不同金属基材及涂层组合对抗核辐射效果的实验研究
郭放
姜明泽
赵东
郑振东
110840 辽宁沈阳,中国人民解放军北部战区总医院肿瘤科
摘要：目的 评估不同金属基材与涂层组合对抗核辐射的效果,探讨无铅和少铅陶瓷涂层在核辐射防护中的应用潜力,为开发环保高效的核辐射防护材料提供科学依据.方法 选择铝、铜、不锈钢和钛四种金属基材配合少铅、无铅、复合和纳米陶瓷涂层,使用喷涂法制备样品,并在80kV、120kV、160kVX射线和137Cs γ射线条件下分别测量不同材料的透射剂量率(I)和光子衰减率(μ),计算铅当量以评估屏蔽效果,并对数据进行Pearson相关分析判断数据之间的线性关系.结果 在80kVX射线条件下,在大多数样品中I与μ之间存在正相关性,铅当量与μ之间存在强正相关性.在120 kV X射线条件下,无铅陶瓷涂层样品B2和C2的I均较低,分别为520 μSv/h和510 μSv/h,而两者μ均较高,分别为0.70 mm-1和0.72 mm-1,表明无铅陶瓷涂层样品的屏蔽性能较强,而少铅陶瓷涂层样品D1的I最高,达到710 μSv/h,μ为0.35 mm-1,铅当量为0.23 mmPb,提示较差的衰减效果.在160 kV X射线条件下,所有样品的I普遍较高,相关系数集中在0.60到0.79之间,说明所有样品表现出较高的I和μ,且μ的增加直接影响I的增加.在137Cs γ射线条件下,与X射线相比γ射线的I普遍较低,而μ普遍较高.无铅陶瓷涂层样品B2在137Cs γ射线条件下的I为500 μSv/h,μ为0.76 mm-1,铅当量为0.50 mmPb,表明其对γ射线有较强的衰减作用.相比之下,少铅陶瓷涂层样品D1的I为690 μSv/h,μ为0.40 mm-1,铅当量为0.26 mmPb,显示对γ射线的透过性较好且衰减效果较弱.结论 无铅陶瓷涂层在实验条件下表现出优越的辐射防护能力,尤其对高能X射线和γ射线的屏蔽效果优于传统少铅涂层.
关键词：抗核辐射涂层金属基材陶瓷材料核辐射防护
分类号：R129(环境医学、环境卫生)
论文发表日期：2025-02-28
在线出版日期：2026-03-05（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 125-130 )
英文信息