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New Frontiers for Non-Destructive Testing in the Nuclear Age; Perspectives des Essais Non Destructifs a l'Ere Nucleaire; ''Novye rubezhi'' nedestruktivnykh ispytanij v yadernyj vek; Nuevas Posibilidades de los Ensayos No Destructivos en la Era Nuclear

Conference:

Abstract

Much of the fantastic growth in non-destructive testing since World War II can be attributed to the more demanding quality requirements for highly reliable components in the nuclear industry. System complexity and overall costs of service failures have become so great that it is imperative that more effective non-destructive test methods be developed and used throughout the ''cradle-to-grave'' product cycle. While the capabilities of well-known test methods such as radiography, ultrasonics, and electromagnetic testing are being greatly extended in an attempt to satisfy the accelerating technical demands for perfection, new testing concepts are being developed specifically to test both static and dynamic performance requirements. These high-speed, high-resolution methods are truly ''new frontiers'' for non-destructive testing and constitute the basis for this paper. Among the newer test methods to be discussed are the use of infra-red testing for determining the integrity of weldments. Cineradiographic testing of structures during vibration testing to examine their dynamic behaviour is covered. Another area of extreme importance to obtaining reliable reactor fuel is effective leak detection. A method for inspecting canned components is discussed which uses a radioactive gas and which is capable of measuring leak rates as low as 10{sup -12} cm{sup 3}/s or 1  More>>
Authors:
Ballard, D. W. [1] 
  1. Sandia Laboratory Albuquerque, NM (United States)
Publication Date:
Oct 15, 1965
Product Type:
Conference
Report Number:
IAEA-SM-63/32
Resource Relation:
Conference: Symposium on Non-Destructive Testing in Nuclear Technology, Bucharest (Romania), 17-21 May 1965; Other Information: 32 refs., 11 figs., 1 tab.; Related Information: In: Non-Destructive Testing in Nuclear Technology Vol. II. Proceedings of a Symposium on Non-Destructive Testing in Nuclear Technology| 462 p.
Subject:
42 ENGINEERING; ELECTROMAGNETIC TESTING; INDUSTRIAL RADIOGRAPHY; LEAKS; MICROWAVE RADIATION; NUCLEAR FUELS; NUCLEAR INDUSTRY; PERFORMANCE; ULTRASONIC TESTING; ULTRASONIC WAVES; VELOCITY; X RADIATION
OSTI ID:
22127296
Research Organizations:
International Atomic Energy Agency, Vienna (Austria)
Country of Origin:
IAEA
Language:
English
Other Identifying Numbers:
Other: ISSN 0074-1884; TRN: XA13M2556082375
Submitting Site:
INIS
Size:
page(s) 285-303
Announcement Date:
Sep 12, 2013

Conference:

Citation Formats

Ballard, D. W. New Frontiers for Non-Destructive Testing in the Nuclear Age; Perspectives des Essais Non Destructifs a l'Ere Nucleaire; ''Novye rubezhi'' nedestruktivnykh ispytanij v yadernyj vek; Nuevas Posibilidades de los Ensayos No Destructivos en la Era Nuclear. IAEA: N. p., 1965. Web.
Ballard, D. W. New Frontiers for Non-Destructive Testing in the Nuclear Age; Perspectives des Essais Non Destructifs a l'Ere Nucleaire; ''Novye rubezhi'' nedestruktivnykh ispytanij v yadernyj vek; Nuevas Posibilidades de los Ensayos No Destructivos en la Era Nuclear. IAEA.
Ballard, D. W. 1965. "New Frontiers for Non-Destructive Testing in the Nuclear Age; Perspectives des Essais Non Destructifs a l'Ere Nucleaire; ''Novye rubezhi'' nedestruktivnykh ispytanij v yadernyj vek; Nuevas Posibilidades de los Ensayos No Destructivos en la Era Nuclear." IAEA.
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title = {New Frontiers for Non-Destructive Testing in the Nuclear Age; Perspectives des Essais Non Destructifs a l'Ere Nucleaire; ''Novye rubezhi'' nedestruktivnykh ispytanij v yadernyj vek; Nuevas Posibilidades de los Ensayos No Destructivos en la Era Nuclear}
author = {Ballard, D. W.}
abstractNote = {Much of the fantastic growth in non-destructive testing since World War II can be attributed to the more demanding quality requirements for highly reliable components in the nuclear industry. System complexity and overall costs of service failures have become so great that it is imperative that more effective non-destructive test methods be developed and used throughout the ''cradle-to-grave'' product cycle. While the capabilities of well-known test methods such as radiography, ultrasonics, and electromagnetic testing are being greatly extended in an attempt to satisfy the accelerating technical demands for perfection, new testing concepts are being developed specifically to test both static and dynamic performance requirements. These high-speed, high-resolution methods are truly ''new frontiers'' for non-destructive testing and constitute the basis for this paper. Among the newer test methods to be discussed are the use of infra-red testing for determining the integrity of weldments. Cineradiographic testing of structures during vibration testing to examine their dynamic behaviour is covered. Another area of extreme importance to obtaining reliable reactor fuel is effective leak detection. A method for inspecting canned components is discussed which uses a radioactive gas and which is capable of measuring leak rates as low as 10{sup -12} cm{sup 3}/s or 1 cm{sup 3} leakage in 500 yr. In-motion radiography at high magnifications using X-ray sensitive vidicon tubes is another valuable new tool. A similar new method (cinesonography) using ultrasonic imaging rather than radiography is covered. Finally, there is a discussion of the next generation of fully automatic, high-speed equipment that must be developed for rapid scanning applications. Such systems will incorporate several non-destructive test methods applied simultaneously. Infra-red, electromagnetic, and microwave test methods coupled with tape-controlled scanning will be adapted to produce output images suitable for remote television displays and recording. Test parameters, display capabilities, and continuous monitoring systems are discussed. These possibilities have. already been demonstrated in laboratory testing and their use must be extended to production testing if a new level of reliability of components in the nuclear industry is to be achieved. (author) [French] On peut attribuer en grande partie l'extraordinaire developpement des essais non destructifs depuis la deuxieme guerre mondiale aux specifications extremement strictes imposees aux materiaux et produits de l'industrie nucleaire. La complexite des installations et de leurs elements et les incidences financieres des arrets de fonctionnement ont atteint des proportions telles qu'il est imperieux de mettre au point des methodes plus efficaces d'essais non destructifs et de les appliquer tout au long de la duree de vie des produits, depuis leur mise en fabrication jusqu'a leur declassement. En meme temps que, pour tenter de satisfaire aux imperatifs techniques de perfection, on developpe considerablement les possibilites offertes par des methodes d'essais confirmees, comme la radiographie, les ultrasons et l'electromagnetisme, on met au point de nouveaux principes d'essais destines expressement au controle des performances statiques et dynamiques. Le memoire porte sur ces methodes particulierement rapides et sensibles qui ouvrent vraiment de nouvelles perspectives aux essais non destructifs. Au nombre des methodes d'essais les plus recentes discutees dans le memoire figure le controle par les infra- rouges de l'integrite des soudures. Le controle cineradiographique des structures au cours des essais de vibration, pour etudier leur comportement dynamique, est egalement traite. La detection des fuites est extremement importante pour assurer la qualite des elements combustibles. Le memoire decrit une methode de controle des elements combustibles sous gaine, qui est fondee sur l'utilisation d'un gaz radioactif et qui permet de mesurer des fuites de l'ordre de 10{sup -12}cm{sup 3}/s, soit 1 cm{sup 3} en 500 a. La cineradiographie a fort grossissement, au moyen de tubes Vidicon a rayons X, constitue un nouveau procede fort utile. Le memoire decrit aussi une nouvelle methode similaire (cinesonographie), dans laquelle la formation de l'image est fondee sur les ultrasons et non sur la radiographie. Enfin, l'auteur etudie la prochaine generation d'appareils entierement automatiques et a grande vitesse qu'il faudra mettre au point pour proceder a des explorations rapides. Ces appareils permettront l'application simultanee de plusieurs methodes non destructives. Il faudra adapter des methodes d'essais par les infrarouges, G electromagnetisme et les micro-ondes a l'enregistrement continu des resultats, de maniere a obtenir des images pouvant etre retransmises par television et kinescopees. Le memoire discute les parametres des essais, les possibilites de transmission des resultats et les possibilites de controle en continu. Ces possibilites ont deja ete demontrees au cours d'essais en laboratoire; il faudra en tirer profit sur le plan industriel si l'on veut atteindre un niveau encore plus eleve de la qualite dans l'industrie nucleaire. (author) [Spanish] El extraordinario desarrollo de los ensayos no destructivos que se ha registrado desde la segunda guerra mundial puede atribuirse en gran parte a las mayores exigencias en cuanto a la calidad del material que, en la industria nuclear, ha de ofrecer un alto nivel de seguridad. La complejidad de las instalaciones y los gastos que en general entranan las fallas en su funcion amiento han aumentado de tal forma que se impone establecer metodos mas eficaces de ensayo no destructivo, aplicables al material desde que sale de la fabrica hasta que queda en desuso. Al mismo tiempo que se procura atender las exigencias cada vez mayores de perfeccion tecnica mejorando los metodos de ensayo conocidos, por ejemplo los radiograficos, ultrasonicos y electromagneticos, se establecen otros nuevos para comprobar si el equipo retine los requisitos necesarios tanto en e l aspecto estatico como en el dinamico. Esos metodos ultrarrapidos y de elevado poder de resolucion constituyen en realidad las nuevas fronteras del ensayo no destructivo, y a ellos se refiere fundamentalmente la presente memoria. Entre los modernos metodos de ensayo que se estudian se cuenta el uso de rayos infrarrojos para verificar el estado de las soldaduras y la inspeccion cinematorradiografica de las estructuras durante los ensayos de vibracion para verificar su comportamiento dinamico. Hay que tener tambien muy en cuenta la importancia de una localizacion eficaz de los escapes para que el combustible de los reactores pueda utilizarse en condiciones de seguridad. Se examina un metodo de inspeccion de piezas revestidas, basado en el empleo de gas radiactivo, con el que se pueden medir fugas de incluso 10{sup -12} cm{sup 3}/s, esto es, de 1 cm{sup 3} cada 500 anos. Otro medio eficaz que puede utilizarse actualmente es la radiografia dinamica con gran ampliacion, basada en el uso de tubos vidicon sensibles a los rayos X. Se estudia asimismo un nuevo metodo analogo al indicado, (cinesonograffa); con este metodo, la obtencion de imagenes se realiza por medios ultrasonicos y no radiograficos. Para terminar, se procura estudiar el equipo totalmente automatico y ultrarrapido que habra de prepararse para exploracion a gran velocidad. Ese equipo supone la aplicacion simultanea de varios metodos de ensayo no destructivo. Los metodos basados en el empleo de rayos infrarrojos, los electromagneticos y los de microondas combinados con la exploracion gobernada por cinta magnetica se utilizan para obtener imagenes de la produccion; esas imagenes pueden ser televisadas o registradas a distancia. Se examinan los parametros de ensayo, las posibilidades de indicacion y los sistemas de comprobacion continua. Esas posibilidades se han estudiado ya en laboratorio y ahora hay que aplicarlas a la produccion si se quiere lograr un mayor nivel de seguridad en el empleo-del equipo nuclear. (author) [Russian] Posle vtoroj mirovoj vojny kolossal'no vozroslo chislo metodov nedestruktivnyh ispytanij chto mozhno v znachitel'noj stepeni ob'jasnit' tem, chto v jadernoj promyshlennosti pred{sup j}av- ljajutsja vse bolee strogie trebovanija k kachestvu i nadezhnosti oborudovanija. Slozhnost' sis- temy i obshhie rashody, svjazannye s povrezhdenijami, nastol'ko vozrosli, chto sushhestvuet na stojatel'naja neobhodimost' v razrabotke bolee jeffektivnyh metodov nedestruktivnyh ispy- tanij, a takzhe v ih ispol'zovanii na vsem protjazhenii proizvodstvennogo cikla. V nastojashhee vremja znachitel'no rasshirjajutsja vozmozhnosti primenenija horosho izvest- nyh metodov ispytanij, naprimer s pomoshh'ju radiografii, ul'trazvuka i jelektromagnitnyh kolebanij, dlja udovletvorenija vse vozrastajushhih trebovanij tehnicheskogo usovershenstvova- nija. Odnovremenno razrabatyvajutsja novye principy ispytanij special'no dlja togo , chto- by proverit' te trebovanija, kotorye pred{sup j}avljajutsja k staticheskim i dinamicheskim harakte- ristikam. Jeti bystrodejstvujushhie metody s vysokoj razreshajushhej sposobnost'ju, javljaju- shhiesja poistine ''novymi rubezhami'' nedestruktivnyh ispytanij, polozheny v osnovu nasto- jashhej raboty. V chislo novejshih metodov, kotorye rassmatrivajutsja v doklade, vhodit ispol'zovanie infrakrasnyh luchej dlja opredelenija prochnosti svarnyh soedinenij. Rassmatrivaetsja ispy- tanie struktur metodom kinoradiografii vo vremja vibracionnogo ispytanija s cel'ju izuche- nija ih dinamicheskogo povedenija. Drugoj oblast'ju, kotoraja imeet iskljuchitel'no vazhnoe zna- chenie dlja poluchenija nadezhnogo reaktornogo topliva, javljaetsja jeffektivnoe nahozhdenie mesta techi. Rassmatrivaetsja metod proverki zakljuchennyh v o''olochku komponentov, pri kotorom ispol'zuetsja radioaktivnyj gaz i kotoryj pozvoljaet izmerjat' skorosti utechki, sostavlja- jushhie 10{sup -12}sm{sup 3}/sek, ili 1'sm{sup 3} v techenie 500 let. Drugim cennym metodom javljaetsja radiografija v dvizhenii pri bol'shih uvelichenijah s ispol'zovaniem vidikonov, chuvstvitel'nyh k rentgenovskim lucham. Osveshhaetsja novyj analogichnyj metod (kinosonografija), pri kotorom ispol'zuetsja ne radiografija, a ul'tra- zvukovoe izobrazhenie. V zakljuchenie raboty rassmatrivaetsja novyj vid polnost'ju avtoma- ticheskogo bystrodejstvujushhego oborudovanija, razra''atyvaemogo dlja ispol'zovanija pri byst- rom skennirovanii. Takie sistemy budut vkljuchat' neskol'ko metodov nedestruktivnyh ispyta- nij, kotorye primenjajutsja odnovremenno. Pribory ispol'zujushhie infrakrasnye luchi, jelektro- magnitnye kolebanija i toki vysokoj chastoty v sochetanii s o skennirujushhimi ustrojstvami, upravljaemye s pomoshh'ju magnitnoj plenki, sootvetstvujushhim obrazom prispasablivajutsja dlja poluchenija vyhodnyh izobrazhenij, kotorye prigodny dlja distancionnogo televizionnogo vospro- izvedenija i zapisi. Rassmotreny ispytatel'nye parametry, vosproizvodjashhie sposobnosti i ne- preryvnye sistemy kontrolja. Jeti vozmozhnosti uzhe vyjavleny v hode laboratornyh ispyta- nij i ih sleduet takzhe ispol'zovat' i pri zavodskih ispytanijah, esli my hotim dobit'sja bol'shej nadezhnosti oborudovanija v jadernoj promyshlennosti. (author)}
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month = {Oct}
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