Radioactive Sources Applications and Alternative Technologies: French Version (2022) / Chapter Skim
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6 Sources radioactives et technologies alternatives dans les applications industrielles
6 Sources radioactives et technologies alternatives dans les applications industrielles
Pages 115-140
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pour modifier les propriétés des matériaux en vue de diverses applications commerciales, la principale étant la réticulation des chaînes de polymères pour des produits tels que l'isolation des fils, les pneus de voiture et les gants en latex.1 Cela s'explique par le fait que seule une petite fraction (estimée à moins de 10 %) de l'offre mondiale de cobalt 60 est utilisée pour cette application2 et ne constitue donc pas un facteur déterminant dans les décisions relatives à l'adoption de technologies alternatives.
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est normalement utilisé comme blindage pour l'iridium-192 en raison de sa forte densité et de sa capacité à protéger en toute sécurité les sources de haute activité avec des débits de dose externes conformes aux exigences réglementaires. Le tungstène est généralement utilisé pour le blindage des sources de sélénium-75.
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. Toutes les sources sont de catégorie 2 à 3.
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Elles peuvent être facilement manœuvrées dans les installations et passer sans difficulté dans des tuyaux de petit diamètre pour réaliser des radiographies. Cependant, elles présentent des inconvénients en matière de sûreté et de sécurité, car les appareils abritent un radionucléide de catégorie 2 à haute activité, et ils sont fréquemment transportés et souvent utilisés dans des sites éloignés sans mesures de sécurité particulières dans certains pays.
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Par conséquent, bien que les sources de rayons X conviennent à une utilisation dans une installation fixe, elles n'ont pas été l'option privilégiée pour la radiographie sur le terrain. Toutefois, les progrès réalisés dans la conception des appareils à rayons X ont permis de mettre au point des sources pulsées de rayons X qui fonctionnent à l'aide de piles et dont la taille physique est proche de celle d'un boîtier de source radioactive (Light, 2008)
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L'examen a conclu que l'AUT était réalisable pour la radiographie dans certains cas ; cependant, les techniques d'utilisation de l'AUT ne sont pas actuellement définies de manière adéquate et devraient être spécifiées, ou une norme de performance devrait être définie. 6.1.3 Considérations relatives à l'adoption de technologies alternatives Les sources radioactives continuent d'être la méthode préférée pour les CND industriels dans les opérations de terrain éloignées, car les alternatives ne sont pas encore égales ou supérieures en termes de capacité à détecter les 4 Salime Boucher, RadiaBeam Technologies, LLC, présentation au comité le 17 décembre 2020.
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Comme dans les applications médicales, avec les progrès réalisés en matière de ressources informatiques et de logiciels d'analyse sophistiqués, la radiographie industrielle utilise de plus en plus la radiographie numérique pour remplacer les images conventionnelles sur film dans certaines applications. L'image est capturée sur des plaques de phosphore et numérisée, ce qui permet de l'interpréter et de la stocker facilement.
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Les systèmes de mesure de la densité dans les applications de dragage sont utilisés pour le contrôle continu des processus sur les pipelines. Pendant la mesure, les propriétés d'écoulement du matériau ne sont pas affectées par cette méthode sans contact.
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Les sources de jaugeage sont montées de façon permanente à l'extérieur de la cuve et nécessitent une énergie élevée pour pénétrer les parois. 6.2.2 Technologies alternatives Comme nous l'avons mentionné plus haut, les systèmes de mesure radiométrique, c'est-à-dire ceux qui utilisent des sources radioactives, sont généralement utilisés dans des conditions de traitement extrêmes, telles que des températures élevées, des pressions élevées et des environnements industriels corrosifs, car les mesures radiométriques ne nécessitent pas de contact avec le matériau à mesurer.
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Cette technique peut couvrir un large éventail d'applications différentes et peut détecter des différences de quelques millibars. 6.2.3 Considérations relatives à l'adoption de technologies alternatives La principale considération pour l'adoption de technologies alternatives pour remplacer les jauges utilisant des sources radioactives est la capacité de fonctionner dans des environnements de processus difficiles où le système de mesure n'est pas en contact direct avec le matériau mesuré, comme il a été mentionné précédemment.
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Pour certaines applications, il n'existe pas de technologie alternative viable qui puisse actuellement remplacer l'utilisation de jauges avec des sources radioactives. Comme pour la radiographie industrielle, l'utilisation de technologies alternatives est maintenant complémentaire à l'utilisation de jauges avec des sources radioactives, et cette situation va probablement perdurer dans un avenir proche.
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La quatrième, Weatherford, a été formée à partir d'un conglomérat de plusieurs sociétés basées au Royaume-Uni et aux États-Unis et s'est retirée du marché américain. On ne sait pas comment la concurrence va se dérouler dans les années ou les décennies à venir, étant donné les divers facteurs qui influent sur la demande de diagraphie des puits (voir la section 6.3.3)
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Les décisions relatives aux dépenses d'exploration reposent en grande partie sur des informations géologiques et pétrophysiques du sous-sol. Dans le contexte de l'exploration des ressources et du risque de production, l'importance de données précises, exactes et fiables sur les puits ne peut être sous-estimée.
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du BP-3 À partir de l'outil Sable grossier à fin avec des grains foncés abondants d'induction 50 50 Tubage en chlorure de polyvinyle (PVC) Argile limoneuse ?
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Étant donné que l'intensité du champ magnétique diminue rapidement avec la distance et que les milieux géologiques tels que la boue sur les parois du trou de forage atténuent le champ magnétique, la RMN est utile pour mesurer la porosité et la teneur en eau des roches à proximité du puits de forage. 6.3.1 Technologies des radio-isotopes Les deux technologies de radio-isotopes les plus couramment utilisées pour la diagraphie des puits de pétrole font appel à des sources de césium 137 et à des sources de neutrons d'américium 241-béryllium (AmBe)
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Cette section se concentre sur les technologies alternatives utilisant du deutérium et/ou du tritium, le californium-252 étant une source radio-isotopique. Le californium-252 produit des neutrons par fission spontanée et peut être une source fiable de neutrons ; cependant, en raison de sa demi-vie relativement courte d'environ 2,6 ans, il devrait être réapprovisionné plus fréquemment que les sources d'AmBe.
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SOURCE : Modifiée par Mike Fuller et Mark Shilton, QSA Global, Inc., présentation au comité le 13 octobre 2020, pour inclure les rayons X 6.3.3 Considérations relatives à l'adoption de technologies alternatives Comme décrit dans une section précédente, le remplacement des sources radioactives de césium-137 de catégorie 3, telles que celles utilisées pour la diagraphie des puits, n'a pas été une priorité en raison de leur faible activité, et aucun progrès n'a été réalisé dans l'adoption de solutions de rechange.
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Le rapport 2008 des National Academies a noté que les sources AmBe utilisées dans les journaux d'analyse élémentaire pourraient être remplacées par des accélérateurs D-T commutables (NRC, 2008)
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. L'un des changements les plus probables sera une réduction de la demande de carburants liquides pour le transport, à mesure que les parcs automobiles et de camions s'électrifient.12 La diminution de la demande entraîne une baisse du prix du pétrole, ce qui entraîne une diminution des dépenses d'exploration, qui à son tour devrait entraîner une diminution des dépenses pour les services de diagraphie des puits.
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En raison de sa facilité de dispersion, le chlorure de césium pose des problèmes de sécurité. Des millions de détecteurs de rayonnement étalonnés chaque année avec du césium 137 sont utilisés aux ÉtatsUnis et dans le monde entier, notamment aux points d'entrée pour mesurer la radioactivité des cargaisons, dans les centrales nucléaires pour surveiller les environs, dans les établissements médicaux pour assurer la sécurité des patients et du personnel médical, et partout où il y a émission ou suspicion d'émission de rayonnement.
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Large gamme de taux de kerma dans l'air Oui Oui (mais coûteux et dans certaines gammes moins stables) Instrument primaire pour réaliser un kerma aérien Chambres à cavités Il faut en tenir compte (en raison des pour établir la traçabilité changements dans les spectres)
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Cependant, les États-Unis et d'autres gouvernements ont envisagé des changements de politique pour éliminer le chlorure de césium de l'utilisation dans les sources radioactives, et cette politique pourrait être réexaminée dans un avenir proche. Le comité a constaté que le NIST ne prend pas de mesures pour se préparer à un éventuel changement de politique en explorant des technologies alternatives et en effectuant des tests d'équivalence pour s'assurer qu'il n'y a pas d'impact négatif sur les capacités actuelles d'étalonnage et d'essai.
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. Pour les applications au sol, l'utilisation des GTR a également commencé dans les années 1960.
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. 6.5.3 Considérations relatives à l'adoption de technologies alternatives Pour les missions spatiales sur l'orbite de Mars et au-delà, l'énergie solaire disponible n'est pas suffisante pour alimenter les sondes spatiales et les rovers.
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Alors que les méthodes de radiographie aux radio-isotopes et aux rayons X peuvent détecter un large spectre de défauts, les différences de physique entre les techniques radiographiques et ultrasoniques rendent chaque méthode sensible à un type de défaut particulier - la radiographie est adaptée à la détection de défauts volumétriques tels que les scories et la porosité, tandis que les ultrasons sont plus adaptés à la détection de défauts planaires tels que les fissures et l'absence de fusion. Pour la diagraphie des puits, les technologies de remplacement des sources radioactives sont confrontées à plusieurs défis techniques, logistiques et financiers.
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Il serait également utile de mettre au point des techniques permettant de montrer des images ultrasonores comparables à ce que les utilisateurs ont l'habitude de voir avec les radiographies et qui ne nécessiteraient pas d'interprétation comme c'est le cas avec les techniques ultrasonores actuelles. Constatation 15 : Aucun progrès n'a été réalisé au niveau national et international en ce qui concerne l'adoption de technologies alternatives pour les systèmes d'étalonnage afin de remplacer les sources de césium-137 et de cobalt-60.
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