能力 越强 ，可 间接 引起 物质 电离 ，当射 线 通过 屏 蔽 物质 时 会 与物
质发 生相 互作 用 ，引起 多 种 物 理 变 化 、化 学 反应 过程 ，射 线 能量 损 耗 。ｘ （ ）射线与物质相互作 用 的过 程 中引起 的 出射光子 数减少 ，引
起射线 衰减 。ｘ （ Ｊ ｙ ）射线与 物质相互作 用 的过 程很 多 ，可 以根据能量 的不 同，简化为 以下三种方式 － ２ ］ ：康普顿散射 （ Ｃ ｏ ｍ ｐ ｔ ｏ ｎ— ｗｕ ｓ ｃ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ －
康 。对 于长 期处 于具 有辐 射环境 中的 电子 仪器 、精密 设 备 也会 受 到
辐 照带 来 的损伤 和 电磁干 扰 ，可引起 设 备结 构 材 料 内部 发 生各 种 物
经加 工制备 的有 机纤 维 与玻璃 等新 型辐 射 防护 材料 都 进入 了人 们 的
视 野 。 目前 ，辐射 防护 材料 大致 有 以下几类 ： （ １ ）金 属 单质 类 防护 材 料单 质类 防护 材料应 用 最广泛 的 主要 是 以铅 和铁 元素 为 单 质 的金 属 材料 。铅是 最早 应用 于辐 射屏 蔽 的材 料 ，也 是 最 常用 的辐射 屏 蔽
２ ０ １ ６年 ｌ ０月
西 部 皮 革
化 工 与 材 料
核 辐 射 屏 蔽 材 料 的 研 究 进 展
陈博 ，姜志鹏 ，罗青松 ，荫洪 国
（ 成都 理工 大学 ，四川 成都 ６ １ 的危 害及其 产 生机 理 ，详述 了防护 这些射 线 的屏 蔽 材料 的 种 类和 屏 蔽 原理 。 综述 了现 有 的 复合 材 料 对 于
辐射 屏 蔽效 果的 利弊 ，提 出 了新 型屏 蔽材料 的发 展 方向是研 究质地 轻 和屏 蔽效 果好 的料 的 复 合材 料 ，指 出 了 目前 屏 蔽材 料 的研 究 方 向是通 过 改进 材料 制备 工艺和 提 高 高原 子序数 的元 素增 强相 在 复舍材 料 中所发 挥 的作 用来增 强材料 的屏 蔽效 果。 关键 词 ：辐射 ；屏 蔽 ；高原 子序数 中图分类 号 ：Ｔ Ｌ ３ ４ ９ 文献标 志码 ：Ａ
ｉ ｎ ｇ ） 、光 电效应 （ Ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｒ ｃ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ） 、电子对效应 （ Ｐ ａ ｉ ｒ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ） ， 射线入射 射 线强 度 会 随着 穿 透 深 度 的增 加 按指 数 规 律减 弱 ．即 ，＝
随着 辐射技 术 的不断 进步 以及 核 能 、 电子技 术 领 域等 发 展 ，各 类 射频 设 备和 辐射源 工作 时 所 产 生 的 电磁 能 量 将 不 断 向 四处 发 射 ，
对于人类而言 ，当人体接受超过一定量的辐射照射时 ，即会造成辐
射 损 伤 ，此 外辐 射还 可能 污染 环境 ，放 射 性废 弃 物不 适 当的 排放 将
理 和化 学变化 ，是致使 各类 设备 故 障 和失 效 的重 要诱 因 。本 文 简 介
了辐 射 的危 害及 其 防护 机理 ，并 且 介 绍 了现 有 的 防辐 射 材 料 的利
弊 ，指 出了 防辐射 屏蔽 材料 的发 展方 向。
２ 辐射屏 蔽材 料 的抗辐 射机 理主 要如 下
的材料 。铅 不 仅 对 低 能 和 高 能 的 Ｘ光 子 和 ． ｖ 光 子 均 优异 的屏 蔽 性
１ 引言
．
文 章编 号 ：１ ６ ７ １ — １ ６ ０ ２（ ２ ０ １ ６ ）２ ０ — ０ ０ ２ ３ 一 Ｏ ２ ３ 现 有 的辐射 防护 材料 现代工 业 中多采 用辐 射 防护材 料对 人 体 和设 备 进行 保 护 ，传统 的 防护 材料 难 以满 足实 际需求 。众 多新 型 防护 材料 得 到 进一 步 研究
Ｓ ｉ ｎ ｇ ｈ等 制备 的 Ｐ ｂ Ｏ—Ｓ ｉ Ｏ ： 系玻 璃具有 较高 的 ＾ ｙ 射 线 吸收性 能 。另 外Ｓ Ｓ ｉ ｎ ｇ 等 采用 熔体 淬火 方法 ，以氧化钡 、氧化 硼 和粉煤 灰 为原
料 ，制 备 了新 型玻 璃 ，这类 玻璃 同样 具 有 良好 的辐 射 防 护性 能 。然 而 陶瓷 基复合 材料 硬 度大 、易碎 、加 工 困难 。使 得 陶 瓷基 复合 防护
会 对 当地 的水资 源 、农作 物造 成恶 劣 影响 ，从 而 影 响人 类 生 活 与健
和发 展 ，以重金 属铅 或钨 为基 体进 行复 合 化或 合金 化 的新 型 防 护材
料 屏 蔽性 能优 异 ，但 力学 性能 不 高 ，不 适 用 于制 备结 构 件 。具 有屏 蔽射 线功 能的 微粉 以复 合 方 式加 入 无 机或 有 机 高 分 子 材 料 中 ，
能 ，而且 加工 方便 ，产量 充足 。纯金 属 铅 以铅皮 或 铅 板 形式 可 以
ｘ射线和 射线都是由强光子流组成 的电磁波，两者相似点为
波 长较短 ，波 长 范围大 约 为 １ ０×１ ０—１ ０～ １ ４ ｘ １ ０一ｌ Ｏ ｍ，穿 透 物质
用在 移动 频繁 的小 型或 局部屏 蔽设 备 中。但 是铅 对低 能 ｘ射线 反 向 散射 高 、对 能 量 介 于 ４ Ｏ一８ ８ ｋ ｅ Ｖ之 间 的 射 线 存 在 “ Ｐ ｂ弱 吸 收
， ｎ ｅ
（ １ — ２ ）式中 ：１ ０为人射束 强度 、Ｉ 为透 射束 强度 、Ｔ为 穿 透
材 料 的应 用上 存在 局 限性 。（ ３ ）高 分 子 类 复合 防护 材 料 从 ７ Ｏ年
区” 。（ ２ ） 辐射 防 护玻 璃 与 陶瓷 张兴 祥 等 将碳 酸 钡 、甲基 丙 烯 酸 、 甲基 丙烯 酸 甲酯先后 混合 ，经 自由共 聚 ，可 制备 有 机 钡玻 璃 材 料 ，材料 的防 辐射 性 能 、硬 度 以及 耐 热 性 均 有 大 范 围 的 提 高 。Ｋ Ｊ