ปัจจุบันมีการใช้ประโยชน์สารกัมมันตรังสีตามรอย (radioactive tracer) ในการตรวจวิเคราะห์การสึกหรอของเครื่องยนต์ในสภาวะการใช้งานต่าง ๆ ได้อย่างถูกต้องแม่นยำ โดยสามารถตรวจวัดอัตราการสึกหรอของเครื่องยนต์ขณะทำงานได้โดยตรง ทำให้ได้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ต่อการออกแบบเครื่องยนต์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น มีความทนทานต่อการใช้งานในสภาวะต่าง ๆ ได้ดีขึ้น รวมทั้งการลดมลพิษจากไอเสียที่ปล่อยออกมาจากเครื่องยนต์ และเพิ่มความประหยัดในการใช้น้ำมันเชื้อเพลิง
การสึกหรอของเครื่องยนต์นั้น ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบหลายส่วน เช่น น้ำมันเครื่องที่ใช้ การออกแบบชิ้นส่วนเครื่องยนต์ ความเร็วรอบของเครื่องยนต์ น้ำหนักบรรทุกและสภาวะใช้งาน ส่วนที่พบว่ามีการสึกหรอมาก คือ แหวนลูกสูบ ผนังด้านในกระบอกสูบ และตลับลูกปืนก้านสูบ ซึ่งเป็นชิ้นส่วนที่มีการเสียดสีมากขณะเครื่องยนต์ทำงาน
เทคโนโลยีการใช้สารรังสีในการตรวจวัดการสึกหรอของเครื่องยนต์นี้ สามารถให้ผลการตรวจวัดที่รวดเร็วและเป็นข้อมูลที่มีความละเอียดสำคัญภายในเวลาสั้น ในขณะที่วิธีการวัดการสึกหรอที่ใช้อยู่เดิม ต้องใช้เวลาในการทดสอบเดินเครื่องยนต์นานหลายร้อยชั่วโมงจึงจะได้ข้อมูลการทดสอบ และต้องมีการหยุดเครื่องเพื่อตรวจวัดเก็บข้อมูลเป็นระยะ ๆ ทำให้สภาพการทดสอบไม่คงที่และไม่ต่อเนื่อง ต่างกับการใช้เทคโนโลยีของสารรังสีที่สามารถใช้ตรวจวัดการสึกหรอขณะที่เครื่องยนต์กำลังทำงาน ทำให้ได้ข้อมูลที่ต่อเนื่อง และสามารถควบคุมหรือเปลี่ยนแปลงสภาวะการทดสอบได้โดยง่าย
ในการตรวจวัดการสึกหรอโดยใช้สารรังสีตามรอยนี้ อุปกรณ์ชิ้นส่วนที่ต้องการวัดความสึกหรอจะถูกทำให้กลายเป็นสารที่มีกัมมันตภาพรังสีก่อน โดยการอาบชิ้นส่วนด้วยนิวตรอนจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์หรือจากเครื่องกำเนิดนิวตรอน ทำให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ เปลี่ยนเหล็ก (Fe) และ โครเมียม (Cr) ที่เป็นองค์ประกอบอยู่ในชิ้นส่วนไปเป็นไอโซโทปรังสี ที่ปล่อยรังสีแกมมาออกมา ตามปฏิกิริยาดังต่อไปนี้ |