輻射屏蔽材料

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1、為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃輻射屏蔽材料　　論文名稱：關(guān)于核反應(yīng)堆輻射屏蔽材料的研究　　姓名：　　班級：　　學(xué)號：　　國防科技學(xué)院核材料導(dǎo)論論文　　關(guān)于核反應(yīng)堆輻射屏蔽材料的研究　　陽剛　　摘要簡述了核輻射對屏蔽材料的一般要求，綜述了常用屏蔽材料的特點。指出屏蔽材料的屏蔽效果與其它性能如力學(xué)性能、耐熱性及抗輻照性能之間的矛盾是屏蔽材料需要解決的關(guān)鍵問題介紹了常見的幾種具有較強(qiáng)放射性射線的產(chǎn)生機(jī)理和特點，詳述了防護(hù)這些射線的屏蔽材料的種類和屏蔽原理。對防護(hù)這些射

2、線的各種屏蔽材料的研究便成為一項十分重要和迫切的課題，同時也取得了較大的成果。本文對這些成果進(jìn)行了簡要的介紹，并提出了該領(lǐng)域未來研究和應(yīng)用的主要方向?！　￡P(guān)鍵詞核反應(yīng)堆輻射屏蔽材料目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃　　前言反應(yīng)堆是核能源系統(tǒng)的核心部分，核裂變(或聚變)產(chǎn)生各種輻射射線如不同能級的中子、γ射線、二次γ射線及其它帶電粒子和高能射線

3、。輻射防護(hù)依賴于屏蔽材料的性能和輻射屏蔽結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，顯然，選擇材料時應(yīng)該考慮的基本核性能是中子和射線的減弱性能。重金屬如鉛、鎢、衰變后的鈾以及鐵、鎳等都是有效的γ射線減弱體，對快中子也有很好的慢化效果。而像硼、石墨、富氫化合物如水、重水及高分子材料則對中子的減弱或吸收更為有效，這些材料及其復(fù)合材料已大量應(yīng)用于各種核反應(yīng)堆屏蔽系統(tǒng)并發(fā)揮相當(dāng)重要的作用。輻射防護(hù)材料的研究制備成為科研領(lǐng)域最為重要的課題之一，對國防和民用有著極其重要的意義。國內(nèi)外對屏蔽復(fù)合材料已進(jìn)行了大量的研究，很多屏蔽材料已得到廣泛的應(yīng)用，其中幾種主要類　　型的屏蔽復(fù)合材料有

4、屏蔽混凝土、硼鋼、鉛硼聚乙烯口、Al—B4C復(fù)合材料、PVC-PE復(fù)合材料等。隨著核能源及各種核反應(yīng)堆的發(fā)展，對屏蔽材料及其他屏蔽系統(tǒng)的要求越來越高，現(xiàn)有的許多屏蔽材料已難以滿足其使用要求，主要表現(xiàn)在屏蔽材料的屏蔽效果與其他性能如力學(xué)性能、耐熱性、抗輻照性能等難以兼顧。　　核反應(yīng)堆屏蔽材料目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃　　設(shè)置在堆外圍保護(hù)

5、人員和設(shè)備免受放射線傷害的核反應(yīng)堆材料。當(dāng)反應(yīng)堆運(yùn)行時，核裂變反應(yīng)將產(chǎn)生大量中子和γ射線，裂變產(chǎn)物衰變也釋放出α、β粒子和γ射線。α和β粒子射程很短，很容易被空氣或其他物體吸收，一般對操作人員不構(gòu)成威脅；中子和γ射線有極強(qiáng)穿透能力，為了阻擋它們要求在反應(yīng)堆四周設(shè)置保護(hù)屏蔽層。屏蔽快中子需選用輕元素組成的材料，屏蔽γ射線則需選用重元素組成的材料，因此堆外屏蔽層往往采用兼含輕重元素的聯(lián)合結(jié)構(gòu)。常用的屏蔽層材料有：特制重混凝土、含硼貼層、重金屬等。特制重混凝土由水泥中摻入填充料，如鐵礦石、重晶石、鑄鐵所構(gòu)成，因其中含有重元素鐵和輕元素結(jié)晶水(氫)，

6、因此對中子和γ射線有較強(qiáng)的吸收能力。這種屏蔽材料常被固定式動力堆和研究用堆采用。重混凝土層體積大、質(zhì)量重，有時尚不滿足屏蔽要求，如果向其中加入少量含硼物質(zhì)，或在重混凝土內(nèi)表面貼上一層B4C-鋁的彌散體層，可大大提高屏蔽層吸收中子能力，但價格將明顯提高。重金屬鉛、鎢、鉬對γ射線是很好的防護(hù)材料，但價格貴，使用大受限制。　　常用屏蔽材料及其特點目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人

7、員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃　　屏蔽混凝土是被廣泛用于固定式反應(yīng)堆的屏蔽材料。材料相對便宜而且可以就地取材，材料成分可調(diào)性大，屏蔽性能和結(jié)構(gòu)性能均較好，尤其作為固定堆屏蔽材料時不受體積限制?；炷恋膹?qiáng)度相對較低，抗壓強(qiáng)度20～40MPa，而抗拉強(qiáng)度僅2．1～3．2MPa，但混凝土用于固定式反應(yīng)堆或體積不受限制地方的屏蔽材料時，其結(jié)構(gòu)特征能滿足應(yīng)用要求。不銹鋼和鐵也是大量應(yīng)用的屏蔽材料，是因為其具有優(yōu)良的物理力學(xué)性能，如高強(qiáng)度和良好的韌性。不銹鋼本身對γ射線有一定的屏蔽效果，如果硼等元素與不銹鋼復(fù)合，不銹鋼還具有對中子和γ射線良好的綜合屏蔽

8、性能。但硼在鋼中的固溶度很低，而且鋼中的硼元素也會增加鋼的淬透性。更為重要的是，輻照對不銹鋼的性能影響較小，所以不銹鋼不僅用于屏蔽材料也可充當(dāng)結(jié)構(gòu)材料。中國核動力研