热点关注:  
放射性同位素 粒子加速器 辐照杀菌 无损检测 高新核材 辐射成像 放射诊疗 辐射育种 食品辐照保鲜 废水辐照 X射线 中广核技 中国同辐

技术装备 > 辐射防护 > 正文

防辐射靠“锈”

辐射防护 航天航空
发布:2020-03-05 15:41:11     来源:TechSugar

北卡州立大学的研究人员,开发出一种应用于军事与航空航天等领域的新屏蔽技术,可以更有效地保护电离辐射场景下工作的电子器件,相比现有技术,成本也更低,该技术的诀窍是......使用生锈的金属材料。

该研究的负责人之一,北卡罗来纳州立大学核工程副教授罗布·海耶斯(Rob Hayes)说:“和现在应用最广的屏蔽技术相比,我们的方法在同等辐射屏蔽水平下,可以减少设备辐射屏蔽模块30%以上的重量,或者不减少屏蔽模块重量,但增加30%以上的防护能力。无论哪种情况,我们的方法都能减小屏蔽模块占用的空间。”

电离辐射会给电子设备造成严重问题,为保证航天器等暴露在辐射环境中的电子设备能正常工作,这些设备都要配备辐射屏蔽模块。

减重是航空航天设计中的重要考虑因素,航天器中应用最广的屏蔽技术就是铝盒屏蔽,即把任何敏感模块都用金属铝包起来,技术人员普遍认为该方法在防护罩重量与屏蔽能力之间达到了最佳均衡。

北卡州立大学发明的这项新技术的奥妙在于把氧化的金属粉末,即金属锈粉末,与聚合物混合,然后将混合物掺入常用的防护涂层。

海耶斯表示:“金属氧化物粉末的屏蔽性能不如金属粉末,但氧化物毒性低,而且不会给设备增加电磁干扰设计困难。”

该研究论文的第一作者,已经毕业的北卡州立大学研究生麦克·德瓦佐( Mike DeVanzo)说:“辐射传输计算表明,包含金属氧化物粉末的屏蔽涂层,可提供与传统屏蔽方法相当的防护能力,而在低能量状态下,金属氧化物粉末可以将伽马辐射对电子设备的影响降低300倍,并将中子辐射对电子设备的损害降低225%。”

海耶斯教授补充说:“涂层防护方法在体积上小于屏蔽盒,计算仿真结果显示,与铝盒屏蔽相比,同等重量下,氧化物涂层至少将屏蔽能力提升了30%。最重要的是,金属氧化物颗粒涂层的方法,比等量的纯金属便宜多了。”

已经在洛克希德马丁航天公司(Lockheed Martin Space)工作的德瓦佐表示:“采用这种方法,将可减少航空航天电子产品对常规屏蔽材料的需求。”

研究人员还在继续改进这项技术,并测试其在 不同应用中的表现。海耶斯说:“我们正在寻找工业界的资源来商业化这项技术。”

推荐阅读

切尔诺贝利反应堆中发现的真菌或将保护人们免受辐射

中国核技术网讯:随着乌克兰政府将切尔诺贝利禁带区作为一个旅游胜地进行推广,科学家近日发现了以辐射为食的真菌。据了解,最近发现的一连串真菌可以帮助保护人们免受辐射。在切尔诺贝利核灾难发生五年后,1991年人们首先在 2020-01-20

全面封堵废水混排高效处置医疗废物

中国核技术网讯:眼下,全面抗击新冠肺炎的战役正在全国持续展开。医疗废物包括废水、垃圾如何处置才能保证不会出现次生污染?急需建设的医疗项目环评如何审批?这些问题不仅为公众所关注,对全国生态环保系统来说也是必答题 2020-01-20

科学家发明新药物或可对抗核辐射

据科学日报报道,由美国德克萨斯大学加尔维斯顿医学分部带领的一支跨学科科研小组报告了在对抗辐射照射产生的致命效应方面取得的最新进展。据报告称暴露在核辐射下的老鼠在24小时后注射再生多肽可以极大增加老鼠的存活率。这项研究被发表在期刊《实验室调查》上。 2015-10-05

第3届国际辐射剂量学及应用讨论会

中国铀业2020年度工作会:只争朝夕 奋楫中流 夺取中国铀业高质量发展的新胜利 2019-01-02

《参考动植物的辐射权重》报告草案提交公众咨询

长期以来认识到,给定吸收剂量(Gy)的电离辐射对生物体的生物效应的严重程度取决于电离辐射的类型。这种差别在实验上已经有了定量的表示,称为特定辐射类型的相对生物效应(RBE)。 2019-01-01
阅读排行榜