工業(yè)上一直使用鉛作為屏蔽材料,工業(yè)上的選材一般都具有取材容易、價格低廉、性能穩(wěn)定的共同優(yōu)勢。
鉛經常被用來防核輻射的原因是什么?
1.優(yōu)質鉛延展性弱,延展性強,非常軟?梢杂冕斪釉谒谋砻孀鰳擞,這樣可以很容易地把鉛加工成各種形狀。鉛的真實顏色是銀白色,但因為在空氣中,容易被空氣中的氧氣氧化成灰黑色的氧化鉛,其銀白色的光澤逐漸變得暗淡。
然而,這層氧化鉛形成了一層致密的薄膜,阻止了內部的鉛被進一步氧化。正因為如此,鉛不容易被腐蝕。
2.容易獲得且價格低廉。
鉛在地殼中的含量為0.0016%,雖然比鐵、鋁、鈣、鎂、鉀等元素少很多。但是,如果這些要素太多,我們又能怎么辦呢?原子序數太小,無法屏蔽射線。但與其他可用于屏蔽輻射的金屬相比。
比如黃金儲備就豐富多了。在自然界中,鉛資源大多以伴生礦物的形式存在。鉛基礦床和單鉛礦床的資源儲量僅占總儲量的32.2%,鉛在地殼中的豐度為14ppm。目前已探明的鉛資源量達20多億噸,資源儲量8700萬噸。相比之下,地殼中的黃金只有0.0011PPm,開采難度很大。所以鉛的價格相對便宜。這是在工業(yè)界流行的一個主要原因。
3.鉛是自然界中原子序數相對較高的物質。當射線遇到物質時,會與物質相互作用,導致射線的強度和能量減弱。弱化程度與屏蔽物質的原子序數和密度有關。原子序數和密度越大,射線衰減能力越強。
理論上任何物質都可以用來屏蔽射線,只是劑量不同。鉛的原子序數和密度都比較大。當然,它阻擋輻射的能力很強,是屏蔽射線的常用物質。此外,工程中也經常使用混凝土來屏蔽輻射,比如常見的核電站。
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