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为什么铅不能屏蔽中子(铅的屏蔽效果)

导语:为什么选择柔软的铅作为屏蔽材料?屏蔽中子最好的材料是什么?

铅的硬度很低,铅在工业中常备用做屏蔽材料,铅之所以常用来防核辐射是因为一下几方面:

1、铅是自然界中原子序数比较高的物质。射线遇到物质时会和物质产生相互作用,结果导致射线的强度变弱,能量降低,这个变弱的程度和屏蔽物质的原子序数和密度有关系,原子序数越大、密度越大,使射线衰减的能力越强.理论上,用任何物质都可以去屏蔽射线,但用量不同罢了,铅的原子序数和密度都比较大,当然阻挡辐射的能力比较强,是常用的屏蔽射线的物质。此外工程上也常用混凝土来屏蔽射线,比如常见的核电站等厂房。

2、易获取,价格便宜。

铅在地壳中的含量为0.0016%,相比起来铁、铝、钙、镁、钾等元素少多了,但是这些元素原子序数小,无法用来屏蔽射线。但是相比起来其他可用来屏蔽射线的重金属。钱的储量丰富多了。

自然界中,铅资源多以伴生矿形式存在,以铅为主的矿床和单一铅矿床的资源储量只占总储量的32.2%,铅在地壳中的丰度14ppm,目前全球已探明铅资源量共计20多亿吨,资源储量为8700万吨,对比,地壳黄金只有0.0011PPm,开采难度还非常大。因而铅的价格比较便宜。这在工业界受欢迎的主要原因之一。

屏蔽用的铅衣

3、其他优秀的品质

工业中选材一般都具有:易获取,价格低,性质稳定等共同的优点,铅质地柔软,用指甲便能在它的表面划出痕迹,这就使得铅很容易加工成各种形状,便于加工出不同形状的铅屏蔽。

钱本身化学性质不稳定,但是氧化物很稳定。铅本色是银白色,但是由于它在空气中,很易被空气中的氧气氧化成灰黑色的氧化铅,使它的银白色的光泽渐渐变得暗淡无光。不过,这层氧化铅形成一层致密的薄膜,防止了内部的铅进一步被氧化。也正因为这样,铅不易被腐蚀。

以下简单科普:

不同的射线采用不同的屏蔽材料,屏蔽中子需要使用含氢材料,氢原子核只有一个质子,和中子的质量相近,中子与氢原子核相撞,只要一次碰撞,就可能将中子的能量完全耗尽,最容易获取的含氢材料就是水了

常见的辐射还有α、β及γ辐射,电磁辐射可以按照频率分类,从低频率到高频率,包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等等,还有太阳辐射。以后在针对不同的射线种类科普不同的方法,欢迎大家关注!

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