铅为什么能防辐射
2017-02-22 10:58:26    《中国中学生报》 人参与 0评论

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  辐射分很多种,有X 射线、γ 射线,中子射线等。铅仅仅对于X 射线、γ 射线的屏蔽效果较好,对于中子辐射的屏蔽就不好了。

  铅为什么能防辐射?原因是:铅的原子序数(Z=82)较高,对于X 射线有高衰减的作用。但是铅的价格贵、结构性能差,机械强度差,不耐高温,具有化学毒性,对于低能的X 射线散射量较大(即防护效果不佳)。目前有采用贫化铀(原子序数Z=92)材料制成γ 射线放射源的屏蔽体,同样的防护效果下,比铅屏蔽体的体积、质量减少很多。

  大家可能又会问:为什么物质的原子序数越高,阻挡辐射(X 射线或γ 射线)的效果就越好呢?原因是:辐射(X射线或γ 射线)穿过物质会发生多种相互作用,例如光电效应、康普顿效应、电子对效应。这些效应会造成X 射线或γ 射线被吸收或者散射,从而起到了阻挡屏蔽的作用。

  光电效应:当光子与物质原子的束缚电子作用时,光子把全部能量转移给某个束缚电子,使之发射出去,而光子本身则消失掉。

  康普顿效应:光子与电子发生非弹性碰撞,一部分能量转移给电子,使它成为反冲电子,而散射光子的能量和运动方向发生变化。

  电子对效应:当光子从原子核旁经过时,在原子核的库伦场作用下,光子转化为1 个正电子和1 个负电子。而光电效应、康普顿效应、电子对效应发生的概率,都随物质的原子序数Z 增大而增大。

子冀 摘自:果壳网

 

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