Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 20. 15 maj 1956 - Användning av radioisotoper inom ångtekniken, av Knut Ljunggren
<< 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.
15 maj 1956
469
Fig. 6. Mätning av ång-vattenblandningars täthet genom
y-strdlningsabsorption, upptill apparat, nedtill mätlägen
och strålgång i kompensatorn; a radioaktivt preparat, b
blybländare, c skärmning, d stigrör med
ång-vattenbland-ning, e jämförelsebleck, f stopp för lägena 1, 2 och 3, g
ram, h kompensator, i proportionalrör, k skala, l
vridning saxel, A stigrör et s läge vid mätning, B dess läge vid
nollpunktsinställning; nedtill 1, 2 och 3 mätlägen, st och s,
stråltvärsnitt, geometriskt beräknat resp. verkligt på grund
av spridning.
erbjuder här en möjlighet. För absorptionen av ett knippe
parallella y-strålar gäller nämligen
lx = lo e~ fl’x
där 1Q är begynnelseintensiteten och lx intensiteten efter
passage sträckan x i ett medium med den linjära
absorptionskoefficienten [x’. Införs i stället för /u.’
massabsorp-tionskoefficienten fi = /x’Iq, där Q är tätheten, erhålles:
r i fi ox
lx — lo e rL
Eftersom /u vid en viss y-strålningsenergi har samma
värde för ett och samma grundämne, oberoende av dettas
aggregationstillstånd, blir den utgående
strålningsintensiteten en funktion av vatten-ångblandningens täthet. Anbringas
alltså ett preparat på ena sidan av t.ex. ett stigrör, ger en
på andra sidan röret placerad detektor vid väl samlat
strålknippe en räknehastighet som kan översättas till ett
täthetsvärde för materialet i strålgången5,6.
I strålgången från preparatet ligger det rör, för vars
innehåll tätheten skall bestämmas, en kompensator och
detektorröret (fig. 6 upptill). Kompensatorn, som innehåller
vatten av känd täthet, har bakre väggen utförd som en rörlig
kolv, vars läge kan avläsas på en skala. Genom
förskjutning av kolven kan tjockleken hos det i strålgången
befintliga vattenskiktet varieras, då kompensatorn står i
förbindelse med en förrådsflaska. Ramen som uppbär
preparatet med dess skärmning, kompensatorn och detektorn
är svängbar kring en axel.
För nollpunktsinställning svänger man så att stigröret
kommer i läge B. I strålgången inför man samtidigt ett
jämförelsebleck vars tjocklek är så avpassad att dess
absorption är lika med det tomma rörets. Enär man för
varje tvärsnitt mäter längs tre olika linjer, vilka fixeras
med ett ställbart stopp, måste man förfoga över tre bleck
av olika tjocklek, motsvarande den ståltjocklek som i vart
och ett av de tre mätlägena befinner sig i strålgången
(fig. 6 nedtill).
Vid mätningen ställer man först ramen för läge B (fig. 6
upptill) och blecket e i strålgången. Genom ändring av
räknerörets spänning ställs visaren på det till detektorn
kopplade instrumentet på ett lämpligt utslag,
nollpunktsvärdet, och på skalan k avläses det i strålgången liggande
vattenskiktets tjocklek. Därefter svänger man över ramen
till något av mätlägena 1, 2 eller 3 (fig. 6 nedtill). Genom
förskjutning av kompensatorns kolv återförs instrumentets
utslag till nollpunktsvärdet, och kolvens nya läge avläses.
Förskjutningen av kolven är det önskade måttet på
tätheten.
Mättiden tas så lång, att man kan arbeta med en
tidskonstant hos mätinstrumentet, som håller de statistiska
fluktuationerna under 1 °/o av fullt skalutslag. Inom det
aktuella täthetsområdet medger mätmetoden en noggrannhet
i den enskilda täthetsbestämningen av 2—4 %>.
Som detektor används en proportionalräknare. Denna
erbjuder för ändamålet vissa fördelar framför GM-räknaren.
För det första har den förra mycket större
upplösningsförmåga än den senare, vilket gör att man kan arbeta
med större räknehastighet och därmed större
mätnoggrannhet eller för en given noggrannhet med kortare
inställningstider. Dessutom kan man genom val av
högspänningen för varje mätning anpassa räknehastigheten till det
praktiskt lämpligaste värdet. Å andra sidan ställs stränga
krav på det använda högspänningsaggregatets stabilitet.
Som strålningskälla användes iridium 192 som ger
y-strålning med energier mellan 0,1 och 0,6 MeV.
Begyn-nèlseaktiviteten var 730 mC. Halveringstiden är så kort
som 70 dygn, men aktiviteten var tillräcklig för
försöksserien, som tog 3 månader i anspråk.
På senare tid har man genom produktion av cesium 137
fått en långlivad isotop (halveringstid 33 år) med en
y-strålningsenergi av 0,66 MeV. Om scintillationsdetektor
används vid detekteringen, kan vidare preparatstyrkan
reduceras, vilket förenklar skärmningen.
Ångans salthalt
Radioaktiva isotoper har använts som spårämnen vid
bestämning av de saltmängder, som från matarvattnet
övergår till ångan6, Det är viktigt för en
ångpanneanläggnings verkningsgrad att ångan är så ren som möjligt. I
vissa fall är kraven på ångans renhet mycket stora, t.ex.
vid drift av ångturbiner. Förorenad ånga ger nämligen
avsättningar på turbinens skövlar, vilka äventyrar
anläggningens effektivitet och driftsäkerhet.
De metoder, som tidigare stod till buds för bestämning
av salthalterna i ångan, var ledningsförmågemätningar
eller kemisk analys av kondensatet, eventuellt i förening
med koncentrering av salterna genom indunstning av
kondensatet. Man kan inte använda ledningsförmågemätning
för att undersöka ett visst salts övergång. Dessutom
förrycks resultaten av i kondensatet lösta gaser. Vid den
partiella indunstningen införs ett annat fel, i det att en del av
saltet går bort.
Fig. 7. Bestämning av natriumkloridhalten i kondensat, –-
med radioaktivt natrium,–-genom konduktansmätning.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
