Investigadores del Centro RIKEN de Fotónica Avanzada RAP han utilizado un método, utilizando la fuente de neutrones compacta RANS, para medir de forma no destructiva el contenido de sal de estructuras como puentes, túneles y carreteras elevadas, que pueden sufrir degradacióndebido a la exposición a la sal del agua de mar y otras fuentes.
El colapso de un puente en agosto en Génova, Italia, que provocó la muerte de 37 personas, ha puesto de relieve el peligro que representa el envejecimiento de la infraestructura. Japón, al igual que muchos países, se enfrenta a problemas importantes, ya que se construyeron muchos de sus puentes y túnelesdurante el alto crecimiento económico de las décadas de 1960 y 1970 y ahora están sufriendo degradación. Sin embargo, las inspecciones requieren mucho tiempo. Por ejemplo, la medición del contenido de sal de las estructuras de cemento se suele realizar perforando un núcleo, una acción que lleva mucho tiempoy puede dañar levemente la estructura.
El grupo de investigación decidió buscar una mejor manera de realizar inspecciones, utilizando un haz de neutrones, un dispositivo que emite neutrones de alta energía en un haz, emitido por una fuente de neutrones compacta que habían desarrollado.nueva forma de visualizar estructuras, ya que pueden penetrar bastante en los materiales metálicos gracias a que no interactúan a través de la fuerza electromagnética y, por lo tanto, no se ven afectadas por la carga eléctrica. Ocasionalmente interactúan con los núcleos en los materiales que penetran.que conduce a la liberación de rayos gamma que se pueden detectar.
Para este experimento, el grupo usó su fuente de neutrones compacta, que genera neutrones al bombardear un objetivo de berilio con protones. Usaron el haz para irradiar una serie de bloques de concreto con sal exprimida entre ellos, con rayos gamma "rápidos" -Rayos gamma que se emiten inmediatamente después de la irradiación por neutrones, que se miden con detectores de germanio de alta resolución.Los rayos gamma rápidos se emiten desde los átomos en los bloques de hormigón, y se pueden detectar diferentes elementos al observar la energía de los rayos gamma.Por ejemplo, los picos de energía de los rápidos rayos gamma emitidos por el cloro, un componente de la sal, son 517 kiloelectrones voltios, 786 kiloelectrones voltios, 788 kiloelectrones voltios, 1165 kiloelectrones voltios, etc.
Al hacer esto, los investigadores pudieron demostrar la presencia de sal incluso cuando estaba rodeada por entre 12 y 18 centímetros de concreto. Cada medición tomó alrededor de 10 minutos.
Según Yoshie Otake, quien dirigió el estudio, "Esto es muy emocionante, porque Japón está sufriendo una grave degradación de la infraestructura y es imposible predecir cuándo ocurrirá un accidente importante. Nuestro estudio de viabilidad ha demostrado que los haces de neutrones pueden de hechoutilizarse para medir si el contenido de sal de una estructura de hormigón está dentro de los límites legales establecidos por el gobierno. Nuestro próximo desafío es construir una fuente de neutrones compacta que sea lo suficientemente pequeña como para ser transportada fácilmente a varias infraestructuras para realizar mediciones ".
Los resultados se presentaron en octubre en el 18º Simposio JSMS sobre Escenarios de Estructura de Concreto, celebrado por la Sociedad de Ciencia de Materiales, Japón.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por RIKEN . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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