北卡羅來納州立大學研究人員的一項新研究表明，一種由嵌入三氧化鉍顆粒的高分子化合物組成的材料具有巨大的潛力，可以替代傳統的輻射屏蔽材料，相關論文“聚甲基丙烯酸甲酯/Bi?O?復合材料的γ輻射屏蔽性能”發表在《核工程與技術》雜志上。

 

三氧化二鉍化合物重量輕，能有效屏蔽諸如伽馬射線等電離輻射，并且可以快速生產，使其成為一種有前途的材料，可用于太空探索、醫學成像和放射治療等應用。

 

“傳統的輻射屏蔽材料，如鉛，通常很昂貴，重量重且對人體健康和環境有毒。”北卡羅來納州立大學核工程助理教授，該論文的作者之一Yang說。“這項概念驗證研究表明，三氧化二鉍化合物可以起到有效的輻射屏蔽作用，同時可以減輕與傳統屏蔽材料相關的弊端。”

 

在這項新研究中，研究人員證明，他們可以使用依賴于紫外線（UV）的固化方法來制造化合物，而不是依賴耗時的高溫技術。研究人員使用紫外線固化方法創建了高分子化合物樣品，其中樣品中的三氧化二鉍含量高達44％；然后，研究人員對樣品進行了測試，以確定該材料的機械性能以及是否可以有效屏蔽電離輻射。

 

知識多一點

 

輻射屏蔽指的是利用輻射與物質的作用來降低某一區域的輻射水平，從而減少人們的受照和材料的輻照損傷的一種輻射防護技術，也是一種材料保護措施。大多數輻射屏蔽的主要對象是γ射線(γ光子)及中子。而輻射防護中常用的屏蔽材料是鉛，然后是鐵、磚和混凝土，因為上述幾種材料吸收射線的能力強。幾乎所有材料對γ射線都具有一定的防護能力，而物質的密度越強,，對γ射線的防護能力也越強。因此，若采用密度較小的輕物質，則要達到相同防護效果時，所需要的結構厚度就很大。（來源：北卡大學官網）