一種新型材料對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，射線對人體的傷害和對環(huán)境的破壞也逐漸被人類所認識。經(jīng)常接觸放射性射線的人會出現(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，對防護這些射線的各種屏蔽材料的研究便成為一項十分重要和迫切的課題,同時也取得了較大的成果。射線屏蔽防護的原理是指：射線穿透物質(zhì)時強度會減弱，一定厚度的屏蔽物質(zhì)能減弱射線的強度，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，達到防護目的。屏蔽防護的要點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，鉛的三個同位素206Pb、208Pb、207Pb分別是三個天然放射性系列鈾系、釷系、錒系的最終衰變產(chǎn)物，因而大家認為鉛是有毒的。近年來人們?yōu)榱朔乐构?、保護環(huán)境,提出了開發(fā)代替鉛的輻射屏蔽材料

3、的要求。本研究就是要通過實驗利用NaI(T l) 閃爍探測器和自動定標器測全能峰的方法找到我們所需要的峰位，測得鎢鎳合金和鉛對不同能量γ射線的吸收系數(shù)，避免其他散射影響，提高實驗結(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效應(yīng)。由于三種效應(yīng)的結(jié)果，γ射線通過物質(zhì)時發(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，其強度會減弱，這種現(xiàn)象稱為射線的吸收。射線強度的衰減服從指數(shù)規(guī)律，如果將吸收曲線在半對數(shù)坐標紙上作圖，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，對于相同能量的γ射線，鎢鎳合金的屏蔽效果遠遠好于鉛的屏蔽效果，從而為在特殊需要場合選擇鎢鎳合金作為屏蔽材料提供實驗參考依據(jù)，在射線防護等領(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。對于同一介質(zhì)，介質(zhì)對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γ射線的吸收系數(shù)進行了驗證，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)驗不足，在工作研究中還有很多需要改進的地方