Contrôles et inspections
Un outil pour des contrôles et des mises au point
Appareil de gammagraphie
Un appareil de gammagraphie est généralement un appareil mobile pouvant être déplacé d’un chantier à l’autre. Il se compose principalement : d’une source radioactive insérée dans un porte-source ; d’un projecteur de source, servant à stocker la source quand elle n’est pas utilisée et permettant son transport ; d’une gaine d’éjection et d’une télécommande destinées à déplacer la source entre le projecteur et l’objet à radiographier, tout en assurant la protection de l’opérateur qui se tient à distance de la source.
© ASN
Le caractère pénétrant des radiations est couramment utilisé pour vérifier des soudures dans des endroits cruciaux comme les ailes d’avions, les carters de réacteurs ou des oléoducs ou gazoducs. Dans la plupart des cas une source de rayons gamma est placée sur une face du matériel à inspecter et un détecteur (des films photographiques furent longtemps utilisés) de l’autre. D’éventuels défauts sont ainsi immédiatement détectés.
La corrosion des canalisations et tuyauteries est un problème récurrent de l’industrie. En déplaçant une source gamma le long d’un côté d’une canalisation et un détecteur de l’autre côté, on peut déterminer précisément à partir de l’atténuation le niveau de ces corrosions. Dans certains pipelines l’emploi de traceurs radioactifs à contribué à localiser des fuites.
Tirs de gammagraphie
A gauche, des techniciens préparent un tir de gammagraphie pour inspecter un lourde pièce de chaudronnerie. A droite c’est au tour de la Venus de Milo de se préparer à s’exposer aux rayons qui révèleront les fragilités de son anatomie interne. La direction du musée a décidé de la déplacer et il faut prendre toutes les précautions, Deux techniciens ont installé le projecteur de gammagraphie, qui contient la source de cobalt-60 dont les rayons gamma de 1,17 et 1,33 MeV. traverseront le marbre pour impressionner un film radiographique, laissant apparaître des tenons métalliques, souvenirs d’une fracture réparée, qu’il faudra ménager.
© Défis-CEA
La gammagraphie est une technique d’inspection non destructive, à base de radioéléments,qui permet sur un chantier, à l’aide d’un appareil portable, d’apprécier des défauts d’homogénéité dans le métal et en particulier dans les cordons de soudure. Cette technique utilise notamment des sources d’iridium 192 et de cobalt 60, dont l’activité radioactive ne dépasse pas une vingtaine de TBq (Térabecquerels).
Sur les chantiers de travaux publics et en agriculture, il est souvent nécessaire de connaître la densité et l’humidité des sols. On a recours à la gamma-densimétrie dont les appareils fonctionnent avec deux sources radioactives : une source gamma de césium 137 pour la densité des sols et une source neutron d’américium-béryllium pour la mesure d’humidité.
Gammadensimétrie
Mesure de densité et d’humidité des sols ou gammadensimétrie, en particulier dans l’agriculture et les travaux publics. Ces appareils fonctionnent avec deux sources radioactives scellées émettant des rayons gamma et des neutrons ; les radiations gamma du Césium 137 (Cs 137) sont utilisées pour les mesures de densité et les radiations de neutrons émises par la source Américium 241-Béryllium (Am 241-Be) sont utilisées pour les mesures de taux d’humidité.
© ASN
Le contrôle de l’usure de pièces mécaniques lors de la mise au point de moteurs est une des premières applications industrielles de la radioactivité. La surface d’une pièce mécanique cruciale (comme une boite de vitesse, un pallier de roulement) est rendue légèrement radioactive par irradiation. L’usure de cette surface durant le fonctionnement se traduit par un dépôt de matière radioactive dans le flux de l’huile de lubrification. L’huile est analysée pour déterminer la perte du métal et donc le degré d’usure de la pièce en cours de fonctionnement, sans nécessiter un démontage et ré-assemblage du moteur. Il en résulte une économie en temps et en investissements pour la mise au point des pièces.
L’émission de rayons X caractéristiques des atomes présents dans un échantillon de matière provoqué par le passage des rayonnements dans la matière permet de les identifier. Ce phénomène d’activation est utilisé pour contrôler précisément les couches de revêtements métalliques dans la production d’aciers spéciaux comme les aciers galvanisés.
D’autres applications incluent l’inspection des assemblages de combustibles nucléaires, la détection des défauts dans les lames de turbines à gaz, le contrôle de la qualité de céramiques.
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