辐射屏蔽材料的研究进展

介绍了常见的几种具有较强放射性射线的产生机理和特点,详述了防护这些射线的屏蔽材料的种类和屏蔽原理,提出了新型屏蔽材料的发展方向是研究质地轻、体积小和屏蔽效果好的纤维材料及添加稀土合金的复合材料,指出了目前屏蔽材料的研究方向是通过改进材料制备工艺和提高稀土元素在复合材料中所发挥的作用来增强这些材料的屏蔽效果。

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材料导报

20年 6月第 2第 6期 06 0卷

辐射屏蔽材料的研究进展刘显坤， 颖，。刘 唐杰。代君龙。胡春明，,(四川大学材料科学与工程学院， 1成都 6 0 6;中国工程物理研究院核物理与化学研究所，阳 6 10; 10 5 2绵 2 9O 3绵阳师范学院化学系。绵阳 6 1 0 ) 2 0 0

摘要

介绍了常见的几种具有较强放射性射线的产生机理和特点，详述了防护这些射线的屏蔽材料的种类和

屏蔽原理，出了新型屏蔽材料的发展方向是研究质地轻、提体积小和屏蔽效果好的纤维材料及添加稀土合金的复合材

料，出了目前屏蔽材料的研究方向是通过改进材料制备工艺和提高稀土元素在复合材料中所发挥的作用来增强这指些材料的屏蔽效果。

关键词辐射屏蔽材料复合材料

Th v n e i t d n Ra i to— r o h ed n a e i l eAd a c n S u y o d a i n p o fS il i g M tra L U in u , I Yig, I X a k n L U n TANG Je, AI ln。 HU h n n。 i D u o g,。 Jn C u mig( S h o fM ae il ce c n gn e ig ih a iest 1 c o l tra in ea d En ie rn,Se u n Unv ri o S y,Ch n d 0 5 e g u6 0 6; 1

2 I si t fNu la y isa d Ch mity n tt eo ce rPh sc n e sr,CAEP,M in a g 6 1 0; u ay n 2 903 De at n fCh mity M in a g No ma ie st M in a g6 1 0 ) p rme to e sr, a y n r l Unv ri y, a y n 2 0 0

Ab ta t sr c

Th o re n h rceitso e ea ry i r f nmet gwi a iat ei sae esuc dcaatr i fsv rl a swhc aeot ln t i rdo ci b r a sc h e i hn v o

rve d tb ify ito u e h id n hedn rn ia fte emae il. I on sO tta h s p l d e iwe .I r l n rd cst

ekn sa d s ilig p icp lo h s tras tp it u h ttemo ta pi e ea db s a si o igf rtel tea d l h ie t o d s ilig efc rt ea d dr r-a t— l yc mp st. n etme n sl kn o h i l n g tf rwihg o hedn fe t h d e aee rhal o o ie o t i b O o

I p o o e h tt ersa c ieto fp e e ts iligm aeil i e h n igt es il n f c f h s a ee rh t r p sst a h e e rhdr cin o rs n hed n tras s n a cn h hedig ef to e err -a t e tee n sb r vn h rp rt n p o e sa d t ee e to aee rho hsc mp st. lme t y i o ig t ep e aai r c s n h f c fr r-a t n t i o o i mp o e

Ke r y wo ds

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0前言随着国防科研、放射性医学和核技术应用的不断发展，各种

射纤维，该纤维加工的织物经层压或在织物中填加含有屏蔽用剂的粘合剂后热压制成的屋压织物，是防护 x射线辐射的良均

好材料；国一家辐射公司通过对聚乙烯和聚氯乙烯进行改性美成功研制出一种叫 dm o e rn的防辐射织物，该聚合物基体的分子结构会使任何一种辐射均遭受大量电子云作用，从而减慢和吸收核辐射。我国齐鲁等 __制成功的新型防 x射线的纤维 1研】材料主要是用聚丙烯及固体屏蔽剂复合材料制备而成，成品其纤维的纤度在 2 O tx以上，断裂强度和伸长能够满足纺织 . de其加工的要求，用这种纤维制成的织布，经测试，随着 x射线仪管

放射性射线被广泛应用，射线对人体的伤害和对环境的破坏也逐渐被人类所认识。经常接触放射性射线的人会出现皮肤烧

伤、毛发脱落、眼痛、白血球减少甚至骨髓瘤等症状，因此，防对护这些射线的各种屏蔽材料的研究便成为一项十分重要和迫切的课题，同时也取得了较大的成果。本文对这些成果进行了简

要的介绍，并提出了该领域未来研究和应用的主要方向。

电压的增高，无纺布的屏蔽率会有些下降，对中、低能量 X射线具有良好的屏蔽效果 (见图 1。 )1o 0

1防 X射线屏蔽材料 X射线是一种光子辐射，本质上是一种电磁波，有很强的穿透力f, 1其波长范围为 00~I O 1 1 0 c )主要是] . 1 O A( A=×1~ r, n由原子内层轨道电子跃迁或高能电子减速时与物质的能量交换

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作用产生，实验室常用具有高真空的 x射线管来产生_。 2]目前对低能 x射线的屏蔽一般采用含铅玻璃、机玻璃及有橡胶等制品l]考虑到含铅氧化物的毒性，在一般采用混凝 _, 3 现

蓬6 o 5 6 7 8 9 1 0 1 1 0 o 0 0 0 0 0 1 0 2

土_或纤维[。 5 6织物来防护 X射线。最初前苏联科研人员用叫。粘胶纤维织物为对象，通过对聚丙烯腈接枝，酸钠溶液处理用硫接枝共聚材料，最后用醋酸铅溶液处理被改性的织物来制成防护服，此防护服屏蔽效果好，工艺较复杂，但制取难度大。日本

管电压， V k

图 1防 x射线无纺布在不同管电压下的屏蔽率 Fi.1 Th hed n fiin yo g ecoh o hed g es iligefce c fwe. lt fs il vX a t i e e tv l g ry a f rn ot e d a

和奥地利的研究人员分别将硫酸钡添加到粘胶纤维中制成防辐

刘显坤： 17男，9 5年生，士研究生，硕主要从事核技术及材料应用研究 Te:2—50 32 E ma:i k n i@1 3e m l 88 4 5 3 - i xa u -l 0 l n u 6 .o