Radiografia a neutroni: applicazioni e limitazioni nei controlli non distruttivi

I neutroni, che sono particelle atomiche prive di carica elettrica, penetrano nella maggior parte dei materiali e sono attenuati durante il passaggio.
In tal modo possono quindi essere usati per produrre "radiografie".

Esistono vari tipi di energie neutroniche, ma solo i neutroni termici e freddi sono adatti
alle applicazioni NDT. Contrariamente alle radiazioni ionizzanti nella gamma KeV e MeV,
l’assorbimento dei neutroni è maggiore nei materiali leggeri rispetto ai materiali pesanti.

I neutroni saranno fortemente influenzati da materiali idrogeni, plastiche (tutti i tipi), esplosivi,
gas, olio, acqua ecc., anche quando questi materiali si trovano all'interno di contenitori metallici di piombo,
acciaio o alluminio.

Esistono molte potenziali applicazioni per la neutrografia, ma il suo utilizzo è limitato parecchio
dalla mancanza di adeguate sorgenti portatili di neutroni. Una "finestra" di neutroni in un
reattore atomico è di gran lunga la fonte migliore, ma tali strutture non sono disponibili su larga scala. L'unica
sorgente radioattiva ad emissione di neutroni è il californio-252, che è estremamente costoso e ha un
emivita di soli 2,65 anni.

Una pellicola a raggi X reagisce anche all'energia dei neutroni, ma non finché non viene combinata
con schermi di intensificazione al gadolinio o cadmio, ottenendo risultati utili. Viene spesso utilizzata per questo
scopo la pellicola Agfa D3SC (SC) = strato singolo. La radiazione secondaria generata dagli schermi di intensificazione
determina la formazione dell'immagine.

Un'altra applicazione senza pellicola della radiografia a neutroni nell'ambito NDT è la rilevazione dell'umidità nell'isolamento
. Questa apparecchiatura portatile presente sul mercato utilizza una sorgente di neutroni molto debole.
Con l'aiuto di questo metodo di retrodiffusione neutronica viene stabilita la presenza di acqua, per l’esattezza quella degli
atomi di idrogeno. La presenza di umidità è generalmente un indice
di corrosione esterna in un tubo o della probabilità che si verifichi nel prossimo futuro.
L'apparecchiatura portatile in tempo reale descritta nell'ultima sezione, o la radiografia flash descritta in una sezione successiva, possono in alcuni casi
confermare la presenza o l'assenza di corrosione senza
dover rimuovere l'isolamento.