无铅X射线辐射屏蔽

无铅X射线辐射屏蔽

x射线的辐射危害
x射线又名伦琴线,是由德国著名物理学家伦琴于1895年发现的,迄今已有一百多年的历史。现已被工业探伤、医学x 线诊断、科研等多个领域应用,给人类的生产、生活和健康带来巨大效益。由于接触x射线的工作人员日益增多,而x射线的职业危害已成为一个突出间题。x射线和可见光都属于电磁辐射,但x射线比可见光能量大,能使物质产生电离。当x射线作用于机体后,使机体组织细胞发生电离作用,导致组织损伤,即x射线的辐射危害。其危害可分为躯体效应(白内障、白血病、再障等)和遗传效应两大类。

铅屏蔽与钨合金屏蔽x射线辐射吸收能力对比
鉴于x射线的辐射危害,对x射线的防护日益受到重视,各种屏蔽材料得到广泛应用,尤其是铅屏蔽材料如铅板、铅玻璃、铅椅、铅衣等有可能造成工作场所铅污染而导致铅浓度升高。铅屏蔽材料有不可克服的缺点,比如会产生二次韧致辐射,硬度比较差,同时铅本身是重金属污染源,很可能在使用过程中造成重金属中毒。因此,如何在保证射线屏蔽效果的同时,实现无铅x射线辐射屏蔽,成为了困扰国内外研究人员的一大难题。有关部门正在大力研究铅屏蔽材料的替代物质,并逐渐取消铅屏蔽材料的使用。研究发现,无铅x射线辐射屏蔽材料以钨合金最为适合。相对铅来说,钨与粒子不起反应并且是无毒的,能够较好的克服铅的弊端,消除了伴随的毒性危害和混合废物处理成本。钨合金具有的辐射防护性能好、机械性能强、可朔性强、抗压强度大、环保无公害等特性,因而在无铅x射线辐射屏蔽领域,钨材料有更为广阔的应用前景。从表1中可以看出,钨合金的屏蔽效果是优于铅的。

钨合金与铅屏蔽辐射效果对比
表1 钨合金与铅屏蔽辐射效果对比图

钨合金辐射屏蔽件的应用
钨合金辐射屏蔽件广泛用于医学上的放射性屏蔽和辐射的日常防护,在癌症治疗中它可以保护健康的皮肤组织。可能有助于拯救生命,通过消除癌细胞,保护周围的健康组织。生产注射器中的X射线、海运集装箱、实验室配件等的屏蔽产品一般用钨合金为原材料。移动式X射线屏蔽件,可以安装在车轮上便于搬运。当很难追踪到体内疾病细胞,可以用一种方式来替代放射性疗法,即注入(近距离放射疗法的一种)。这种技术就是将放射种子植入病人体内。在治疗前后,种子都被保存在钨制产品中,来保护病人和医生免受辐射。对于医疗行业的发展有很大意义。

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