Наука

Стекла защитят от радиации

Помните, как в рентген-кабинете доктор надевал на вас защитный фартук, а потом уходил за дверь и из-за стекла говорил вам в микрофон: «замрите и не дышите»? Делал он это за защитным стеклом, чтобы не получить вашу дозу радиации. Но те стекла были не так эффективны. Физики из Уральского федерального университета (УрФУ) в составе международного коллектива создали стекла, которые смогут защитить от радиоактивного (рентгеновского и гамма-) излучения

Они разработали несколько образцов таких стекол. Одни из последних результатов – стекла на основе фторида бария. Но наилучшие результаты показали образцы с добавлением бората-висмута. Их радиационно-защитные характеристики (слой половинного ослабления и средняя длина свободного пробега) лучше существующих коммерческих аналогов.

«Гамма-излучение используется во многих отраслях. К примеру, в сельском хозяйстве для продления срока хранения продуктов, в промышленности для обнаружения дефектов металлического литья сварных швов, в медицине для лечения раковых опухолей, в космической отрасли и так далее, – говорит Карем Абделазим Габер Махмуд, инженер-исследователь кафедры атомных станций и возобновляемых источников энергии УрФУ, сотрудник Управления ядерных материалов (Египет). – Гамма-излучение имеет значительную проникающую способность, поэтому перед нами стоит задача создать материал, который бы обеспечивал максимальную защиту и необходимую безопасность для работников».

В созданных до этого радиационно-защитных стеклах используют в основном свинец и фосфат. Свинец благодаря высокой плотности – одна из наиболее эффективных защит от гамма-излучения. Но это тяжелый (готовое стекло может весить до нескольких сотен килограммов) токсичный металл. Поэтому ученые по всему миру подбирают оптимальный состав, компоненты, которые помогли бы облегчить вес стекла, уменьшить толщину и себестоимость.

Как сообщает пресс-служба УрФУ, другая проблема в том, что после превышения определенного процента добавок стекла теряют прозрачность так же, как после поглощения определенной дозы облучения. Поэтому, с одной стороны, необходимо минимизировать объем свинца, сохранив защитные свойства, а с другой – продлить срок годности изделия, его прозрачность.

Наиболее активно исследованием и подбором новых компонентов занимаются ученые из Иордании, Саудовской Аравии, Турции, Малайзии, Китая, Египта.

«Защитные стекла начали создавать в конце 1940-х, в 1950-х годах, в период становления атомной энергетики. Тогда в Англии, Америке, России решали задачу наблюдения за радиационно-опасными работами. Придумали несколько вариантов стекол с разными добавками, но везде базовыми компонентами являются свинец и фосфат. Современная тенденция – подобрать такой состав, чтобы минимизировать объем свинца, а лучше – заменить его на другой металл», – поясняет доцент кафедры атомных станций и возобновляемых источников энергии УрФУ Олег Ташлыков.

Отметим, защитные свойства стекол физики экспериментально проверили в Институте реакторных материалов госкорпорации «Росатом» (Заречный, Свердловская область). Следующий этап – дальнейшее исследование параметров, улучшение и оптимизация состава, коммерциализация технологии.

guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x
()
x