L'industrie est l'un des domaines dans lesquels l'énergie nucléaire est utilisée. Voici quelques exemples d'applications de l'énergie nucléaire dans l'industrie moderne :
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Amélioration des procédés industriels.
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Des mesures
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Automatisation.
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Contrôle qualité des matières premières issues des procédés industriels (cimenteries, centrales thermiques, raffineries de pétrole, etc.).
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Contrôle qualité des produits de grande série
Dans la production en série, il est utilisé comme condition préalable à l'automatisation complète des lignes de production à grande vitesse.
Dans le domaine de l'industrie, l'irradiation avec des sources intenses est fréquemment utilisée pour améliorer la qualité de certains produits (plastiques spéciaux, stérilisation de produits à usage unique, etc.).
De plus, des expérimentations avec des traceurs sont également menées pour obtenir des informations précises et détaillées sur l'état des équipements industriels pour bénéficier de l'allongement de leur durée de vie.
Les sources nucléaires à usage industriel ne produisent généralement pas de déchets radioactifs dans le pays qui les utilise, mais dans le pays du fournisseur. Une fois ces sources inutiles, la firme commerciale du pays fournisseur les retire lorsqu'elles sont remplacées.
Utilisation de radio-isotopes comme traceurs
Le fait que de petites quantités de substances radioactives puissent être mesurées rapidement et avec précision, rend les radio-isotopes utilisés pour suivre des processus ou analyser les caractéristiques de ces processus. Ces substances sont appelées traceurs.
Les traceurs sont des substances radioactives qui sont introduites dans un certain processus industriel. Cette action permet de détecter la trajectoire de ces substances grâce à leur émission radioactive. De cette façon, il est possible d'étudier différentes variables du processus industriel (débits, fuites, fuites, etc.).
Certaines des applications industrielles de l'énergie nucléaire dans lesquelles les traceurs sont utilisés sont les suivantes :
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Recherche de procédés, pouvant contrôler les paramètres des systèmes de ventilation (débits, efficacité de ventilation)
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Pour les mélanges, vérification du degré d'homogénéité, du temps de malaxage et des performances du malaxeur
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Procédés de maintenance industrielle, étude du transport des matières par canalisations (fuites ou fuites et écoulements)
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Détection de l'usure et de la corrosion, détermination du degré d'usure des matériaux (moteurs) et de la corrosion des équipements de traitement.
Les traceurs ont également une portée en médecine nucléaire et en santé humaine.
Qu'est-ce qu'un isotope traceur ?
En chimie et en biochimie, un isotope traceur est utilisé pour aider à comprendre les réactions et interactions chimiques. Dans cette technique, un ou plusieurs atomes de la molécule sont remplacés par un atome du même élément chimique, mais d'un isotope différent.
Étant donné que l'atome de substitution a le même nombre de protons, il se comportera à peu près de la même manière que l'atome d'origine et, à quelques exceptions près, n'interférera pas avec la réaction que vous souhaitez étudier.
Cependant, la différence du nombre de neutrons implique qu'il sera possible de le détecter différemment des autres atomes d'un même élément.
Contrôle qualité par scintigraphie
La radiographie gamma est une technique de contrôle qualité indispensable pour la vérification des soudures dans les tuyaux et pour la détection de fissures dans les pièces d'avion.
La radiographie industrielle permet de tester volumétriquement un matériau. La différence d'épaisseur dans chacune des tranches d'un matériau provoque une pénétration différente du rayonnement X ou gamma auquel il est soumis.
Pour effectuer ce test, une source de rayonnement nucléaire pénétrant est placée à côté du matériau à examiner. De l'autre côté se trouve un détecteur de rayonnement. De cette manière, une image bidimensionnelle représentative de la pièce est obtenue.
L'interprétation radiographique consiste en l'analyse des images obtenues au moyen de la radiographie industrielle, afin de détecter et d'évaluer d'éventuels défauts dans les matériaux inspectés et ainsi s'assurer de la qualité requise dudit matériau ou composant inspecté.
Utilisation des rayonnements dans d'autres procédés industriels
Le rayonnement gamma ionise la matière et crée des radicaux libres, qui sont les espèces intermédiaires pour de nombreuses réactions chimiques. Une fois que le rayonnement (sources de cobalt 60) est appliqué aux monomères avec lesquels les plastiques sont fabriqués, la formation de grandes chaînes polymères est induite.
À partir de là, si l'irradiation du matériau se poursuit, des plastiques spéciaux avec un degré élevé de réticulation caténaire sont formés, ce qui améliore ses propriétés en tant qu'isolant thermique et électrique. Ainsi, la dégradation radio-induite de certains polymères constitue une propriété intéressante pour certains types d'emballages.
L'énergie nucléaire est également utilisée dans la production de fils et de câbles isolés au polychlorure de vinyle dégradé par rayonnement gamma. Le rayonnement augmente la résistance aux attaques thermiques et chimiques.
Un autre produit important est la mousse de polyéthylène dégradée par les radiations. La mousse de polyéthylène est utilisée dans l'isolation thermique, le rembourrage d'impact, les gilets de flottaison et les composites bois-plastique solidifiés aux rayons gamma.
