一種新型材料對(duì)γ射線的屏蔽性能研究.pdf

1、隨著核技術(shù)應(yīng)用的不斷發(fā)展，各種放射性射線被廣泛應(yīng)用，射線對(duì)人體的傷害和對(duì)環(huán)境的破壞也逐漸被人類(lèi)所認(rèn)識(shí)。經(jīng)常接觸放射性射線的人會(huì)出現(xiàn)皮膚燒傷、毛發(fā)脫落、眼痛、白血球減少甚至骨髓瘤等癥狀，因此，對(duì)防護(hù)這些射線的各種屏蔽材料的研究便成為一項(xiàng)十分重要和迫切的課題,同時(shí)也取得了較大的成果。射線屏蔽防護(hù)的原理是指：射線穿透物質(zhì)時(shí)強(qiáng)度會(huì)減弱，一定厚度的屏蔽物質(zhì)能減弱射線的強(qiáng)度，在輻射源與人體之間設(shè)置足夠厚的屏蔽物（屏蔽材料），便可降低輻射水平，使人們

2、在工作所受到的劑量降低最高允許劑量以下，確保人身安全，達(dá)到防護(hù)目的。屏蔽防護(hù)的要點(diǎn)是在射線源與人體之間放置一種能有效吸收射線的屏蔽材料。這些材料對(duì)γ射線的屏蔽效果各不相同，其中重金屬最有效,體積小、總重量輕。目前人們通常采用鉛做屏蔽材料。自然界中，鉛的三個(gè)同位素206Pb、208Pb、207Pb分別是三個(gè)天然放射性系列鈾系、釷系、錒系的最終衰變產(chǎn)物，因而大家認(rèn)為鉛是有毒的。近年來(lái)人們?yōu)榱朔乐构?、保護(hù)環(huán)境,提出了開(kāi)發(fā)代替鉛的輻射屏蔽材料

3、的要求。本研究就是要通過(guò)實(shí)驗(yàn)利用NaI(T l) 閃爍探測(cè)器和自動(dòng)定標(biāo)器測(cè)全能峰的方法找到我們所需要的峰位，測(cè)得鎢鎳合金和鉛對(duì)不同能量γ射線的吸收系數(shù)，避免其他散射影響，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精度。比較不同介質(zhì)及不同能量的吸收系數(shù)差異，研究γ射線在鎢鎳合金中的衰減規(guī)律，為鎢鎳合金的推廣使用提供理論上的依據(jù)。Γ射線與物質(zhì)相互作用的三種主要形式：光電效應(yīng)、康普頓散射和形成電子對(duì)效應(yīng)。由于三種效應(yīng)的結(jié)果，γ射線通過(guò)物質(zhì)時(shí)發(fā)生衰減（吸收），其總的衰減系

4、數(shù)應(yīng)為三者之和。單能的窄束射線，在穿透物質(zhì)時(shí)，其強(qiáng)度會(huì)減弱，這種現(xiàn)象稱為射線的吸收。射線強(qiáng)度的衰減服從指數(shù)規(guī)律，如果將吸收曲線在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上作圖，將得出一條直線，這條直線的斜率就是吸收系數(shù)μ。 由本研究結(jié)論可知，對(duì)于相同能量的γ射線，鎢鎳合金的屏蔽效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于鉛的屏蔽效果，從而為在特殊需要場(chǎng)合選擇鎢鎳合金作為屏蔽材料提供實(shí)驗(yàn)參考依據(jù)，在射線防護(hù)等領(lǐng)域的屏蔽材料選擇上提供新的選擇。在窄射線束情況下，相同介質(zhì)對(duì)γ射線的吸收系數(shù)與入

5、射光子能量及介質(zhì)原子序數(shù)有關(guān)，但不隨介質(zhì)厚度增加而變化。對(duì)于同一介質(zhì)，介質(zhì)對(duì)γ射線的吸收系數(shù)基本上隨著入射γ射線能量的逐漸增大而逐漸減小。即對(duì)于同一介質(zhì)，隨著入射γ射線能量的逐漸增大，其在介質(zhì)中衰減的速度越慢；隨著入射γ射線能量的逐漸減小，其在介質(zhì)中衰減的速度越快。另外本研究根據(jù)X射線的吸收系數(shù)差值公式，對(duì)γ射線的吸收系數(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)其也滿足該公式。 由于本文作者水平有限，科研工作經(jīng)驗(yàn)不足，在工作研究中還有很多需要改進(jìn)的地方