創新產品防輻射鉛棉
來源:中國核電信息網 發布日期:2017-02-23
鉛是人類最早使用的金屬之一,在公元前500年就有鉛應用記載,大致與銅在同一歷史時期被人類使用。至今鉛及含鉛制品遍及人類生活的各個角落,可見鉛無處不在,鉛的用途非常廣泛。蓄電池是用鉛最大的領域。
鉛的化學符號Pb。在原子周期表中序數為82,熔點327.4℃,密度11.336克/厘米3,硬度(HB)4~6,抗拉強度16-19Mpa,伸長率30-60%。鉛是一種柔軟的金屬,因此易加工成型。鉛的阻尼本領,自然對數衰減率為4.75*10-3,是優良的阻尼材料。
鉛的物理性質中,低熔點、高密度、低剛度以及高阻尼本領是有重要的應用價值。
上海金福鈦業依托資深冶金專家,多年研究研發成功鉛棉制品,充分發揮了鉛的高原子序數、高密度的特性,用于核輻射的防護領域具有重大意義。
鉛的高密度和高原子序數對防護χ射線及γ射線的傷害非常有效。據射線通過物質時遵循衰減定律:J/J0=e-μd J=J0*e-μd,其中J/J0表示射線通過分數。d為材料厚度,μ為射線吸收系數,它是真實吸收系數τ及散射系數σ之和,即:μ=τ+σ,而其中τ=AρΖ3*λ3,式中A為常數,ρ為材料密度,Ζ為原子序數,λ為射線波長。在一定條件下,散射系數的代表值為0.2ρ,為密度的函數。可見,鉛的材料的原子序數及密度都高,與其它金屬相比,對射線的吸收和散射更強,是防核輻射的優良材料。同時。在中子輻射條件下,鉛不會成為二次輻射源,因而用作核反應堆的防護也是理想材料之一。當然金屬中具備與鉛相似的防輻射物理性質的還有鉭(Ta),鉿(Hf),鎢(w),金(Au)等,但它們價格昂貴,加工工藝復雜,從經濟上不被采用。而鉛的價格低廉,易于生產,目前用于射線防護的鉛制品有板材、鉛塊、鉛磚、鉛內襯、鉛復合板、鉛橡皮、鉛玻璃或鉛混凝土等。
鉛棉的研發成功為鉛在輻射領域的應用提供了新的途徑,由于鉛棉具有比鉛的其他制品更柔軟,易變形的特性,因此易于制成防護服、防護罩、防護墊、防護被,還可很方便的作為防護層的填充物,而做成所需外形的防護設施。防護服、防護墊、防護罩、防護被等的應用對核輻射現場的檢修、救護將發揮重要作用。鉛的另一重要特性是低剛度以及高阻尼本領,使它成為優良的阻尼材料,可應用于減震、降噪、隔音等用途。本公司研發成功的鉛棉,具有柔軟易成型的特征,可以設計制成各種形狀,不同要求的減震、降噪、隔音的設施,可用于制成各種減震墊、降噪罩、隔音屏等等。或用于減震、降噪、隔音的夾層填充物。鉛棉由于具有纖維結構,更加大了鉛的減震、降噪、隔音效果。用于軍事用途將產生某些裝備的抗核射和隱形的雙重效果。此外,由于鉛棉除了具備鉛金屬的特性外,具有良好的柔軟性和填充性,用于某些建筑部位的減震、隔音、防漏、堵漏,是良好的材料。鉛是有毒金屬,但人類用鉛歷史久遠,至今鉛在人們生活中無處不在。人體每天都在吸收和排出鉛。如食品、器皿、空氣中都含鉛,只要在安全量范圍內不會發生中毒的。鉛及其無機化合物一般不經皮膚吸收,人體接觸鉛制品是不會引起中毒的。人對鉛的吸收途徑是:一、呼吸道吸收:這在工業生產環境中最易發生。而一般人的呼吸道吸收是由于空氣被鉛塵、鉛煙污染造成。如用含鉛汽油的汽車尾氣,污染空氣等;二、胃腸道吸收:即吃進了含鉛物質,被人體吸收。如含鉛食品危害,手接觸鉛制品后不清洗,即接觸食品等。可見防止鉛中毒的途徑是不吸入含鉛塵的空氣,不吃入含鉛物質。用鉛棉制品時,只要不接觸鉛棉本身,即使接觸了,在吃食品前把手清洗干凈就是安全的。而鉛棉是長纖維制品,不存在鉛塵污染問題。本公司提供的鉛棉長纖維的直徑在0.05-0.2mm,可根據不同需求提供不同直徑的鉛棉。有純鉛和抗氧化鉛合金棉可供選擇,抗氧化鉛合金棉在常規空氣中常年呈銀白色。
歡迎研究機構、高等院校合作開發鉛棉的新用途!
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