防輻射材料,是用于削弱各種放射性輻射進而減小輻射傷害的材料。防輻射材料自發(fā)展至今有很大的變化,最初的防輻射材料性能較差已經被淘汰,目前廣為應用的主要有金屬纖維防輻射材料、半銀纖維防輻射材料、全銀纖維防輻射材料、深海沉淀面料等。
X、γ射線的防護方面,幾乎所有材料都有一定的防護能力。X、γ射線防護跟物質的密度相關,密度越小,所需要的防護材料厚度就越大,對防護建筑物而言,密度小的防護材料將減小建筑的有效使用面積。不過具體工程,應兼顧材料來源是否廣泛,施工難易程度以及經濟性是否合理等因素進行綜合考慮。
對于中子射線的防護,則不但需要重元素,而且需要充分的輕元素。因為對于能量大的快速中子,在密度大的材料中有減速作用;對于能量較低的中速中子,只有含氫元素的材料才具有對其減速的效果,而氫元素在水中含量較多,所以可采用含結晶水或化學結合水的物質充當防護中子流的“化學衛(wèi)士”。
按防輻射材料的功能及使用部位,可將其分為防穿透性輻射材料和表面輻射防護材料兩大類。
1、防穿透性輻射材料:防穿透性輻射材料包括防輻射混凝土,鉛、鋼鐵等重金屬材料,普通混凝土,黏土磚砌體,壓實土壤,石墨,防輻射玻璃,以及防輻射橡膠和塑料等。
2、表面輻射防護材料:表面輻射防護材料包括有機板材、涂料、金屬材料和無機非金屬材料等。當然,防輻射材料還可根據(jù)其化學組成進行分類,如分為金屬材料,無機非金屬材料,高分子材料和有機、無機復合材料等。
防X射線的實質是降低穿過物質層的X射線強度,即通過屏蔽作用達到防X射線輻射傷害。X射線是一種波長為0. 001~10nm的電磁波,它是由原子內層軌道電子躍遷或高能電子減速時與物質的能量交換作用產生的射線。X射線的光量子能量約為0.01~10MeV,是可見光的5000倍。高能量的X射線光子對物質具有強大的穿透能力。
X射線與物質發(fā)生光電效應、康普頓效應和電子對效應的概率分別與物質的原子序數(shù)的四次方、一次方和二次方成正比,所以物質的原子序數(shù)大小直接決定該物質對X射線屏蔽性能的好壞。鉛元素以其原子序數(shù)大,價格低廉等特點成為最重要的X射線屏蔽物質,但是鉛氧化物具有一定的毒性,會對環(huán)境產生一定的污染。因此,在一些要求低毒環(huán)境中,則更多地使用硫酸鋇作為屏蔽物質。
γ射線是一種比X射線波長更短射線能量更高的電磁波,通常由重核裂變裂變產物衰變、輻射俘獲非彈性散射.活化產物衰變時從核內釋放出的高頻射線另外當中子 被吸收后也會產生γ射線。和X射線一樣,γ光子不帶電,與物質相互作用機制不同于帶電粒子,主要以光電效應康普頓效應和電子對效應為主,與物質發(fā)生一次相互作用會導致其損失大部分或全部能量。γ射線防護纖維及紡織品的防護機理與X射線相同。
防輻射材料種類有:
1、金屬纖維防輻射材料:金屬纖維材料主要是利用不銹鋼金屬纖維和棉、滌綸等纖維混紡,屏蔽性能在30DB左右,并且抗氧化能力比較強。
2、銀纖維防輻射材料:銀纖維防輻射材料主要由銀纖維和純棉織物相混合,屏蔽效果要比金屬纖維防輻射材料好,并且具有透氣性比較好,可以進行清洗,并且具有殺菌除臭的功效。
3、深海沉淀面料:深海沉淀面料是目前市面上最先進的防輻射材料之一。主要利用深海的超低溫、強靜壓以及多肽物質,改善了防輻射材料內部的結構,讓銀銀離子滲透到紗線的內部,屏蔽效果更加的穩(wěn)定。
防輻射材料目前應用最廣泛最普遍的就是孕婦防輻射服的制作中。深海沉淀面料防輻射服,有一定的屏蔽性效果,深受消費者的尤其是孕婦喜愛和認可。還有的孕婦防輻射服主要采用的是金屬纖維防輻射材料,并且利用先進的納米生態(tài)防輻射纖維技術,能夠將有害電磁輻射進行無害的轉化,更加的生態(tài)健康。
隨著科學技術的發(fā)展,防輻射材料越來越先進,屏蔽效果越來越顯著,孕媽們也就不必再擔憂電磁輻射對胎兒的危害。