WPT prześwietli prawie wszystko

Jednym z podstawowych zadań, jakie stawia sobie Wrocławski Park Technologiczny SA (WPT) jako instytucja otoczenia biznesu (IOB), jest stworzenie przyjaznego środowiska stymulującego działanie i rozwój przedsiębiorstw innowacyjnych. Aby je przyciągnąć, a tym bardziej zatrzymać na obszarze Parku, trzeba nie tylko zaoferować im atrakcyjne powierzchnie użytkowe wysokiego standardu, ale przede wszystkim umożliwić korzystne warunki do prowadzenia prac badawczo-rozwojowych i wdrożeniowych.

W dużej mierze to właśnie ta aktywność decyduje o stopniu innowacyjności przedsiębiorstwa osiąganym przez stosowanie nowych, oryginalnych technologii wytwarzania czy wprowadzanie na rynek atrakcyjnych i unikatowych produktów. Zwykle gwarantuje to wyprzedzenie konkurencji, a w konsekwencji sukces rynkowy firmy.
Dogodny dostęp do sprzętu badawczego
Istotną barierą rozpoczęcia działalności przez utalentowanych inżynierów jest dostęp do kosztownej i wysokozaawansowanej, laboratoryjnej bazy sprzętowej. Rozumiejąc to, WPT zbudował w swoim kompleksie zespół dobrze wyposażonych 13 laboratoriów i prototypowni badawczo--rozwojowych, do których umożliwia dogodny dostęp kontrahentom – w większości małym i średnim przedsiębiorcom. Szczególnie korzystne warunki mają firmy – rezydenci Parku.
Akcelerator elektronów w służbie B+R
Jednym z takich unikatowo wyposażonych laboratoriów jest Laboratorium Badań Nieniszczących (LBN). Jego sprzętowym sercem jest przemysłowy, wysokoenergetyczny liniowy akcelerator elektronów (ang. LINAC), który może emitować alternatywnie wiązki: albo elektronów, albo fotonów promieniowania gamma. Wart podkreślenia jest fakt, iż producentem tego zaawansowanego i rzadkiego w kraju urządzenia jest polski ośrodek naukowy – Narodowe Centrum Badań Jądrowych (NCBJ) w Świerku, a wyposażenie dodatkowe, tj. cyfrowy system obrazowania, powstało w laboratoriach WPT.
Jak działa LINAC
W akceleratorze, elektrony emitowane z działa elektronowego rozpędzone są do prędkości bliskich prędkości światła. Jednocześnie następuje grupowanie elektronów w paczki o jednakowej, znacznej energii, które później są skupiane w ognisku tworząc wiązkę. Wiązką tą można bezpośrednio bombardować (naświetlać) różne obiekty lub też dokonać konwersji do wiązki fotonów promieniowania typu gamma (X) umożliwiającej prześwietlanie różnych obiektów, czyli wykonywanie zdjęć rentgenowskich.
Do czego służy
Możliwości wykorzystania promieniowania emitowanego przez akcelerator w przemyśle są bardzo szerokie. Podstawowym zastosowaniem emisji promieniowania fotonowego jest radiografia, czyli prześwietlanie materiałów (najczęściej metali) w celu zbadania ich makroskopowej struktury wewnętrznej pod kątem wykrycia wad konstrukcyjnych, takich jak: spękania, inkluzje, pęcherze, ślady korozji i inne. Szczególnie dotyczy to oceny jakości spawów. W odróżnieniu od konwencjonalnych, radiograficznych aparatów rentgenowskich, przy pomocy tego akceleratora można prześwietlać elementy stalowe o grubości nawet do 500 mm.
Dodatkowym wyposażeniem jest cyfrowy system obrazowania danych oraz zespół trzech sterowanych numerycznie manipulatorów. Badane obiekty o wadze do 5 ton mogą być obracane i przesuwane w płaszczyźnie poziomej, a zsynchronizowane pozycjonery akcelerato-ra i układu detekcji umożliwia-ją ruch pionowy względem obiektu. Wszystko to znacznie ułatwia samo badanie oraz skraca i upraszcza interpretację wyników prześwietleń.
Innym wykorzystaniem akceleratora jest naświetlanie wiązką elektronową. W przypadku polimerów wywołuje to wydłużanie łańcuchów poli-merowych oraz tzw. sieciowa-nie, czyli tworzenie się wiązań poprzecznych pomiędzy tymi łańcuchami. Konsekwencją jest możliwość otrzymywania nowych materiałów, regeneracji uszkodzonych lub zmiany ich własności fizykochemicznych. Z drugiej strony, efektem długotrwałego naświetlania może być też degradacja, co wykorzystuje się do utylizacji: trudno usuwalnych substancji toksycznych, ścieków komunalnych lub gazów kominowych czy redukcji kwaśnych opadów oraz do sterylizacji materiałów medycznych i konserwacji żywności.
Spektakularnym zastosowaniem jest zmiana koloru kamieni szlachetnych, np. szmaragdów lub diamentów.
Nowe, ciekawe perspektywy
Zważywszy, że akcelerator stanowi źródło promieniowania o niezwykłych własnościach, Park nie zamierza poprzestać na konwencjonalnym jego wykorzystaniu. Jako że jest wyposażeniem laboratorium badawczo--rozwojowego, będzie też stanowiskiem doświadczalnym dla rozwoju technologii radiacyjnej i poszukiwań jej nowych zastosowań. Rozważane kierunki to: dyfrakcja rentgenowska, tomografia komputerowa oraz mikroskopia elektronowa.
Wysoka technologia i jej bezpieczeństwo
Z punktu widzenia ochrony radiologicznej, praca akceleratora jest całkowicie bezpieczna. Do-tyczy to zarówno osób go obsługujących, jak i przebywających w jego otoczeniu. Przede wszystkim dla Laboratorium Badań Nieniszczących WPT wybudował osobny budynek LAMBDA, w którym na podziemnej kondygnacji znajduje się specjalny bunkier do instalacji i pracy akceleratora. Masywne ściany bunkra (w osi wiązki promieniowania grubości 2 m) są wykonane ze specjalnych betonów przeciwradiacyjnych. W rezultacie przenikanie promieniowania na zewnątrz bunkra zostało zredukowane praktycznie do zera. Wejście do bunkra zamyka masywny, przesuwny blok metalowo-betonowy o ciężarze ok. 14 ton. Bunkier i inne pomieszczenia pracowni akceleratorowej wyposażono w przemysłowy system audio-wideo, wyłączniki bezpieczeństwa oraz system indywidualnej i środowiskowej kontroli dozymetrycznej. Zastosowany system ochrony radiologicznej został zaakceptowany przez Państwową Agencję Atomistyki
i w rezultacie Park uzyskał zezwolenie na eksploatację urządzenia. Ponadto, bezpieczeństwo znakomicie poprawia fakt, iż akcelerator emituje promieniowanie jedynie przy włączonym zasilaniu elektrycznym, a ograniczenie jego maksymalnej energii promieniowania poniżej 10 MeV niweluje możliwość powstawania niebezpiecznych izotopów radioaktywnych w naświetlanych materiałach.
Zbadać prawie wszystko
Dla realizacji pełniejszego zakresu analiz planuje się doposażanie LBN w defektoskopy wykorzystujące inne niż radiografia nieniszczące metody badawcze, np. magnetyczno-proszkową czy penetracyjno-wizualną. W ramach komplementarności usług badawczych, WPT zamierza utworzyć kompleks laboratoryjny oparty na zaawansowanej technologicznie aparaturze umożliwiającej określenie niemalże dowolnej własności materiałowej. Służyć temu będą zakupy urządzeń stanowiących wyposażenie nowopowstających laboratoriów: Właściwości Materiałowych oraz Optyki, Fotoniki i Metrologii. Decyzja o wyborze aparatury uzależniona będzie od zainteresowania firm rezydentów i rynku takimi badaniami.
Park zaprasza więc wszystkich zainteresowanych do współpracy – www.technologpark.pl.

Czy wiesz że...
a Elektrony w akceleratorze są przyspieszane do prędkości bliskiej prędkości światła.
a Akcelerator wykryje każdy defekt w konstrukcji stalowej o grubości dochodzącej nawet do 500 mm.
a Ściany bunkra akceleratora mają grubość 2 m, a wejście zamyka 14-tonowy, przesuwny, przeciwradiacyjny blok metalowo-betonowy.
a W akceleratorze nie wykorzystuje się, ani nie produkuje izotopów. Urządzenie generuje promieniowanie wyłącznie przy włączonym zasilaniu. Oznacza to brak ryzyka wystąpienia skażeń radiacyjnych oraz odpadów radioaktywnych.
a Akcelerator to dopiero początek. Będzie on współpracował z aparaturą najnowszej generacji planowaną do laboratoriów: Własności Materiałowych i Optyki Fotoniki i Metrologii. WPT będzie badać wszystko pod kątem struktury i własności.