今天是:      福州市疾病预防控制中心欢迎您!

当前位置:首页 > 健康教育 > 放射与职业卫生

你知道辐射防护材料有哪些?

发布时间:2023-12-11    来源:福州市疾控中心     字号: | |

  因为α 射线以及β 射线的质量比较大,穿透能力比较差,在空气中产生的射程比较短,普通衣物即能够预防,除了保证不造成内污染的情况下,因此并不需要做出特殊防护。由于X射线、γ射线以及中子射线会产生辐射问题,相关工作人员在处于这三类射线核辐射范围时,需要穿戴含有辐射防护材料的衣物。

  X、γ射线的辐射防护材料
  在设计X、γ射线的辐射防护材料时,工作人员需要使用衰减系数比较大的防护材料,且应该尽量减少防护材料的厚度。正常情况下,对于原子序数比较大的材料而言,核外电子比较多,射线衰减系数比较大,因此工作人员可以运用原子序数比较大的铁元素、铅元素、钨元素设计防护材料。
  铅材料的成本价格比较低、辐射屏蔽效果比较好,已经成为避免X射线辐射的首选材料,但由于铅材料具有一定的毒性、容易挥发,使用不当将会导致人体出现铅中毒反应,因此,相关专家正在研究能够代替铅的材料,目前研发的材料主要包括钨元素、钡元素。
  现在防止γ射线辐射防护材料主要包括重金属材料、合金材料、特种混凝土材料、含有重金属材料的高分子材料、特种玻璃材料。
  中子屏蔽机制及材料
  中子是一类穿透能力比较强、不带电子的粒子,可以依照速度划分为快中子以及慢中子,中子穿过物质时主要会与靶物质的原子核相互作用,其本身具较电子与γ射线更强的穿透力,对人体造成的伤害比起同等吸收剂量下的电子、γ、X射线更大。因为中子粒子通常不带电,目前对于中子的屏蔽分为两个环节,第一个环节是核反应产生的高能中子碰撞慢化剂发生非弹性散射损失能量。再利用含氢的物质通过弹性散射,将中子的能量降低到热能区。第二个环节是慢中子的吸收过程,主要是通过中子吸收材料将热中子吸收。因此,综合考虑中子和γ射线的影响应选择热中子吸收截面大、俘获γ辐射能量低的材料作为热中子吸收材料。
  目前所使用的中子屏蔽材料大致可分为:(1)传统中子屏蔽材料:①小原子序数的元素所组成的简单化合物,如水、石蜡、聚乙烯等;②金属材料如各类不锈钢、钨、铜等;③复合混凝土,如含硼水泥、含聚乙烯水泥等。(2)新型中子屏蔽材料:①高分子化合物、以及稀土高分子材料等;②纤维织物、经表面处理技术处理过的屏蔽材料等;③纳米材料。防护中子辐射的复合型材料具有比较好的屏蔽能力,加工制造工艺比较简单。辐射防护屏蔽材料受体积和重量限制,应具有高效的中子、γ射线慢化吸收能力;然而传统的中子屏蔽材料如硼、水、聚乙烯和γ屏蔽材料如铅、铁、钨等屏蔽功能单一,屏蔽性能有限,有的热力学性能不佳,难以满足现代辐射防护的要求。在这方面,复合材料可以集中各原材料的优点,取长补短,使得综合性能和应用范围优于各原材料。目前,已有大量复合屏蔽材料被开发和应用。按照基体不同可分为:(1)聚合物基复合屏蔽材料;(2)金属基复合屏蔽材料;(3)屏蔽混凝土;(4)玻璃基复合屏蔽材料;(5)陶瓷基复合屏蔽材料。不同基体材料有着各自的优势,也存在着各自的短板,根据使用环境择优选择。
  由于核辐射对人体具有一定的危害,长时间处于核辐射工作环境下,将会导致人体出现疾病甚至死亡,研究人员需要研制一些核辐射防护屏蔽材料,能够对核辐射范围的工作人员提供安全保障。
  来源:工业与技术《辐射防护材料的研究》付春亮

  

  

  

附件下载

Copyright 2009 福州市疾病预防控制中心 All Rights Reserved

福州市疾病预防控制中心 主办

公安备案号:35010402350168 闽ICP备11009988号