Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 27. 5 augusti 1952 - Användning av radioaktiva isotoper vid Aseas Ludvikaverk, av Arne Hult
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
12 augusti 1952
621
Användning
av radioaktiva isotoper
vid Aseas Ludvikaverk
Tekn. lic. Arne Hult, Ludvika
539.155.2.004.14 : 621.31
Sedan ett par år tillbaka har radioaktiva isotoper
använts för spårförsök och på sista tiden även som
strålningskällor vid Asea i Ludvika. Den intressantaste
användningen är ett arbete vid utvecklingen av jonventiler för
högspänd likström.
Undersökningar av jonventiler
Som bekant pågår för närvarande förverkligandet av ett
projekt att med högspänd likström överföra elektrisk kraft
från svenska fastlandet till Gotland (Tekn. T. 1949 s. 923).
I denna anläggning sker likriktning och växelriktning av
strömmen med jonventiler, vilka är konstruerade på i
princip samma sätt som konventionella kvicksilverlikriktare.
På grund av den höga spänningen under den
växelströmsperiod, då ventilen spärrar, måste den emellertid utformas
så att den har stor spänningshållfasthet. Detta sker genom
att man mellan anod och katod inför ett antal elektroder,
isolerade från varandra men på utsidan av ventilen
kopplade till en spänningsdelare (Tekn. T. 1946 s. 969).
Det problem, som angripits med radioaktiva spårämnen,
är uppkomsten av ledande skikt på insidan av den isolator
i form av ett porslinsrör, vari spänningsdelarelektroderna
är monterade. Orsaken till dessa beläggningar är, att
kvicksilverjoner i urladdningsrummet under spärrintervallet
accelereras mot elektroderna och slår ut stoft av
elektrod-materialet i atomär form. Detta stoft diffunderar ut mot
isolatorn och kondenseras på dess inneryta. Lokala
överslag och urladdningar bidrar också till uppkomsten av
beläggningar genom katodförstoftning.
Den uppkomna beläggningen minskar i hög grad
jonventilernas livslängd. För att komma till rätta med detta
problem har det varit av största vikt att kunna bestämma
var på elektroderna förstoftningen sker och varifrån
stoftet i beläggningar på vissa ställen kommit. På grund av
elektrodernas komplicerade utförande har man inte kunnat
fastställa detta med okulär besiktning, vilket är möjligt vid
många former av urladdningsrör av enklare utformning.
Därför har radioaktiva isotoper använts som spårämnen.
Spänningsdelarelektroder av järn har partiellt belagts
med skikt av radioaktivt järn, vars radioaktivitet har
uppmätts före elektrodernas inmontering i ventilen. Efter en
tids provdrift med denna har en ny aktivitetsmätning skett,
som visat från vilka delar av den radioaktiva elektrodytan
material har försvunnit. Aktivitetsmätningar på andra
elektrodytor och på isolatorns inneryta har avslöjat var det
förstoftade materialet har avsatt sig.
Spårmetodens förtjänster är i detta fall främst att den ger
definitiva resultat och möjlighet att konstatera
beläggningar av förstoftat järn på järnytor. Tidigare har försök
gjorts att med ledning av uppkomna märken på
elektroderna dra slutsatser om förstoftningen, men denna metod
har inte varit helt tillförlitlig, vilket resultaten av
spårundersökningen visat.
Man har använt järnisotoperna roFe och ^Fe som
framställts i den större atomreaktorn i Harwell,
Storbritannien, genom neutronbestrålning av rent järn. Härvid
övergår en viss, på bestrålningstiden beroende mängd av de
stabila isotoperna "Fe och ^Fe till de radioaktiva iso-
Fig. 1. Elektrolytisk
pdläggning av
radioaktivt järn på
spän-ningsdelarelektrod.
toperna. Dessa har halveringstiderna 5 år för RFe och
47 dygn för ^Fe. Det radioaktiva järnet har sänts med
flyg från Storbritannien till Stockholm i form av
cylindriska bultar med 4 mm diameter och ungefär 50 mm
längd inneslutna i blybehållare.
Påläggningen av det radioaktiva järnet på elektrodytorna
har skett på elektrolytisk väg, varvid de radioaktiva
bultarna fått tjäna som anoder och elektroderna som
kato-der i det elektrolytiska badet (fig. 1). De delar av
elektroderna, som inte skulle beläggas med radioaktivt järn,
beströks med ett lämpligt lack.
Med det använda badet kunde högst 5 mg/cm12 radioaktivt
järn läggas på utan att ytan blev ojämn. Självfallet är det
av stor vikt vid försök av detta slag att införandet av det
radioaktiva ämnet inte medför några förändringar av den
process, som skall undersökas. Då det här var fråga om
att undersöka ett ytfenomen, måste ytans beskaffenhet
efter påläggningen av det radioaktiva järnet vara så nära
lika den ursprungliga ytan som möjligt.
Efter den elektrolytiska beläggningen mättes
radioaktiviteten hos de pålagda skikten med GM-räknare eller
auto-radiografiskt med röntgenfilm (fig. 2). överst till höger
på bilden visas det typiska utseendet hos kurvor över
aktiviteten I som funktion av en koordinat x i det
radioaktiva skiktets längdriktning; aktivitetsvärdena erhölls
med ett GM-rör försett med lämplig spalt.
Den bästa metoden var dock i detta fall autoradiografi,
emedan denna gav en detaljerad bild av det radioaktiva
ämnets fördelning på ytan. Mätning mad GM-räknare är
visserligen snabbare och enklare, men ger inte samma
upplösning som autoradiografin.
Efter aktivitetsmätningen inmonterades elektroderna i
ventilen, och denna provkördes vid provstationen i
Trollhättan. Efter så lång tids drift att en märkbar
förstoft-ning uppkommit, demonterades ventilen och en ny
aktivitetsmätning på de pålagda skikten utfördes.
Korrigering för det radioaktiva sönderfallet och den
därigenom uppkomna aktivitetsminskningen gjordes genom
mätning av aktiviteten hos en "referenselektrod", vilken
inte varit inmonterad under drifttiden. Detta var
nödvändigt, därför att de två radioaktiva isotoperna utsänder
flera olika sorters strålning, och den använda filmens
känslighet för dessa inte var känd. Korrigeringen för sön-
Föredrag vid Svenska Teknologföreningens årsmöte den 28 mars 1952.
Fig. 2.
Detekte-ring av
strålningen från det
radioaktiva
skiktet på en
elektrod.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
