Tubo di QUENCH
Il tubo di quench è un dispositivo di sicurezza necessariamente presente in tutte le installazioni di apparecchiature a risonanza magnetica a superconduttore, ad esclusione di quelle a basso contenuto di elio, costituito da un camino di evacuazione la cui funzione è quella di garantire che un eventuale quenching avvenga in sicurezza. Un elemento garante del suo corretto funzionamento è il giusto dimensionamento. INAIL 2025
Le apparecchiature a risonanza magnetica (RM) con magnete superconduttore, a esclusione di quelle a basso contenuto di elio (BCE), hanno al loro interno una consistente quantità di elio liquido, la cui funzione criogenica è indispensabile all’effetto della superconduzione. L’elio è liquido a temperature inferiori a circa -268,9 °C, mentre al di sopra si trova in fase gassosa; un aumento di temperatura anche molto contenuto può determinare il passaggio di stato del criogeno da liquido a gassoso, determinando un incremento notevole della pressione all’interno del sistema, poiché ogni litro di elio in fase liquida sviluppa circa 750 litri di elio in fase gassosa.
Moderati aumenti di pressione vengono attenuati dalle valvole di boil-off, che consentono di abbassare la pressione facendo confluire una parte dell’elio gassoso in un circuito di liquefazione, per essere poi reintrodotto nel sistema.
Per evitare, invece, che elevati e repentini aumenti di pressione possano ingenerare scenari di rischio ben più gravi, le apparecchiature RM non BCE sono dotate di una valvola di sicurezza, costituita da un disco in grafite, chiamato burst disk, di spessore opportunamente dimensionato al fine di rompersi ad un determinato livello di pressione, permettendo il passaggio dell’elio gassoso in un camino di evacuazione chiamato tubo di quench.
Le apparecchiature a risonanza magnetica (RM) a superconduttore utilizzano magneti superconduttori per creare campi magnetici potenti e precisi, permettendo di ottenere immagini diagnostiche di altissima qualità. Il funzionamento si basa sul fenomeno della superconduzione, che richiede il raffreddamento dei conduttori a temperature bassissime con elio liquido, consentendo di raggiungere campi magnetici significativamente più alti rispetto ai magneti resistivi o permanenti. Le tecnologie più recenti, come quelle a basso contenuto di elio (BCE), cercano di ridurre la quantità di elio necessaria.