《表1 常用基体材料的耐辐照剂量》

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《辐射防护材料的研究进展》

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目前，屏蔽γ射线常使用的材料有重金属及其合金、特种混凝土、含重金属的高分子材料和特种玻璃等。最早在许多涉及核安全的设施中，单质金属铅板被作为屏蔽材料加入墙层中使用，但是铅板较差的化学稳定性和力学性能限制了其进一步作为结构材料的应用。另外，由于铅的弱吸收区问题，使得铅与其他材料的合金逐渐成为了科研人员的新研究方向。DUAN等[21]采用浇铸法制备了高强度、高硬度的铅硼屏蔽合金，并比较了该合金与其他铅基屏蔽合金的防辐射效果，结果表明：此复合材料具有良好的屏蔽能力，特别是在厚度为20 mm时，γ射线的屏蔽性能可以达到49.7%。为了满足核电、核设施等管路及阀门现场应急屏蔽需要，近年来人们对柔性γ射线屏蔽材料也展开了研究。其主要由高分子材料和具有屏蔽效果的功能填料复合而成，使用较多的功能填料为铅、钨等及其化合物。KIM J等人[22]采用球磨法使纳米钨粉被聚乙烯包覆，然后与乙烯-丙烯聚合物复合形成屏蔽材料。该复合材料对γ射线的屏蔽能力相比钡增加了75%，屏蔽效果显著。在无铅材料方面，李江苏等[23]通过表面处理稀土氧化物Er2O3的方法制备了Er2O3/环氧树脂辐射防护材料，测试结果发现该材料的防辐射效果明显。稀土元素Er防护低能射线的能力强于传统的屏蔽元素铅。要保证屏蔽材料的各种性能，除了功能填料的决定性作用外，也要确保基体材料在受到高强度辐射时仍然能保持所需的性能。表1给出了几种常用基体材料的耐辐照剂量。