防輻射服裝織物的分類和原料選擇radiation protective fabric
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, u5 B6 z2 A! }2 C1 R) H(1)種類
& p( {6 ^6 X* y l8 U防輻射織物的范圍很廣,它包括防中子射線織物、防X射線織物、防γ射線織物、防α射線織物、防β射線織物、防紫外線織物、防紅外線織物、防電磁波織物、防宇宙射線織物、防激光織物、防微波織物等。由于各種輻射的自身特性,目前還沒有一種適合防護各種輻射的纖維、織物和材料。但隨著科學技術的發展,防輻射纖維及材料正從單一功能防護向多功能防護發展。( e4 f; \, w' k, g2 p( H
(2)防護機理
, U4 J6 a" J) D) X& [# P4 Y為避免射線對人體產生危害,射線防護織物基本上采用隔離或屏蔽機理以達到保護人體的目的。如X、γ射線的防護材料,對X、γ射線的屏蔽防護,是利用射線通過物質時,其能量因同物質的相互作用而被減弱的特性。所以應采用密度大屏蔽效果較好的材料。常用的材料有:鉛、鐵、混凝土、高分子塑料、橡膠與有機玻璃等??筛鶕渚€的特性用這些材料做成各種形狀的屏蔽織物,以防止放射性物質對人體造成傷害。而對中子輻射的防護材料來說,由于中子具有很強的穿透力,能阻擋X射線和γ射線的材料,如鉛板等,對中子輻射的屏蔽效應較差。中子和物質的相互作用有兩種形式,一是快中子的散射和減速,二是慢中子被吸收后放出共化粒子或γ射線。所以,中子的屏蔽實際上是使快中子減速和將慢中子吸收。因此,中子的屏蔽材料可選擇由下列元素組成的材料:
- w" X9 K% S$ @- e①用重元素或比較重的元素材料(如鉛或鐵)來減速快中子,并吸收次級γ射線;
% b. m$ Z/ ^6 X' Q" c: T. y②用含硼材料(如硼砂或硼酸水溶液)吸收慢中子,并使其少產生γ射線,如硼酸水溶液常被用于核反應堆旁慢中子的吸收。高效能的防中子織物是隨防中子輻射纖維的出現而逐漸完善起來的。防中子輻射纖維是將硼、鋰及其化合物分散在高分子材料,如聚乙烯、聚酯、聚酰胺中紡制而成。用防中子纖維制成的各種織物被廣泛應用于各個領域。
& }8 L; P: J, j" p9 o/ Q(3)性能要求
, \: k; Y. E, f由于防護織物的特定使用場所及其保護人身安全的作用,射線防護織物應具有以下性能:4 q2 W; b$ o( i: U3 Z- J
①織物應具有一定的強度和彈性,以保證織物的牢度和舒適性;
! f0 U% c8 l) Q# q3 O3 V6 x" x②織物的重量不宜過重,因多數射線防護織物均使用特種纖維和特種整理,如重量過重,易使防護服過于笨重,穿著不便;
2 e- i9 Q% G1 C③安全性,織物對特定射線的屏蔽效果較佳。& p8 \0 P; q4 x0 @4 ^ M% _" P) e7 C
(4)測試指標4 o3 K2 D+ Q: p8 y: z+ r0 F
射線防護織物的特性指標為屏蔽率A,可表示為:0 ^0 P4 q$ h' O
A=(I0-I)/I0*100%
! K) s% z1 d# e5 R" _4 x0 D) _式中:I0為所測得的某點輻射強度; I為放置防護織物或屏蔽材料后測得該點的輻射強度。在通常情況下用計量計來準確測出人體所受到的總照射量。屏蔽效果的優劣是研究輻射防護織物最根本的性能指標,它直接決定射線防護織物的可靠性,確保輻射場中的人身安全。8 b3 c) P/ p( l* s% o
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