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射线防护的种类与应用
射线防护领域中使用的射线防护器材按防护对象分,有个人防护用品(如防护衣、铅玻璃、铅玻璃眼镜等)、防护装置(如防护门、防护窗等),按材料分有建材类、金属类、铅玻璃类和铅橡胶类等。
1.建材类射线防护
这类防护材料指的是各种类型的混凝土、砖、重晶石、防护涂料(填料)、成型防护板材或板块等用于射线装置机房、放射源室、辐照室、核设施等基建屏蔽防护工程的防护材料。在实际应用中,应根据射线源的种类、强度、能量和防护材料的特性来设计符合防护要求的基建屏蔽设施。
2.金属类射线防护
金属类防护器材指的是用金属材料和其它防护材料经机加工而组装成的各种射线屏蔽防护装置。例如各种规格的电动手动射线防护门、防护窗、防护屏风、防护椅、核医学科用的分药箱和储药箱、铅房、铅罐、铅砖、射线探伤铅室等。
这类防护器材多用于X射线机房、CT机房、医用加速器机房、ECT机房、射线工业探伤室、核电站等核设施。
射线防护门是较常用的一种防护器材,主要有两种开启方式,分为平开门和推拉门。就技术和工艺水平而言,防护门已经能够做得非常美观大方、结实耐用,有的厂家已将红外线、超声波或无线电传感技术用于防护门的自动控制和防碰撞,可防止意外挤伤人员事故的发生。
3.铅玻璃类射线防护
目前铅玻璃主要分为两类,一类为无机铅玻璃,当前在我国应用最为广泛,另一类为有机铅玻璃,这种铅玻璃比无机铅玻璃耐冲击性要高,但不耐硷和酒精。过去上海珊瑚化工厂曾生产过有机铅玻璃,但数年前已经停产。现在国内虽有厂家生产,但是产品的物理性能和防护质量并不理想。据了解,国际上只有日本可乐丽株式会社生产,其生产工厂位于日本新泻县蒲原郡中条町。
无机铅玻璃主要用于X射线机房、CT机房、ECT机房等观察窗和制作铅眼镜用,有机铅玻璃除上述应用外,由于该种材料易于加工、质轻、耐冲击性能强、透明性好
1、射线防护器材铅当量
射线防护器材对电离辐射的屏蔽机理是通过材料中所含吸收物质对电离辐射的吸收完成的。射线防护器材中吸收物质对射线的吸收大体是以能量吸收和粒子吸收这两种方式进行。能量吸收是以射线与物质粒子发生弹性和非弹性散射方式进行,如康普顿散射;粒子吸收以射线粒子与物质的原子或原子核发生相互作用方式进行,如光电效应。当物质与高能X射线作用时,能量吸收占主导地位;当物质与中能和低能X射线作用时,粒子吸收占有重要地位。
能量吸收的大小与吸收物质原子序数的4次方成正比。
铅的原子序数为82,具有良好的能量吸收特性,且易获得,是一种用以屏蔽高能电离辐射的理想材料,传统的屏蔽材料主要为铅橡胶和铅塑料。
人们用铅当量来衡量屏蔽材料对电离辐射射线的吸收能力。国内外X射线防护服标准中规定的铅当量值,根据人体防护部位、照射条件等因素的不同一般在0.1~1.0mmpb之间。在X射线照射量较低的作业环境中可选用0.1mmpb的防护服,既使作业人员减轻了负重和疲劳,又可达到防护的目的;而对于人体重点防护部位,如性腺和生殖系统,则应选用0.5mmpb和1.0mmpb的防护服或用具。
2、射线防护器材物理性能
随着人们对辐射生物效应认识不断深入,为预防辐射的致癌作用和由于细胞变异导致的遗传效应,ICRP已将工作人员照射剂量由过去每年50mSv减为5年平均每年20mSv。所以对X射线防护服防护材料的性能做出定量的要求是必要的。
为了使X射线防护服物理性能指标更为合理和实用,笔者对具有一定代表性的、国内生产X射线防护服生产厂家所用的防护材料,委托具有国家检测检验资质的机构进行了物理性能测试。在检测检验的基础上,并参照国内外有关标准对X射线防护服应具有的物理性能值提出了建议.
3、射线防护器材耐臭氧性能
射线防护器材的使用寿命主要取决于它的抗老化性能。传统的屏蔽材料主
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