Щит від радіації

Щит від радіації

Для захисту від гамма-випромінювання найбільш ефективні важкі елементи, такі як свинець. Чим більше номер елемента в таблиці Менделєєва, тим сильніше в ньому проявляється фотоефект. Ступінь захисту залежить і від енергії частинок випромінювання. Навіть свинець послаблює випромінювання від цезію-137 (662 кеВ) лише в два рази на кожні 5 мм своєї товщини. У разі кобальту-60 (1173 і 1333 кеВ) для дворазового ослаблення буде потрібно вже більше сантиметра свинцю. Лише для м'якого гамма-випромінювання, такого як випромінювання кобальту-57 (122 кеВ), серйозним захистом буде і досить тонкий шар свинцю: 1 мм послабить його раз в десять. Так що протирадіаційні костюми з фільмів і комп'ютерних ігор в реальності захищають лише від м'якого гамма-випромінювання.

Бета-випромінювання повністю поглинається захистом певної товщини. Наприклад, бета-випромінювання цезію-137 з максимальною енергією 514 кеВ (і середньої 174 кеВ) повністю поглинається шаром води завтовшки в 2 мм або всього 0,6 мм алюмінію. А ось свинець для захисту від бета-випромінювання використовувати не варто: занадто швидке гальмування бета-електронів призводить до утворення рентгенівського випромінювання. Щоб повністю поглинути випромінювання стронцію-90, потрібно менше 1,5 мм свинцю, але для поглинання утворився при цьому рентгенівського випромінювання потрібно ще сантиметр!

Від зовнішнього альфа-опромінення захиститися найпростіше: для цього досить аркуша паперу. Втім, велика частина альфа-часток не проходить в повітрі і п'яти сантиметрів, так що захист може знадобитися хіба що в разі безпосереднього контакту з радіоактивним джерелом. Куди важливіше захиститися від попадання альфа-активних ізотопів всередину організму, для чого використовується маска-респіратор, а в ідеалі - герметичний костюм з ізольованою системою дихання.

Нарешті, від швидких нейтронів найкраще захищають багаті воднем речовини. Наприклад, вуглеводні, найкращий варіант - поліетилен. Відчуваючи зіткнення з атомами водню, нейтрон швидко втрачає енергію, сповільнюється і незабаром стає нездатний викликати іонізацію. Однак такі нейтрони все ще можуть активувати, тобто перетворювати в радіоактивні, багато стабільні ізотопи. Тому в нейтронну захист часто додають бор, який дуже сильно поглинає такі повільні (їх називають тепловими) нейтрони. На жаль, товщина поліетилену для надійного захисту повинна бути як мінімум 10 см. Так що вона виходить не набагато легше, ніж свинцева захист від гамма-випромінювання.

останні статті

Фото з Японії, Фукусіма