中子武器的粒子辐射应用什么方法抵挡?

作者&投稿:单于俩 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
核辐射是一种什么原理?核辐射产生的后果是什么?有些什么方法可以阻挡辐射?问题比较多哈。。~

核辐射是什么原理?这个问题提的很抽象。我简单回答一下。
核辐射一般有两种来源:
1.天然辐射来源。天然辐射来源包括3种:
(1)宇宙射线。宇宙射线通常是高能质子、重离子等。它又可以分为银河宇宙射线和太阳宇宙射线两种。银河宇宙射线来源于银河系或其他外星系,起源未知;太阳宇宙射线来源于太阳,主要产生于太阳内部发生的聚变核反应,以质子为主。不管是银河宇宙射线还是太阳宇宙射线,入射到地球以后都被称之为“宇宙射线”。不过通常银河宇宙射线粒子能量比太阳宇宙射线粒子能量高的多,因此,也可以认为“宇宙射线”就是指“银河宇宙射线”。另外,地球周围还存在一个被地球磁场捕获的电子和质子形成的捕获带,叫做地球捕获带或者Van Allen带(美国人,第一个发现这个辐射带的人)。至于捕获带的电子和质子,主要来源于银河宇宙射线和太阳宇宙射线。
(2)宇生放射性核素。宇宙射线入射到地球后,会和大气层中的气体原子发生核反应,从而产生一些放射性核素,比如C-14,Be-7,H-3等。这些放射性核素被叫做宇生放射性核素。
(3)原生放射性核素。主要是地球岩石或土壤所包含的U-238、Th-232放射衰变系和K-40.
不管是宇生放射性核素还是原生放射性核素,都可以通过衰变放出各种各样的粒子或射线,也就是核辐射。
天然的核辐射来源就是以上3种。
2.人工核辐射来源。主要有:
(1)燃料循环体系;
(2)核武器生产体系。
(3)核武器试验。
这些核辐射主要来源于生产过程或试验过程。

核辐射的后果,简单地说,有:
1,对生物,能够导致生物基因变异或者放射病,严重的导致死亡;
2. 对固体,能够产生辐射损伤;

至于挡住辐射,不同的辐射种类的屏蔽效果是不一样的:
(1)对α粒子,一般一张A4纸就能挡住;
(2)对β电子,通常用一本A4纸就能挡住;
(3)对γ射线,最常用的是铅;
(4)对中子,比较复杂。如果是慢中子,直接就用含H材料慢化吸收;如果是快中子,先用高Z物质非弹性散射慢化,再用弹性物质弹性散射慢化,最后用含B等材料吸收。

中子辐射在其他方面也得到大量应用。科学家用反应堆或医用粒子加速器产生的中子束流治疗癌症病人,或用中子辐射方法产生人工放射性同位素,对病人进行放射性诊断和治疗,治愈了成千上万的肿瘤患者。此外,还出现了中子活化分析、中子掺杂生产半导体器件、中子辐照育种、中子探伤、中子照相、中子测井等先进技术,广泛应用于材料、生命科学、资源勘测、环境监测、农业增产等领域。

中子虽不带电荷,但具有很强的穿透力,它在空气和其它物质中,可以传播更远的距离,对人体产生的危害比相同剂量的X射线更为严重。由防中子辐射纤维制成的屏蔽,其作用就是要将快速中子减速和将慢速(热)中子吸收。通常的中子辐射防护服装只能对中、低能中子防护有效。

用高密度材料制成如:铅房、铅屏蔽、铅玻璃、钡砂、铿和硼等复合防护涂料、铅板、铅衣、铅帽、铅眼镜、铅手套、核用通风厨、铅砖、铅罐、介入防护吊屏、侧屏、吊帘等产品,可用于人身射线防护、

日木将铿和硼的化合物粉末与聚乙烯树脂共聚后,采用熔融皮芯复合纺丝工艺研制了防中子辐射材料,纤维的强度可达20-30CN/tex,断裂伸长为21-32%。

由于纤维中铿或硼化合物的含量高达纤维重量的30%,因而具有较好的防护中子辐射效果,可加工成机织物和非织造布,定重为4309/平方米的机织物的热中子屏蔽率可达40%,常用于医院放疗室内医生与病人的防护。国内采用硼化合物、重金属化合物与聚丙烯等共混后熔纺制成皮芯型防中子、防X射线纤维。纤维中的碳化硼含量可达35%,纤维强度可达23-27CN/tex,断裂伸长达20-40%,可加工成针织物、机织物和非织造布,用在原子能反应堆周围,可使中子辐射防护屏蔽率达到44%以上。

楼上两位说得恰恰相反,阻挡中子可不能用高密度的重金属和水泥,因为中子弹就是利用中子容易穿透钢铁和水泥的特性,来杀伤坦克和工事里的人员。阻挡中子的最好材料是水、塑料这样的轻物质。而阻挡伽玛射线才用重物质(铁、铅、水泥等)。在坦克的钢板里加一层塑料复合材料,可以有效地减少中子的损伤。

厚水泥墩+厚铅板

使用高密度物质


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