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辐射防护工程中的屏蔽材料主要有怎样的性能?

2019-09-26

在核电设施、工业或医疗x射线系统、放射性同位素项目、粒子加速器工作以及许多其他情况下,辐射可能是一个严重的问题。控制辐射并防止辐射对员工或其周围环境造成身体伤害是操作设备的重要组成部分,这些设备会发出潜在的有害射线。保护人体安全和可能因辐射暴露而受损的结构材料,以及屏蔽敏感材料,如电子设备和摄影胶片,都是至关重要的问题。那么辐射防护工程中的屏蔽材料主要有怎样的性能?

调节辐射射线的效果和穿透程度的过程根据所涉及的辐射类型而不同。间接电离辐射包括中子、伽马射线和x射线,与直接电离辐射(包括带电粒子)分开分类。不同的材料比其他材料更适合某些类型的辐射,这是由特定粒子和屏蔽材料的元素性质之间的相互作用决定的。

石家庄辐射防护工程

一般屏蔽性能

辐射屏蔽基于衰减原理,即通过阻挡或反弹粒子穿过阻挡材料来降低波或射线效应的能力。带电粒子可能因与势垒中电子的反应而失去能量而衰减,而x射线和伽马射线则因光电发射、散射或成对产生而衰减。通过弹性散射和非弹性散射的结合,中子的危害可以降低,大多数中子屏障都是由促进这些过程的材料构成的。工业项目中遇到的主要辐射类型包括:

伽玛和x光屏蔽以下内容:这些电磁辐射的形式比紫外线或可见光显示的能量更高。

中子屏蔽以下内容:中子是既没有正电荷也没有负电荷的粒子,因此提供了必须被阻挡的大范围能量和质量水平。

α和β粒子:阿尔法粒子是带正电荷的氦核,相对容易阻挡,而贝塔粒子是带负电荷的电子,更难屏蔽。

有几个因素影响放射性屏蔽材料的选择和使用。衰减效率、强度、抗损坏性、热性能和成本效率等考虑因素会以多种方式影响辐射防护。例如,金属很坚固,能抵抗辐射损伤,但它们的机械性能会发生变化,并因辐射暴露而以某种方式退化。同样,混凝土坚固耐用,生产成本相对较低,但在高温下会变弱,阻挡中子的效率也较低。


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