新型无铅柔性辐射防护材料的设计与防护效果模拟

• 作者: 于广益 刘汉洲 成鹏 欧阳晓平 费楚然 闫思齐
• 来源期刊: 核技术
• 学科: 工学
• 关键词: 无铅 柔性材料 辐射防护 不同X射线能量
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 加速器技术、射线技术及应用
• 页码范围: 8-13
• 页数: 6页
• 分类号: TL99
• 字数: 2729字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11889/j.0253-3219.2020.hjs.43.050201

摘要

针对放射性从业人员对辐射防护的需求,柔性防护材料无铅化在保障对X射线有效屏蔽的同时,亦可避免铅中毒对人体的危害.X射线不同能区的最优屏蔽材料设计,可满足工作人员在不同工作场所下对防护装置的高效和舒适性要求.本文通过理论计算与蒙特卡罗模拟相结合方法,针对不同X射线场所下的防护材料进行设计计算,结果显示:掺Bi是掺Pb的理想替代,Bi2O3可作为无铅功能填充材料的理想选择;利用不同元素在X射线低能区的强吸收作用,掺入多种元素可增强某能段的X射线吸收能力.制作无铅防护材料时,掺入Bi2O3、Gd2O3两种功能材料可有效提升复合材料对X射线的吸收效果,在54～66 keV能量区间具有最优的屏蔽性能;掺入Bi2O3、W两种功能材料的复合材料在66～100 keV能量区间,对X射线的屏蔽效果显著提升.