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【原创】关于屏蔽防护

qydfs

2009/10/13

噪声/辐射等检测

对外照射的防护通常采用下述3种防护手段：一是时间防护；二是距离防护；三是屏蔽防护。关于物质屏蔽防护，有必要介绍一下。
射线与物质发生作用，可以被吸收和散射，即物质对射线有屏蔽作用，可以使用阻挡材料来阻挡实施防护。在放射源与人员之间设置能减弱放射性辐射的材料构成的屏障，从而使透过屏障的照射量率降低到适当的水平。由于时间防护和距离防护适应的范围以及其可靠性都是有限的，屏蔽防护是广泛应用于辐射防护领域，并形成为一种专业理论和实践技术。
在使用屏蔽防护时应注意，不是随便在存在人员与辐射源之间加一道屏蔽，就能有效阻挡射线。由于各种电离辐射与物质相互作用各不相同，不同射线在物体中的穿透能力有别，屏蔽方法也不相同，屏蔽体必须具备一定的特性，在选择屏蔽材料需依据辐射与物质相互作用的性质和数据进行估算，若选择不当会达不到防护的效果，甚至会适得其反。屏蔽而达到的防护效果与辐射源强度、受保护人员与辐射源的距离，工作时间、防护材料特性等因素密切相关。同时，在选择屏蔽材料时还要考虑材料经济、易于获得和易于就地取材，故选择屏蔽材料时必须考虑下述必要因素：材料的性质和密度、用途的广泛性、防护的均匀性、防护的持久性、价值等，以及拟设屏蔽场所的空间特性及所屏蔽线束的能量，如果需要的话，还应考虑其光学透明性。
常用的屏蔽材料有铅、水泥混凝土、含铅材料(包括铅玻璃、含铅胶皮等)、铁、贫化铀、钨等。铅虽然价高和柔软，但因其原子序数高，密度大，在低能防护体、活动防护体以及在位置和空间不允许体积太大的防护体的设计制造时，是常用的防护材料。混凝土是最普遍用作高能辐射的固定防护体，例如作为墙体、天棚和地板等。铁的普遍使用不仅在于其防护特点，同时还包括其强度、韧性、抗腐蚀性以及为了特殊设计需要的其它特性。贫化铀和钨的使用比用铅可节约更多的空间，而含铅材料大多用在个人屏蔽上。
对于γ射线和X射线，用原子序数高的物质(例如铅)效果较好；对β射线则先用低原子序数的材料(例如有机玻璃)阻挡β射线，再在其后面用高原子序数的物质阻挡激发的X射线；对中子的屏蔽可以使用富含氢原子的材料(例如水和石蜡)；对α射线的屏蔽很容易，在体外，它基本上不会对人体造成危害，但它的内照射危害特别严重。

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