ЛИНЕЙНЫЕ УСКОРИТЕЛИ ЭЛЕКТРОНОВ ДЛЯ РАДИАЦИОННОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ УЭЛ-10-Д И УЭЛ-6-Д

Требования надежности в атомной, химической, судостроительной промышленности приводит к необходимости неразрушающего контроля крупногабаритных изделий, включающего обнаружение и идентификацию дефектов: раковин, трещин, полостей, инородных включений и т.п. Толщина контролируемых изделий в стальном эквиваленте может достигать 600 мм. Единственным инструментом, обеспечивающим требуемый контроль качества, являются ускорители заряженных частиц.

К настоящему времени НИИЭФА поставлено более 30 подобных ускорителей на промышленные предприятия России и ряда зарубежных стран. С учетом наличия новых комплектующих в НИИЭФА разработаны и изготовлены новые отечественные дефектоскопы УЭЛ-10-Д и УЭЛ-6-Д.

Ускоритель УЭЛ-10-Д в цехе Ижорского завода, Санкт-Петербург, 2010 г.

Радиационные характеристики ускорителей УЭЛ-10-Д / УЭЛ-6-Д:

• энергия ускоренных электронов – 10 МэВ / 6 МэВ;
• максимальная средняя мощность дозы тормозного излучения на расстоянии 1 метр от мишени на центральной оси - 30 Гр/мин / 10 Гр/мин;
• эффективный диаметр фокусного пятна на мишени – не более 2 мм;
• асимметрия поля тормозного излучения - не более 5

Габаритные размеры и масса составных частей ускорителей УЭЛ-10-Д и УЭЛ-6-Д:

Наименование оборудования	Длина, мм	Ширина	Высота	Масса, кг
Излучатель (без подвески)	2040	880	920	900
Блок управления	530	430	150	25
Теплообменник	645	600	680	130

Излучатель посредством специального подвеса смонтирован на тележке мостового крана. Подвес позволяет менять его положение относительно контролируемого изделия в горизонтальной плоскости от 1800 (вправо) до 1350 (влево) и в вертикальной плоскости от 450 (вверх) до 950 (вниз).

Излучатель выполнен в виде силовой рамы из алюминиевого профиля, внутри которой смонтировано практически все оборудование ускорителя, включая систему высоковольтного питания, состоящую из высоковольтного выпрямителя и импульсного модулятора магнетрона.

Электронный пучок, эмитированный катодом источника электронов и ускоренный в диафрагмированном волноводе, направляется на мишень, где преобразуется в тормозное излучение. В качестве источника ВЧ-энергии в ускорителе УЭЛ-10-Д применен магнетрон MG6090, в ускорителе УЭЛ-6-Д – магнетрон MG5193.

Система управления ускорителем выполнена на основе промышленного компьютера. Все блоки сопряжения системы управления расположены в излучателе, а на пульте управления расположен только компьютер.

Температурная стабилизация ускоряющего устройства, а также охлаждение тормозной мишени и магнетрона обеспечиваются замкнутым контуром водяного охлаждения с помощью водо-воздушного теплообменника. Теплообменник имеет небольшие габариты и вес, позволяющие расположить его на кране рядом с излучателем.

Электропитание ускорителя осуществляется от трехфазной сети переменного тока 3x380 В ±10%, 50 Гц ±1%. Потребляемая мощность не более 20 кВА для ускорителя УЭЛ-10-Д и 15 кВА для ускорителя УЭЛ-6-Д.

Режим работы ускорителя – продолжительный, трехсменный с одночасовым перерывом между сменами для проведения осмотра.

Подобные ускорители востребованы в тяжелом машиностроении, могут быть использованы в составе интроскопических и томографических комплексов, а также в системах таможенного контроля.