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            產(chǎn)品分類
          鉛板
          鉛門
          防輻射鉛門
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          鉛為什么能防輻射?
          作者:山東中鐵金屬制品有限公司 來源: 日期:2022/2/7 10:07:14

            鉛為什么能防輻射?

            其實任何物質(zhì)都可以阻擋核輻射,但不同的是阻擋能力不同。鐵、磚和混凝土是常用的輻射屏蔽材料。比如在醫(yī)療診斷使用的X射線能量范圍內(nèi),24 cm厚的實心磚的防護(hù)效果相當(dāng)于2 mm厚的鉛板。

            阻斷能力主要由兩個方面決定。

            1.原子序數(shù)越高,輻射阻擋能力越強(qiáng)。然而,原子數(shù)量越多,元素越硬,原材料越便宜。此外,許多原子序數(shù)大的元素具有放射性,不適合用作輻射防護(hù)材料。鉛原子序數(shù)較高,材料成本較低。

            2。密度越高,抗輻射能力越強(qiáng)。例如,鉛的密度為11.3克/立方厘米。金的密度比鉛高,但是太貴了。鋨是地球上密度最大的物質(zhì),密度為22.8克/立方厘米,比較貴。

            在某些環(huán)境中選擇鉛是輻射阻擋能力和材料成本之間平衡的結(jié)果。但是鉛不是唯一的選擇:核反應(yīng)堆的外層是由非常厚的混凝土制成的?傊魏挝镔|(zhì)在輻射防護(hù)中都起著一定的作用。由于鉛被廣泛用作輻射防護(hù)材料,它是“輻射屏蔽能力和材料成本平衡的結(jié)果”。

            為什么物質(zhì)的原子序數(shù)和密度越高,輻射阻擋(X射線或γ射線)效果越好?

            這是因為輻射(X射線或γ射線)穿過物質(zhì),有許多相互作用,如光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)和電子對效應(yīng)。這些效應(yīng)會導(dǎo)致X射線或γ射線被吸收或散射,從而起到屏蔽的作用。

            光電效應(yīng):當(dāng)光子與物質(zhì)原子的束縛電子相互作用時,光子將所有能量轉(zhuǎn)移到束縛電子并發(fā)射出去,而光子本身則消失。

            康普頓效應(yīng):光子與電子發(fā)生非彈性碰撞,部分能量傳遞給電子,使電子反沖,同時散射光子的能量和運動方向發(fā)生變化。

            電子對效應(yīng):光子通過原子核時,被原子核的庫侖場轉(zhuǎn)化為正電子和負(fù)電子。

            光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)和電子對效應(yīng)的概率隨著原子序數(shù)z的增加而增加。

            光電效應(yīng)的概率與z 5成正比,康普頓效應(yīng)與z成正比,電子對效應(yīng)與z 2成正比。

            例如,鉛原子的數(shù)量是82,鐵原子的數(shù)量是26。對于100千伏以下的X射線,1毫米鉛板的屏蔽效果與6毫米鐵板相當(dāng)。


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