente ou a vazios.

Os engenheiros utilizam este teste quando comparam:

Folha simples de UHMWPE.
Folha de PE boratada.
Painéis sanduíche metal-plástico.

Se o teste de atenuação gama já for mau, nem sequer passamos à fase seguinte. O material falha no portão.

Verificação da proteção contra neutrões com folhas de ativação

Para muitos trabalhos nucleares ou de isótopos, a radiação gama é apenas metade da história.
Os neutrões rápidos e térmicos são a verdadeira dor de cabeça.

Hidrogénio + boro dentro do PE é uma combinação clássica.
Mas é preciso provar que funciona, não basta dizê-lo.

Assim, as pessoas utilizam folhas de ativação ou dosímetros de neutrões:

Colocar folhas antes e depois do escudo.
Irradiar em condições de fonte reais ou quase reais.
Medir a atividade e converter em fluxo de neutrões.

Se vender folhas de plástico de engenharia MG boratadas, este teste dá-lhe:

Fator de blindagem (antes vs depois).
Resposta energética (rápida vs térmica).
Um bom plano que a equipa de vendas pode apresentar aos engenheiros mais exigentes.

Mapeamento de doses em condições reais de funcionamento

Os testes de laboratório são limpos e bonitos.
As verdadeiras instalações não o são.

As cargas mudam.
As fontes movem-se.
As pessoas empurram carrinhos, paletes, ferramentas e até grandes cisternas contra a parede.

É por isso que mapeamento de doses é um método prático fundamental:

Colocar um ramo de TLDs / OSLs / emblemas de filmes dentro e fora do volume blindado.
Executar a fonte em condições normais ou no “pior dos casos”.
Ler todos os dosímetros e desenhar um mapa de doses.

Quer saber:

Onde está o ponto quente.
Onde está o ponto frio.
O que é o Rácio Dmax / Dmin na sala ou atrás da parede.

Por exemplo, imagine uma pequena célula quente com uma parede feita de blocos modulares e Chapas MG à base de UHMWPE no interior para reduzir a dispersão secundária.

Durante o mapeamento da dose, poderá ver:

Dose mais elevada perto da penetração de um cabo.
Dose mais baixa perto de um canto com mais sobreposição.

Em seguida, ajusta-se: acrescentar mais um Revestimento de chapa plástica de engenharia MG, A utilização de um tampão de penetração é melhor, talvez altere o padrão de carga.

Integridade do escudo Verificação de lacunas e caminhos de fluxo

Mesmo que a matemática seja perfeita, uma pequena falha no escudo pode arruinar o seu dia.

No local, as equipas de comissionamento tomam frequentemente uma medidor de pesquisa e “analisar” as paredes e as juntas:

Caixilhos de portas e portas de correr.
Juntas de painéis entre blocos modulares.
Condutas de cabos, saídas de ar, mangas de tubos.
Cantos onde os painéis de betão e de plástico se encontram.

Se virem um pico local no medidor de pesquisa, isso é um percurso de transmissão.
A radiação “vaza” através de um pequeno canal como a água através de uma fenda.

Isto é especialmente importante quando se utiliza protectores de plástico:

As folhas de plástico de engenharia UHMWPE ou MG são fáceis de cortar e perfurar.
Por vezes, os instaladores fazem um furo maior “só para o fazer caber”.
Esquecem-se de encher com tampões adequados ou peças sobrepostas.

Assim, uma boa análise de integridade torna-se um argumento de venda:

Pode prometer um “nenhum caminho de transmissão, verificado ponto a ponto” teste de transferência.
Pode oferecer uma nova análise anual como um contrato de serviço, juntamente com outros trabalhos de manutenção.

Os clientes dos sectores farmacêutico, de produção de isótopos, de END ou de laboratórios de investigação gostam deste tipo de linguagem.
Parece que conhece as dores do local de trabalho, não apenas as palavras do catálogo.

Comparação de métodos práticos de ensaio de blindagem

Segue-se uma comparação simples que pode inserir diretamente no seu blogue ou brochura.

Método de ensaio	O que verifica	Saída típica	Quando utilizar	Principal risco se não o fizer
Ensaio de atenuação gama	Bloqueio gama básico do material	Transmissão HVL, TVL, % vs. espessura	Quando se seleciona entre diferentes materiais de folha ou cargas	Pode escolher um material que parece forte mas que, na realidade, é fraco em termos de energia
Ativação neutrónica / dosimetria	Efeito de proteção contra neutrões, especialmente para PE boratado	Redução do fluxo, alteração do espetro	Quando a sua fonte tem uma forte componente de neutrões	Pensa que o hidrogénio é suficiente e ignora a captura de raios gama e neutrões
Mapeamento de doses	Dose no mundo real na sala / atrás do escudo	Dmax, Dmin, contornos de dose	Antes da entrega final, ou após uma grande alteração da carga ou da configuração	Pontos quentes desconhecidos onde o pessoal se encontra todos os dias
Verificação da integridade da blindagem	Lacunas, más articulações, caminhos de escoamento	Picos de dose locais ao longo de paredes e portas	Após a instalação das protecções modulares, portas, penetrações	Um pequeno orifício faz com que um projeto completo não cumpra as regras de segurança
Reensaio periódico	Estabilidade a longo prazo da qualidade da blindagem e da instalação	Tendência dos dados ao longo do tempo	Para laboratórios regulamentados, hospitais, instalações nucleares	A degradação lenta ou os danos permanecem ocultos durante anos

Não nos limitamos a vender folhas de plástico. Testamos, verificamos e depois vigiamo-las.

Combinação de resultados de testes com cálculos de blindagem

É claro que ainda precisa de cálculos de conceção.
As pessoas utilizam métodos de núcleo pontual, códigos de Monte Carlo, factores de acumulação, toda essa matemática de “lápis afiado”.

Mas num projeto moderno, o processo é normalmente semelhante ao seguinte:

Efetuar o cálculo com dados conservadores para chapas de betão, aço e plástico.
Escolher um empilhamento (por exemplo, betão + aço + folhas de plástico de engenharia MG como revestimento interior).
Efetuar ensaios de gama/nêutrons sobre os materiais na gama de energia chave.
Instalar, e, em seguida, efetuar o mapeamento da dose e a verificação da integridade.
Se os dados e o cálculo corresponderem suficientemente bem, assina-se o contrato e inicia-se a operação.

Se a sua dose medida for um pouco mais elevada do que a dose calculada, não entre em pânico.
Primeiro, pergunta-se:

A fonte está realmente na posição assumida
A carga é mais densa do que o modelo
Todas as folhas MG têm a espessura e densidade corretas?

Depois, é só fazer ajustes: adicionar mais uma camada, sobrepor juntas ou alterar as regras de utilização.

Este ciclo “calcular + testar + ajustar” é o que os compradores sérios esperam de um parceiro em produtos de plástico de engenharia de alto desempenho.

O que isso significa para os compradores de chapas plásticas de engenharia da MG

Então, como é que se transforma tudo isto em valor comercial para a sua linha UHMWPE e HDPE

Eis uma abordagem simples que pode utilizar quando fala com Clientes OEM / ODM, grandes grossistas ou integradores de projectos:

Posição As folhas de plástico de engenharia da MG fazem parte de uma solução de blindagem completa e não apenas de uma placa de plástico genérica.
Oferecer apoio em planeamento de testes: quais os métodos a utilizar para o seu cenário, quais os dados de que já dispõe.
Fornecer exemplos de relatórios de ensaios de raios gama e neutrões no seu pacote técnico.
Sugerir um lista de controlo de entrada em funcionamentomapeamento da dose, análise da integridade, verificação visual de todas as juntas e penetrações.
Para clientes de longa duração, vender um pacote de re-verificação de poucos em poucos anos.

Nós da Dongxing Rubber nos concentramos em placas de proteção UHMWPE e HDPE, tapetes de chão, placas para pistas de gelo e folhas MG.
Ajudamo-lo não só a escolher um material, mas também a verificar se funciona na sua própria divisão, com a sua própria fonte.

É assim que se verifica realmente o desempenho da blindagem no terreno, e não apenas numa folha de cálculo.