При разработке конструкции дефектоскопов следует учитывать их назначение, так как требования к защите стационарных дефектоско­пов отличаются от требований, предъявляемых к защите передвижных и особенно переносных дефектоскопов. Конструкция последних должна обеспечивать возможность их транспортировки и технологическую ма­невренность в разнообразных условиях производства.

Защитные устройства первых конструкции гамма-дефектоскопов выполнялись в виде чугунной или стальной оболочки (конструкцион­ный материал), залитой расплавленным свинцом. При охлаждении сви­нец дает усадку (до 0,9 %). Кроме того, при такой технологии трудно избежать образования раковин, газовых пузырей и т.п. Поэтому толщи­ну защиты берут с запасом до двух слоев половинного ослабления g-излучения, что увеличивает массу защитного устройства и расход свин­ца. В дальнейшем в гаммадефектоскопах стали применять спрессован­ные свинцовые блоки в герметичных оболочках из тугоплавкого ма­териала (чтобы предотвратить выплавление свинца при пожаре), различ­ные вольфрамовые сплавы и урановые блоки в герметичных оболочках из нержавеющей стали. Характеристики материалов, применяемых в гамма-дефектоскопах, приведены в табл. 8.2. Использование вольфра­мовых сплавов, особенно урана, существенно уменьшает массу защи­ты радиационной головки дефектоскопа.

Таблица 8.2

Характеристики защитных материалов

В гамма-дефектоскопах некоторых типов из вольфрама изготовлены только внутренние части радиационных головок (затворы, диафрагмы и т.п.), а остальные части защиты — из свинца (ГУП-С8-2-1, ГУП-1г-5-2, ГУП-Со-0,5-3, "Кама" и др.). В гамма-дефектоскопах типа РИД-21М и "Газпром М" радиационная головка выполнена с защитой из вольфра­мового сплава или из урана (применение урана снижает массу радиацион­ной головки на 25 — 30 % в дефектоскопе РИД-21М и в 1,5 раза в дефек­тоскопе "  Газпром М"). Вольфрамовые сплавы используют для изготов­ления коллиматоров    гамма-дефектоскопов, создающих направленный пучок излучения.

В контейнерах, предназначенных для транспортировки и хранения источников    γ-излучения, а также в ТПК в качестве защитных материа­лов применяют чугун, свинец, вольфрамовые сплавы, уран, а также ком­бинацию защитных материалов (свинец -чугун, свинец-вольфрам, сви­нец — уран и т д.). Так, в ТПК гамма-дефектоскопов типа РИД-21М, "Не­ва", "Трасса", РИД-22 защита выполнена из свинца и вольфрама, а в ТПК гамма-дефектоскопа типа РИД-21М в отдельных случаях — из свин­ца и урана.

Замена внешних слоев сферического (цилиндрического) контейне­ра из свинца чугуном (сталью) приводит к экономии свинца и лишь к незначительному увеличению массы контейнера. Такую двухслойную защиту целесообразно применять, если энергия γ-излучения составляет около 1 МэВ. Для более низких энергий γ-излучения защиту выгоднее изготовлять из одного свинца /1, 10/. При замене свинца вольфрамо­вым сплавом наибольшее уменьшение массы защиты гамма-дефекто­скопа происходит при условии, что защита имеет сферическую форму. Сферическая форма защитного устройства обеспечивает наилучшее ис­пользование материала защиты (минимальная масса при данной крат­ности ослабления излучения). Следует отметить, что плотность загото­вок различных габаритов из вольфрамового сплава любой марки может довольно значительно колебаться, поэтому необходимо контролиро­вать каждую заготовку или изготовленную из нее деталь защитного устройства гамма-дефектоскопа. Вольфрамовые сплавы поддаются всем видам механической обработки, коррозионно-устойчивы.