2018-12-20 20:30:02
研究人员开发了非破坏性方法来测量混凝土结构的含盐量

来自RIKEN先进光子学中心(RAP)的研究人员使用一种方法,使用RANS紧凑型中子源,非破坏性地测量桥梁,隧道和高架道路等结构的含盐量,这些结构可能会因为接触海水和其他来源的盐。

意大利热那亚8月份一座桥梁倒塌导致37人死亡,突显了基础设施老化带来的危险。与许多国家一样,日本面临重大问题,因为许多桥梁和隧道是在1960年代和1970年代的高经济增长期间建造的,现在正在遭受退化。但是,检查非常耗时。例如,测量水泥结构的盐含量通常通过钻出核心来完成,该动作耗时并且可能略微损坏结构。

该研究小组决定寻找一种更好的方法来进行检查,使用中子束 - 一种发射高能中子的装置,这些中子是由他们开发的紧凑中子源发射的。中子是一种激动人心的图像结构新方法,因为它们可以穿透金属材料很远,因为它们不会通过电磁力相互作用,因此不会受到电荷的影响。它们偶尔会与它们穿透的材料中的原子核相互作用,从而释放出可以检测到的伽马射线。

对于这个实验,该小组使用他们的紧凑中子源,通过用质子轰击铍靶来产生中子。他们使用光束照射一系列混凝土块,在它们之间夹有盐,“快速”伽马射线 - 伽马射线在中子照射后立即发射 - 由高分辨率锗探测器测量。从混凝土块中的原子发射提示伽马射线,并且可以通过观察伽马射线的能量来检测不同的元素。例如,从氯(盐的一种成分)发出的即时γ射线的能量峰值是517千电子伏特,786千电子伏特,788千电子伏特,1165千电子伏特等等。

通过这样做,研究人员能够证明盐的存在,即使它被12到18厘米的混凝土包围。每次测量大约需要10分钟。

负责这项研究的Yoshie Otake说:“这非常令人兴奋,因为日本正遭受严重的基础设施退化,无法预测何时会发生重大事故。我们的可行性研究表明,确实可以使用中子束测量混凝土结构的盐含量是否在政府规定的法定限度范围内。我们的下一个挑战是建造一个小型的中子源,这个中子源足够小,可以很容易地运输到各种基础设施进行测量。结果于10月在日本材料科学学会举办的第18届JSMS混凝土结构方案研讨会上公布。

猜您喜欢的其它内容