atw - International Journal for Nuclear Power | 04.2022

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atw Vol. 67 (2022) | Ausgabe 4 ı JuliFEATURE | OTHER APPLICATIONS 18| Abb. 14Die Leiterin der Siliziuimdotierungsanlage, Heike Schulz, mit einem Silizium-Einkristall an der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) derTechnischen Universitaet Muenchen (TUM); Coypright Bernhard Ludewig FRM II, TUMStelle auf dem Film oder Sensor. Entsprechendumgekehrt verhält es sich bei Fehlstellen innerhalbdes Werkstücks.Die nachweisbaren Fehler sind Risse, Poren,Lunker, Seigerungen, Einschlüsse, Dopplungen,Schlackenzeilen, Inhomogenitäten und Bindefehler,Wanddickenschwankungen. Die Durchstrahlungsprüfungist zum Nachweis volumenhafterFehler geeignet. Bei geeigneten Einstrahlwinkelnlassen sich auch feine Risse und Fehlerfinden in Abhängigkeit von Kontrast und Auflösung.Der Kontrast ist abhängig von der Werkstoffdicke,der Dichte, dem Material, der Strahlenqualität/Energieintensitätsowie dem Auflösungsvermögenund dem Typus des Films bzw. des digitalenSensors. Allerdings müssen Fehlstellen wie Risse inStrahlungsausrichtung liegen, um nachweisbar zusein, so dass Proben ggf. in verschiedenen Lagenbestrahlt werden müssen. Die Materialstärke kannbis zu 300 mm in Stahl oder Eisen, bis 400 mm inAluminium betragen.Die wichtigsten Quellen für die Gammastrahlungin der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung sindnatürliche und künstliche Strahler wie Radium,Iridium-192, Selen-75, Cobalt-60 oder Cäsium-137.Das genutzte Isotop ist meist weniger als 1 cm großund befindet sich in einer Abschirmkapsel, die fürdie Messung fernbedient geöffnet werden kann 29 .Zerstörungfreie Bauteil- undMaterialprüfung mit NeutronenWerden Neutronenstrahlen für die zerstörungsfreieMaterialprüfung verwendet, ist ein Blick indas Innere von großen oder komplexen Bauteilenmöglich. Der Vorteil gegenüber anderen zerstörungsfreienPrüfverfahren liegt in dem ausgeprägtenKontrast unterschiedlicher Materialienund der Möglichkeit unterschiedliche Isotope eineschemischen Elements zu erkennen, die für dieNeutronen sichtbar sind. So kann man z. B. kleineMengen wasserstoffhaltiger Materialien wie Klebstoffeoder Schmiermittel in einem metallischenBauteil erkennen. Es können etwa Öl in einemlaufenden Motor oder die Verteilung von Dichtmassein einer Autotür sichtbar gemacht werden.Im hochauflösenden Modus sind bei einer RadiographieStrukturen kleiner als 100 Mikrometererkennbar.Eine andere Anwendungsmöglichkeit der Neutronenstrahlenist, es Strukturen im atomaren Bereichsichtbar zu machen. Anders als bei anderen bildgebendenVerfahren ermöglicht ein durch das zuuntersuchende Objekt abgelenkter oder gestreuterNeutronenstrahl Informationen über die einzelnenAtomabstände zu gewinnen. Auf diese Weise kanndie Verteilung von Eigenspannungen innerhalbeines Bauteils sichtbar gemacht werden. Dieskommt beispielsweise bei Schweißnähten, Kurbelwellenoder Zylinderköpfen aus der29 https://vogt-ultrasonics.de/pruefdienstleistungen/digitale-radiologie/Feature | Other ApplicationsJenseits der Stromerzeugung – vielfältiger Nutzen der Kerntechnik ı Nicolas Wendler

atw Vol. 67 (2022) | Ausgabe 4 ı Juli| Abb. 15Untersuchung einer Eisenbahnschiene am Eigenspannungs-Instrument STRESS-SPEC des Helmholtzzentrums Geesthacht an der Forschungs-Neutronenquelle HeinzMaier-Leibnitz (FRM II) der Technischen Universitaet Muenchen. Dr. Weimin Gan; Foto: Andreas HeddergottFEATURE | OTHER APPLICATIONS 19Automobilindustrie oder plastisch verformtenEisenbahnschienen zur Anwendung.Heute werden Hochleistungsmaterialien entwickelt,die eine komplexe und für den Einsatz optimierteMikrostruktur haben und oft aus einer Vielzahlvon metallischen Elementen bestehen. Besondersfür Anwendungen unter extremen Bedingungenwie hohen Temperaturen oder starker Lastmüssen diese Mikrostrukturen den vorgegebenentechnischen Einsatzbedingungen standhalten. Dadie Neutronenstrahlen nicht nur das zu untersuchendeMaterial durchdringen sondern auch diedas Material umgebende Vorrichtung, könnenin-situ Messungen sowohl der Zusammensetzungals auch der Mikrostruktur unter extremen Bedingungenroutinemäßig an Hochflussreaktoren wieetwa dem FRM II durchgeführt werden 30 .Post-ScriptumDer erfahrene und hoffentlich weiter geneigteLeser der atw mag sich fragen, warum einemsolchen, in Eigenregie verfassten Einführungsartikelzum Fokusthema der Ausgabe, den Anwendungender Kerntechnik außerhalb der Stromerzeugungund des Kernbrennstoffkreislaufes,kein weiterer Artikel folgt, keine Projekt- oderUnternehmensvorstellung und kein Fachartikel.Hierzu sei mitgeteilt, dass die Redaktion beiverschiedenen Unternehmen und Institutionen mitinteressanten Projekten oder Tätigkeiten im Sinnedes Themas angefragt hat, das jedoch das wahrgenommeneStigma der Kernenergie und die erworbeneScheu von Institutionen und Personen, inirgend einer Weise mit dem Thema in Verbindunggebracht werden wie schon in den vergangenenJahren so groß ist, dass es schlechterdings nichtmöglich war, einen Artikel von außerhalb der Kerntechnik-Gemeindeim engeren Sinn einzuwerben.Versucht wurde es jedenfalls mit dem Ergebnis,dass man sich nunmehr unter Berücksichtigungerfolgloser Versuche der vergangenen Jahre vonden meisten in Deutschland in Frage kommendenAkteuren einen Korb geholt hat. Die Ausnahmenfinden sich in vergangenen Ausgaben der atw.AutorNicolas WendlerChefredakteur atw - International Journalfor Nuclear Powernicolas.wendler@nucmag.comNicolas Wendler ist seit August 2013 Leiter Presse und Politik von KerntechnikDeutschland e. V./Deutsches Atomforum e. V. und war davor seit März 2010 alsReferent Politik dort beschäftigt. Er war zuvor als Internationaler Referent für dieinternationalen Beziehungen der Jungen Union Deutschlands zuständig und hatunter anderem Themen der Energie-, Klima- und Wirtschaftspolitik für dieOrganisation bearbeitet. Seit Januar 2022 ist er außerdem Chefredakteur der atw- International Journal for Nuclear Power. Wendler hat in München und BordeauxPolitische Wissenschaft sowie Volkswirtschaftslehre und (Nord-)AmerikanischeKulturgeschichte studiert.30 https://mlz-garching.de/industrie-und-medizin/zerstoerungsfreie-pruefung.htmlFeature | Other ApplicationsJenseits der Stromerzeugung – vielfältiger Nutzen der Kerntechnik ı Nicolas Wendler

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