防輻射服裝織物的分類和原料選擇radiation protective fabric
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(1)種類
/ _% i4 i& f* @/ L+ b# ^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。/ N. j3 V5 E; x; k. X H
(2)防護機理$ q# V) S+ H5 X5 Q; w6 W- i
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:8 a3 m3 x+ q1 [, O$ k
①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;
5 {" j7 g7 c6 q$ }②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。) G# L$ D$ d; `7 b: P
(3)性能要求/ [, ?/ l1 m2 N; O9 f5 C. h; |
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:
3 V9 ^$ m2 g, ?" I* z2 l①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;
6 X& ?4 A( |" }/ u9 k: w2 |. N3 ^ M②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;
! O' K* k/ T2 @0 z9 k③安全性,織物對特定射線的屏蔽效果較佳。
" E6 A9 f8 `9 v* A(4)測試指標
9 ]& u' D. B1 m$ _. { _1 G1 N射線防護織物的特性指標為屏蔽率A,可表示為:0 M1 z) \* k( C+ w! p" O8 h
A=(I0-I)/I0*100%
6 M: U, Q2 D' [+ l& K3 d2 Q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。
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