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科学家创造了几个玻璃样品以防止核辐射

2021-07-16 16:02          核辐射 X射线伽马射线
一个国际研究小组,包括来自俄罗斯的物理学,创造了新的眼镜来防止 X 射线和伽马辐射。科学家可以选择新的成分来改善样品的特性并减少玻璃成分中的铅含量。物理学家设计了几个玻璃样品。该团队在《光学》杂志上描述了最新成果之一——基于氟化钡的玻璃。但最好的结果是硼酸铋玻璃。其辐射防护特性(平均自由程、半值层)优于商业同类产品。这些样本的特征在科学报告中有所描述。

“伽玛射线在工业(检测金属铸造缺陷)、医疗(治疗恶性肿瘤和癌性肿瘤)、农业(控制成熟度和延长水果和蔬菜的保质期)和空间等许多领域都有应用应用等,”研究文章的合著者、乌拉尔联邦大学(俄罗斯)的研究工程师、核材料管理局(埃及)的雇员 Karem Abdelazim Gaber Mahmud 说。“伽马辐射具有显着的穿透深度,因此我们面临着创造一种可以为工人提供最大保护和必要安全的材料的任务。”

商用防辐射玻璃主要含有铅和磷酸盐。由于其密度高,铅是抵御伽马射线的最有效保护之一。但这是一种重毒金属。铅玻璃的重量可达数百公斤。因此,全世界的科学家都在努力寻找最佳成分,有助于减轻玻璃重量、减小厚度和降低成本价格的成分。另一个问题是,超过一定比例的添加材料后,玻璃会失去透明度,就像吸收了一定剂量的辐射一样。因此,一方面,需要尽量减少玻璃组合物中的铅含量,同时保持保护性能,另一方面,需要延长最终产品的保质期,其透明度。

乌拉尔联邦大学副教授、研究合著者奥列格·塔什利科夫 (Oleg Tashlykov) 说:“科学家们在 1940 年代末、1950 年代初、核能形成期间开始制造防护眼镜。” “那一次在英国、美国、俄罗斯,他们正在解决监测辐射危害工作的问题。他们为添加不同添加剂的玻璃提出了几种选择,但到处都是铅和磷酸盐。目前的趋势是选择这样的一种可以最大限度地减少铅含量的成分,或者更好地用另一种金属代替它。”

请注意,玻璃研究人员的保护性能已在俄罗斯国家公司“Rosatom”(俄罗斯斯维尔德洛夫斯克地区)的反应堆材料研究所进行了实验测试。下一步是进一步研究参数,改进和优化组成,技术商业化。

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