Um método não destrutivo de avaliação da integridade estrutural da infraestrutura de transporte usando múons está sendo desenvolvido em um projeto financiado pelo STFC.
O Dr. David Mahon, da Universidade de Glasgow, recebeu £ 459.000 do Conselho de Instalações de Ciência e Tecnologia (STFC) do UKRI para apoiar o projeto, que visa reduzir o custo e o impacto ambiental dos reparos em pontes rodoviárias e ferroviárias, permitindo a detecção precoce de problemas estruturais.
Uma maneira de fazer isso é rastrear o movimento de múons através de uma estrutura. Múons são partículas criadas quando raios cósmicos colidem com os núcleos dos gases encontrados na atmosfera do planeta.
Quando múons atingem objetos na Terra, eles são desviados muito levemente de seu curso. A quantidade de deflexão depende da composição química do objeto que eles atingem, com elementos mais pesados causando maior deflexão.
A medição dos padrões de deflexão ao longo do tempo, aliada à análise por computador, permite que os pesquisadores criem imagens 3D detalhadas de estruturas que são impossíveis de produzir usando outras técnicas não destrutivas, como raios X.
A Lynkeos Technology Ltd , uma spinout da Universidade de Glasgow, já está usando técnicas de muografia desenvolvidas pelo Dr. Mahon e colegas para ajudar a indústria nuclear a mapear a localização de pedaços de resíduos radioativos armazenados em contêineres cheios de concreto em algumas usinas nucleares do Reino Unido
Nos próximos dois anos, o Dr. Mahon trabalhará na redução do tamanho e na melhoria da velocidade de varredura da tecnologia do detector de múons para torná-lo mais adequado para ser retirado do laboratório e posicionado em condições do mundo real para fazer medições de raios cósmicos. Em parceria com a Transport Scotland, os detectores serão testados em uma série de pontes na cidade de Glasgow.
Em uma declaração, o Dr. Mahon, da Escola de Física e Astronomia da Universidade de Glasgow, disse: “Existem mais de 74.000 pontes rodoviárias e ferroviárias no Reino Unido, a maioria das quais é feita de concreto armado, e muitas das quais foram construídas entre 50 e 60 anos atrás. Isso significa que elas estão agora chegando perto do fim de sua vida útil pretendida, então é importante que sejam monitoradas adequadamente para garantir que possam ser reparadas quando necessário.
“Os métodos de inspeção atuais geralmente exigem a exposição da subestrutura de aço, o que pode levar à ferrugem e enfraquecimento adicional quando exposto à chuva.
“A muografia é uma técnica que já provou seu valor na indústria nuclear e parece idealmente posicionada para permitir testes não destrutivos também na infraestrutura de transporte. Esta doação do STFC nos permitirá desenvolver nossas conquistas anteriores e construir novos kits de teste mais portáteis que podem identificar fadiga ou defeitos em um estágio muito mais precoce do que é possível atualmente. Estar ciente dos problemas mais cedo, antes que eles causem danos ou interrupções significativas, pode ajudar a reduzir o custo geral dos reparos.”
Além de tornar a tecnologia do detector de múons mais portátil e com menor consumo de energia, o projeto também encontrará novas maneiras de aproveitar o poder do aprendizado de máquina para acelerar o processo de medição de raios cósmicos.
Quando a fase inicial de pesquisa do projeto estiver concluída, a Lynkeos Technology Ltd trabalhará para levar a tecnologia atualizada ao mercado.
Fonte: The Engineer