摘 要：科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)水平的提升都能夠?yàn)殚_(kāi)展核輻射防護(hù)研究提供助推，而找尋新型核輻射防護(hù)材料已經(jīng)成為了研究工作的重點(diǎn)。基于此，文章分析了物質(zhì)對(duì)放射性射線(xiàn)的具體作用，然后闡述了新型核輻射防護(hù)材料的設(shè)計(jì)配方以及其應(yīng)用工藝，還論述了此類(lèi)型材料的試驗(yàn)和測(cè)試結(jié)果，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作人員帶來(lái)參考。

　　關(guān)鍵詞：核輻射防護(hù);防護(hù)材料;放射性射線(xiàn)

　　前言

　　基于核科技的飛速發(fā)展，核輻射防護(hù)以及核安全已經(jīng)成為了人們關(guān)注的重點(diǎn)。在此過(guò)程當(dāng)中，技術(shù)人員對(duì)具備輕質(zhì)高效和強(qiáng)大防護(hù)能力的新型輻射防護(hù)材料需求迫切。所以，相關(guān)工作人員應(yīng)該基于核輻射與物質(zhì)的作用機(jī)制，利用不同類(lèi)型的材料開(kāi)展核輻射防護(hù)實(shí)驗(yàn)，為找到最適宜的材料提供幫助。

　　1 核輻射防護(hù)概況

　　原子核從一種結(jié)構(gòu)或能量狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N結(jié)構(gòu)或能量狀態(tài)時(shí)，釋放出的微觀(guān)粒子流就是核輻射，有天然輻射有人工輻射之分。核輻射主要為α射線(xiàn)、β射線(xiàn)和γ射線(xiàn)和中子，它們會(huì)對(duì)人體健康造成威脅。如果，人體被過(guò)量的放射性射線(xiàn)照射，則會(huì)產(chǎn)生各種疾病，患癌幾率也會(huì)大大增加，甚至?xí)苯铀劳觥６遥丈鋾r(shí)間越長(zhǎng)、輻射劑量越大，危害性越高。

　　基于此，為了能實(shí)現(xiàn)對(duì)核技術(shù)的深入研究和合理應(yīng)用，開(kāi)展有效的核輻射防護(hù)工作至關(guān)重要。此項(xiàng)工作的開(kāi)展目的是減少和消除核輻射危害，所以在作業(yè)環(huán)節(jié)需要遵守正當(dāng)性、合理性、可控性和最優(yōu)性原則作業(yè)[1]。在實(shí)踐工作中，人們可通過(guò)擴(kuò)大與輻射源的間距、控制受照射時(shí)間和使用屏蔽物屏蔽輻射等方式開(kāi)展外照射防護(hù)。而在這一環(huán)節(jié)，最具備研究?jī)r(jià)值的就是屏蔽物使用法，對(duì)其材質(zhì)進(jìn)行研究可以為提高核輻射防護(hù)效果奠定基礎(chǔ)。

　　2 物質(zhì)對(duì)放射線(xiàn)的作用

　　核技術(shù)被廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域和人們的生產(chǎn)生活環(huán)節(jié)，為保證技術(shù)使用安全和人們的身體健康，必須要開(kāi)展有效的核輻射防護(hù)工作。該項(xiàng)工作的開(kāi)展應(yīng)該基于各種放射線(xiàn)的特點(diǎn)以及其與物質(zhì)的作用機(jī)制而開(kāi)展。

　　從本質(zhì)上來(lái)看，α粒子是氦原子核，α射線(xiàn)的外照射穿透能力相對(duì)較弱，開(kāi)展防護(hù)工作時(shí)，僅憑一張白紙就能夠擋住α射線(xiàn)所帶來(lái)的核輻射。對(duì)于α射線(xiàn)的防護(hù)工作而言，應(yīng)該注意的是內(nèi)照射而非外照射，因?yàn)?alpha;射線(xiàn)可以借助于被污染的空氣、食物或傷口進(jìn)入并損害人體。β射線(xiàn)的本質(zhì)是電子流，大多為負(fù)電子流。這種射線(xiàn)的穿透能力強(qiáng)于α射線(xiàn)，但一般金屬都能對(duì)其進(jìn)行阻擋。基于β射線(xiàn)與物質(zhì)的相互作用，將會(huì)產(chǎn)生多次散射，所以其輻射距離并非固定，而是分布在某一區(qū)間之內(nèi)。同時(shí)，隨著β射線(xiàn)持續(xù)能力的減弱，其穿透距離也會(huì)逐步接近于極限。此外，β射線(xiàn)十分容易被表層組織吸收，所以在其輻射范圍內(nèi)物質(zhì)表層出現(xiàn)輻射損傷的幾率極高，這也造成了防護(hù)工作的復(fù)雜性[2]。

　　γ射線(xiàn)是由高能量的γ粒子組成的光子流，具有極強(qiáng)的穿透性，但是其電離能力極弱。在開(kāi)展防護(hù)工作時(shí)，應(yīng)該采用外照射防護(hù)方法作業(yè)。基于γ射線(xiàn)與物質(zhì)的相互作用，將產(chǎn)生康普頓效應(yīng)、光電效應(yīng)、電子對(duì)效應(yīng)等原子反應(yīng);若二者的相互作用具有持續(xù)性，則原子反應(yīng)將呈現(xiàn)漸弱性的特點(diǎn)。在實(shí)踐作業(yè)環(huán)節(jié)，基于電子效應(yīng)、光電反射效應(yīng)，物質(zhì)都可以完成對(duì)γ射線(xiàn)能量的消耗。而在放射性射線(xiàn)與物質(zhì)的互相作用環(huán)節(jié)，能與中子實(shí)現(xiàn)相互作用的物質(zhì)大多具備質(zhì)量相似性，比如氫。所以在選取中子輻射防護(hù)材料時(shí)，可以?xún)?yōu)先選用氫原子量高的物質(zhì)。比如，碳?xì)浠衔铩⑹灐⑺⑺芰系取Ｍ瑫r(shí)，中子的衰減速度受到自身能量、屏蔽材料性能和厚度影響。當(dāng)中子能量較強(qiáng)時(shí)，屏蔽材料的能量和厚度將會(huì)對(duì)輻射防護(hù)效果產(chǎn)生重大影響。所以，在作業(yè)環(huán)節(jié)應(yīng)該強(qiáng)化大截面物質(zhì)的應(yīng)用，以便于提高中子防護(hù)有效性。

　　3 新型核輻射防護(hù)材料的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

　　基于現(xiàn)有的輻射防護(hù)理論，核輻射防護(hù)材料的使用效果主要與物質(zhì)和射線(xiàn)的相互作用關(guān)系、規(guī)律和方式相關(guān)。在核輻射范圍內(nèi)，α射線(xiàn)、β射線(xiàn)、γ射線(xiàn)以及中子都可能穿過(guò)材料，并與之產(chǎn)生相互作用，而相應(yīng)的作用形式也不相同。在實(shí)踐工作環(huán)節(jié)，為了保證核輻射防護(hù)材料的實(shí)用性，相關(guān)工作人員需要實(shí)現(xiàn)對(duì)多種功能元素的篩選和優(yōu)化組合，以便于確保材料具備綜合輻射防護(hù)效果。

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