镭（Ra）是法国科学家Marie Skłodowska-Curie及其丈夫从沥青铀矿中发现的，是生产铀时的副产物，随后通过研究证明该元素的辐射可以对繁殖速度极快的细胞产生有效的抑制作用。镭元素虽然不是最早被发现的放射性元素，但却是现代核工业兴起最重要的放射性物质，可以广泛应用于科研、工业、医疗等领域。

 

镭在医疗上的应用主要在于癌症的治疗，是利用放射线治疗肿瘤的一种局部治疗方法。放射线包括放射性同位素产生的α、β、γ射线和各类x射线治疗机或加速器产生的x射线、电子线、质子束及其他粒子束等。由于镭的放射性很强，它在衰变时会放出α和γ两种射线。而这两种射线均可以破坏体内的癌细胞等有害细胞因此被较好地应用于医疗领域。强辐射的放射性治疗在带来良好治疗效果的同时，也带来了另外的伤害---辐射，长期处于镭射线辐射的状态下易使人诱发诸多不良反应如头晕、恶心、脱发等症状，严重的可诱发骨癌。

 

众所周知，用以制作屏蔽件的材料需首先具备的性能就是高密度，钨作为一种高密度元素，虽然不是世界上密度最高的元素，但却是用以制作屏蔽件最合适的材料。早在20世纪30年代钨合金就被成功地研制出来并应用于防辐射的屏蔽材料。由此可见，将钨合金屏蔽材料应用在镭疗术上能够很好地弥补其使用中存在的短板，让治疗成为真正的治疗。

简单介绍一下目前常用的三种放射性同位素元素：

 

1、碘-131

 

碘-131是元素碘的一种放射性同位素，是核裂变的产物，也是人为产生的。它是β衰变核素，主要发射99%的β射线和 1%的γ射线。主要用于核医学中治疗甲状腺疾病和检查甲状腺功能等。而针对其存在的辐射，在治疗时可以采用一定厚度的钨合金屏蔽即可。

 

2、铯-137

 

铯-137是在1945年第一颗原子弹爆炸后才产生的新元素，即由核弹、核武器试验以及核反应堆内裂变产生的衍生物之一，它释放的是γ射线。铯-137是一个高辐射的放射源，其对人体健康的影响随着辐射强度和剂量的增大而增大。若长期受到铯-137的大剂量照射，甚至会导致死亡。由于钨合金对γ射线有着很好的屏蔽功能，因此在对铯-137的屏蔽应用上效果也十分显著。

 

3、钴-60

 

钴-60为金属元素钴的放射性同位素之一，属于高毒性核素。它能透过β衰变放出能量高达315KeV的高速电子成为镍-60，同时释放出两束的γ射线，其半衰期为5.272年。钴-60常常以放射源的形式为人们所应用，因此对于钴-60的屏蔽主要在于屏蔽放射源。将钴-60密闭保存在钨合金屏蔽容器（如图）中即可达到屏蔽的目的。

 

自然界中存在的碳元素有三种同位素，包括稳定同位素碳-12，碳-13和具有放射性的同位素碳-14。碳-14是透过宇宙射线撞击空气中的碳-12原子所产生，其半衰期约为5730年，衰变方式为β衰变，碳-14原子转变为氮原子。碳同位素技术在地质学、环境学、海洋学、气象学以及植物学等领域均得到了广泛的应用。碳-14标记化合物在医学的应用在于诊断患者的体内及体外病症，除了该实际应用外还广泛用于病理的研究，以及用于体外诊断的竞争放射性分析。体外诊断的竞争放射性分析是一种微量分析技术，它的特异性强，灵敏度高，且准确性和精密性好，因此可以在早期发现许多潜伏的疾病，能够有效地预先防治疾病。

 

以碳-14呼气检测仪是新一代的检测幽门螺旋杆菌的仪器，患者只需要吹气5分钟，且不会出现其他任何不适，即可进行检测。这种呼气试验检测仪使众多的高血压、心脏病及对胃镜过敏的患者，成功地避免了做胃镜时所出现的不适感，也是目前比较理想的理想检测方法之一。但是由于碳-14是具有放射性的同位素元素，因此该检测仪不可避免地会存在辐射，这将制约该检测仪的适用性（如孕妇等人将不适宜使用该检测仪）。

 

钨合金由于其良好的高密度及环保特性一直深受人们的欢迎，也是制作屏蔽材料的首选。将钨合金屏蔽材料应用于碳-14呼气检测仪，可以较好地屏蔽该检测仪的辐射、使得其适用范围扩大，真正发挥其效用。同时碳-14标记化合物作为灵敏的示踪剂，也具有非常广泛的应用前景。而随着科研技术的发展碳-14也逐步应用到了生物材料，生物产品，可再生能源等新技术行业，这也意味着以钨合金为主导的屏蔽材料也将伴随着碳-14的发展逐步深化和应用。

化学元素存在着相对原子质量和放射性不同而其他物理化学性质相同的变种，这些变种应处于周期表的同一位置上，称做同位素。而放射性同位素是指存在放射性的同位素元素，每一种元素都有放射性同位素，但不是每一种同位素都具有放射性。有些放射性同位素是自然界中存在的，有些则是人为产生的。由于同位素具有辐射性，若长时间处于同位素的环境下就会对人体产生伤害。但是利用钨合金屏蔽材料就可以对放射性同位素元素产生良好的屏蔽效能，这是由于钨合金的密度大，而高密度的材料可以对辐射起到很好的吸收作用。

 

我国放射性同位素的生产和辐射技术的应用始于五十年代，而随着放射性同位素和辐射技术的广泛应用，放射性同位素生产、运输的数量和品种逐年增加。目前利用同位素生产的产品诸如放射性药物、各种放射源、氢-3、碳-14等标记化合物、放化制剂和放射免疫分析用的各种试剂盒和稳定同位素及其标记化合物等等。这也意味着对于会产生放射性物质的同位素实施屏蔽将成为生产过程中不可或缺的一环。