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不同类型的电离辐射要使用不同的屏蔽技术

不同类型的电离辐射有不同的行为方式,因此使用了不同的屏蔽技术。

1、粒子辐射由带电或中性粒子流组成,包括带电离子和亚原子基本粒子。这包括太阳风、宇宙辐射和核反应堆中的中子通量。

2、阿尔法粒子(氦核)穿透力Z小。即使非常高能的阿尔法粒子也能被一张纸挡住。

3、β粒子(电子)穿透力更强,但仍能被几毫米的铝吸收。然而,在发射高能β粒子的情况下,必须用低密度材料完成屏蔽,例如塑料、木材、水或丙烯酸玻璃(有机玻璃、有机玻璃)。这是为了减少轫致辐射的产生。在β+辐射(正电子)的情况下,来自电子-正电子湮灭反应的γ辐射引起了额外的关注。

4、中子辐射不像带电粒子辐射那样容易被吸收,这使得这种类型的辐射具有很强的穿透性。中子在核反应中被原子核吸收。这通常会造成二次辐射危害,因为吸收核会转化为下一个更重的同位素,其中许多同位素是不稳定的。

不同类型的电离辐射要使用不同的屏蔽技术

5、宇宙辐射并不是一个普遍的问题,因为地球大气层吸收了宇宙辐射,磁气圈起到了屏蔽的作用,但它给卫星和宇航员带来了问题,经常飞行的人也面临着轻微的风险。宇宙辐射是极高的能量,并且穿透力很强。

6、电磁辐射包括电磁波的发射,电磁波的性质取决于波长。

7、x射线和伽马射线Z好被重核原子吸收;原子核越重,吸收越好。在一些特殊应用中,使用贫化铀或钍,但铅更常见;通常需要几厘米。硫酸钡也用于一些应用。然而,当成本很重要时,几乎可以使用任何材料,但它必须厚得多。大多数核反应堆使用厚的混凝土屏蔽来制造一个生物屏蔽罩,内部有一层薄薄的水冷铅层,以保护多孔混凝土免受内部冷却剂的影响。混凝土也由重晶石等重骨料制成,有助于提高混凝土的屏蔽性能。

8、紫外线辐射是电离的,但不渗透,因此可以被薄的不透明层屏蔽,如防晒霜、衣服和护目镜。紫外线防护比上述其他形式的辐射更简单,因此通常单独考虑。

在某些情况下,当辐射与屏蔽材料相互作用并产生更容易被生物体吸收的二次辐射时,不适当的屏蔽实际上会使情况变得更糟。

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