中子屏蔽层的材料选择

中子在较轻介质中主要通过弹性散射损失能量。由于单个原子核对中子的减速能力随核质量数的减小而增大,所以在辐射防护中常选用含氢物质和原子量小的物质作为快中子的减速剂。而快中子在重介质中主要通过非弹性散射损失能量。原子核越重,其第一激发能一般越低,也越容易与中子发生非弹性散射。因此,在中子屏蔽层往往掺入重元素或用重金属与减速剂组成交替屏蔽,其中重元素具有使较高能量中子减速和吸收γ射线的双重作用。

而钨合金是重金属中子屏蔽层的最佳材料。钨合金的高密度可以减小屏蔽层的厚度，却不会削弱其屏蔽效果。同时具有极强的吸收辐射的性能，高密度钨合金的吸收射线的能力比铅高30%~40%，是屏蔽层的首选高密度金属材料。




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