Che tipi di contenitori per il trasporto e l'esposizione?
Quali sono i tipi di contenitori per il trasporto e l'esposizione dell'industria radiografica?
Il trasporto e la manipolazione dei materiali sorgente sigillati sono soggetti a rigide norme di sicurezza
internazionali, poiché la sorgente emette continuamente radiazioni in tutte le direzioni, a differenza di un
tubo a raggi X che può essere spento. Durante il trasporto e l'uso, il materiale sorgente deve essere
circondato da una certa quantità di materiale assorbente per radiazioni che, a sua volta, deve essere incapsulato
in un contenitore. Il livello di radioattività in corrispondenza della superficie esterna del contenitore non deve
superare il limite massimo stabilito dalla legge.
Come il contenitore per il trasporto, il contenitore per l'esposizione deve essere solido e deve funzionare
in sicurezza in ogni istante. Il contenitore per l'esposizione, chiamato anche camera, deve essere a prova di guasti,
impermeabile e a prova di sporco. Deve anche essere resistente agli urti. Inoltre, se il materiale assorbente
per radiazioni, ad esempio il piombo, si fonde (in un incendio), le qualità di assorbimento delle radiazioni non devono
andare perse. Ciò richiede un involucro costituito da materiale con un punto di fusione elevato, ad esempio l'acciaio.
Oltre al piombo, viene utilizzato sempre più spesso come materiale schermante un nuovo materiale sinterizzato
con un contenuto di tungsteno molto elevato (97%).
. Questo materiale viene lavorato e rifinito facilmente e non è
incline a fondersi.
Per la schermatura, viene utilizzato anche uranio fortemente impoverito (con il più elevato assorbimento delle radiazioni)
che consente l'utilizzo di contenitori per l'esposizione molto compatti. Uno svantaggio di questo materiale, tuttavia, è che mantiene comunque una certa radioattività minima e, per questo motivo, in alcuni Paesi l'uso
dell'uranio impoverito non è consentito.
A prescindere dal materiale di schermatura utilizzato, tutti i contenitori hanno in comune il fatto di
essere particolarmente pesanti.
Vi sono diverse soluzioni al problema della conservazione in sicurezza di un materiale sorgente da un lato, e
a quello di posizionarlo in un modo semplice ma assolutamente sicuro nella sua posizione radiante
dall'altro. Due strutture utilizzate regolarmente a questo scopo sono: il materiale sorgente S posizionato in un
cilindro rotante, come mostrato nella figura 11-5, o in un contenitore con canale a S, come mostrato nella figura 12-5.
Il contenitore con canale a S viene fornito solitamente con un mezzo per spostare il materiale sorgente tenendolo a
distanza (dopo tutto, la distanza è la protezione più sicura dalle radiazioni). Ciò è possibile grazie a
un cavo flessibile in un tubo (design Teleflex) come mostrato nelle figure 13-5 e 14-5.
Grazie a questa struttura, è possibile estendere il tubo flessibile in modo tale che il materiale sorgente
possa essere spostato in sicurezza a diversi metri di distanza dal contenitore fino alla posizione di esposizione
più favorevole.
La figura 14-5 mostra un contenitore con canale a S con un tubo flessibile (in metallo) e il cavo in posizione arrotolata (di trasporto). La figura 15-5 mostra un contenitore con canale a S più recente (2006) in Selenio-75 con tubi operativi e pigtail. Il radioisotopo Selenio-75 sta diventando popolare da quando
i nuovi metodi produttivi (arricchimento) hanno portato a un fattore k molto migliore. Per questo motivo, si riesce a ottenere una dimensione della sorgente (messa a fuoco) molto più piccola per una determinata attività (intensità della sorgente). Ciò porta a una qualità dell'immagine migliore/più nitida rispetto a quella che poteva essere ottenuta con il metodo di produzione del Selenio-75 precedente. A causa del suo livello energetico medio di 320 kV, il Selenio-75 sta sostituendo sempre più le
apparecchiature radiografiche per una gamma di spessori dell'acciaio da 5 a 30 mm. Ciò elimina la necessità di
alimentazione elettrica, rendendolo molto invitante nel campo, per motivi di sicurezza elettrica, e più
conveniente in posizioni remote o di lavoro con difficoltà di accesso (in alto, in profondità, offshore,
raffinerie, ecc.). Ultimo ma non meno importante, un contenitore in Selenio ha un peso notevolmente inferiore rispetto al peso necessario
per un contenitore in Iridio-192 con la stessa intensità della sorgente.
Per consentire un cantiere con (alcune) persone nelle vicinanze, ad esempio impianti al largo o capannoni di assemblaggio, i contenitori con cilindri rotanti e collimatori sono sviluppati in modo da emettere solo il fascio di radiazione previsto per la radiografia. Le radiazioni restanti vengono assorbite dal collimatore del materiale che permette di lavorare in sicurezza ad una distanza di alcuni metri mentre la radiografia è in corso. Questi contenitori con collimatore sono conosciuti con il nome di "CARE" (Apparecchiature per Radiazioni in Area Confinata) o "LORA" attrezzatura per (bassa radiazione).
Senza collimatore la distanza di sicurezza minima è di più di 10 metri (in tutte le direzioni!).
Questi contenitori con collimatori sono adatti lavori di PND ripetitivi identici e frequenti, ad esempio prove radiografiche di saldatura in tubature di diametro < 300mm La figura 16a-5 mostra un contenitore speciale con collimatore montato per una doppia radiografia a muro. Il disegno della sezione trasversale della figura 16b-5 mostra i limiti del fascio di radiazione. Per un maggiore focus della distanza tra messa a fuoco e pellicola, collimatori prolungati sono usati per restringere il fascio di radiazione.
Questi tipi di contenitori sono adatti per sorgenti di Iridio fino a 1000 GBq e peso di "solo" 20Kg circa.
Una sorgente radioattiva sigillata (capsula) può avere una fuoriuscita e diventare una sorgente aperta di corrosione, danni meccanici, reazioni chimiche, fuoco, esplosione ecc... "Prove di pulizia" obbligatorie periodiche di professionisti accertano eventuali perdite in fase iniziale.