核電工作和醫(yī)用放射場所屏蔽低能光子的稀土基輻射防護(hù)材料的研究.pdf

1、稀土元素位于元素周期表ⅢB族,包括鈧、釔和鑭系元素共17種元素,它們的K層吸收邊位于“鉛的弱吸收區(qū)”,因此稀土元素可以替代鉛元素防護(hù)低能射線。
　　 本文分別采用表面處理法制備了稀土氧化物(氧化鉺、氧化釤、氧化鈰)/環(huán)氧樹脂輻射防護(hù)材料,采用輻照接枝聚合的方法制備了聚丙烯酸鹽/環(huán)氧樹脂輻射防護(hù)材料。通過X射線衍射儀、傅立葉變換紅外光譜、掃描電鏡、能量色散型X射線能譜儀等方法研究了材料的微觀結(jié)構(gòu)；對材料的力學(xué)性能進(jìn)行了測試和分析；

2、用多道γ譜儀和GammaVision軟件測試并分析了材料的輻射防護(hù)能力；運(yùn)用基于蒙特卡羅方法的EGSnrc程序模擬了射線在材料中的輸運(yùn)過程,討論了射線通過材料前后注量和劑量的變化,將模擬屏蔽率與實(shí)際屏蔽率進(jìn)行了對比,從而揭示出影響材料屏蔽率的因素。比較了聚丙烯酸鉛/環(huán)氧樹脂和聚丙烯酸釤/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的輻射防護(hù)性能；對比了釤元素濃度相同的氧化釤/環(huán)氧樹脂和聚丙烯酸釤/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)和各項(xiàng)性能,揭示兩種制備方法的優(yōu)缺點(diǎn)；根據(jù)

3、金屬元素K層吸收邊的不同,在一種材料中同時(shí)加入不同的元素,探索材料防護(hù)高低能混合射線的能力。
　　 結(jié)果表明,兩種方法制得的材料中稀土元素分布都比較均勻,復(fù)合材料的力學(xué)性能與純環(huán)氧樹脂相比得到了改善,防護(hù)射線效果明顯；表面處理法制得的材料中稀土元素含量容易提高,而聚丙烯酸鹽/環(huán)氧樹脂中稀土元素的含量較難提高,但力學(xué)性能更為優(yōu)異；采用輻照接枝聚合的方法制備復(fù)合材料的過程中照射劑量控制在50KGy左右為宜；通過在一種材料中同時(shí)加入鉛