45000 skanowanie0003

576 ... 8. Lokalizacja zbrojenia w konstrukcjach żelbetowych

przez zmienne w czasie pole magnetyczne [10]. Pole elektryczne powoduje wzrost kinetycznej energii elektronu, a pole elektromagnetyczne - zakrzywienie jego tom. Aby elektrony skierowane do komory akceleracyjnej poruszały się po okręgu o stałym promieniu zwanym orbitą stabilną w samym procesie akceleracji musi być spełnionych szereg warunków, których uzyskanie umożliwiają odpowiednie podzespoły betatronu. Po osiągnięciu przez elektrony określonej energii wywołuje się zmianę orbity stabilnej i wiązka elektronów trafia w tarczę anody. W rezultacie hamowania elektronów na tarczy powstaje promieniowanie X, którego maksymalna energia równa jest energii przyspieszonych elektronów. Następnie, wygenerowana wiązka promieniowania wyprowadzana jest na zewnątrz komory akceleracyjnej. Uproszczony schemat betatronu przedstawiono na rysunku 8.77b.

576 ... 8. Lokalizacja zbrojenia w konstrukcjach żelbetowych

Rys. 8.77. Uproszczone schematy urządzeń generujących promieniowanie X według [10]: a) lampa rentgenowska, b) betatron; 1 - obudowa, 2 - katoda, 3 - strumień elektronów, 4 - anoda, 5 - promieniowanie X

Naturalnym źródłem promieniowania przenikliwego śą również izotopy promieniotwórcze (radioizotopy), czyli pierwiastki lub odmiany pierwiastków, których jądra atomów są niestabilne i samorzutnie ulegają przemianie promieniotwórczej. Przemianę, której wynikiem jest emisja promieniowania, nazywa się rozpadem promieniotwórczym. Niektóre pierwiastki występujące w przyrodzie zawierają izotopy promieniotwórcze, natomiast izotopy prawie wszystkich pierwiastków można otrzymać przez bombardowanie zwykłych trwałych pierwiastków cząstkami elementarnymi (neutrony, protony czy deuterony). W ten sposób otrzymuje się izotopy promieniotwórcze w reaktorach jądrowych lub akceleratorach.

W wyniku promieniotwórczego rozpadu powstają inne atomy, cząstki elementarne, a także uwalniana jest energia w postaci promieniowania przenikliwego i energii kinetycznej produktów przemiany. Izotopy promieniotwórcze wysyłają trzy rodzaje promieniowania a, (3 i y. Najbardziej przenikliwe jest promieniowanie y

i dlatego izotopy emitujące to promieniowanie znajdują największe zastosowanie w technice. W radiografii izotopowej materiał promieniotwórczy zwany źródłem umieszczany jest w specjalnie ekranowanym i mającym szereg zabezpieczeń urządzeniu zwanym gammagrafem.

Zasada pomiaru rozkładu zbrojenia w betonie

Promienie X lub y, przenikając przez ośrodek oddziałujące na jądra i elektrony atomów wchodzących w skład badanego ośrodka. W badaniach lokalizacji zbrojenia w betonie wykorzystuje się zjawisko absorpcji i rozproszenia promieniowania jonizującego podczas przechodzenia przez żelbet. Badania te polegają na rejestracji osłabienia natężenia promieniowania, które przeniknęło przez badany element bez wzajemnego oddziaływania oraz kwantów podlegających rozproszeniu. W metodzie radiograficznej rejestracji dokonuje się na błonach fotograficznych. Wykorzystuje się tu tzw. zjawisko fotochemiczne, polegające na rozkładzie emulsji światłoczułej pod wpływem promieniowania jonizującego. Rozkład ten zależy od natężenia promieniowania, które przeniknęło przez badany element, a samo promieniowanie powoduje zaczernienie błony fotograficznej [37, 49, 52, 64, 66].

Aby można było zarejestrować obraz obiektu, promieniowanie po przejściu przez badany element musi charakteryzować się odpowiednim natężeniem. Zdolność przenikania promieniowania jonizującego przez materię, zgodnie z normą PN-EN 1330-3 [N12], charakteryzuje tzw. warstwa osłabienia połowicznego d_V2. Jest to warstwa danego materiału, w której natężenie promieniowania jest redukowane do połowy swej wartości początkowej. Grubość warstwy połowicznego osłabienia zależy od rodzaju i energii promieniowania oraz materiału osłabiającego. Przykładowe wartości grubości warstwy połowicznego osłabienia w wypadku promieniowania y podano w tablicy 8.10.

Tablica 8.10. Grubości warstwy połowicznego osłabienia d_h

' Materiał . osłabiający .	Grubość warstwy d_U2	w zależności od źródła promieniowania w mm ¹
' Materiał . osłabiający .	Iryd Ir-192 ■	Cez.; Cs-137	Kobalt Co-60
Ołów	2,8	8,4	13
Stal	11	17	22
Beton zwykły	29	33	45

Porównując wartości zestawione w tablicy 8.10, można zauważyć znaczne różnice między wpływem betonu i wpływem stali na osłabienie promieniowania, j Właściwości te wykorzystuje się w radiologicznej metodzie lokalizacji zbrojenia.