أسباب الوقاية من إشعاع الباريت

الباريت هو معدن غير معدني يتكون في المقام الأول من كبريتات الباريوم. له كثافة عالية (4.3 ~ 4.5g / cm3) وقسوة موه منخفضة نسبيا (3 ~ 3.5). يظهر خصائص كيميائية مستقرة،غير قابل للذوبان في الماء وحمض الهيدروكلوريك، غير سامة، غير مغناطيسية، ولها القدرة على امتصاص الأشعة السينية وأشعة غاما.

1مزايا مركبات عنصر الباريوم في الحماية من الإشعاع:

الباريوم يقع في المرتبة الأولى من الرصاص في الجدول الدوري، وهو عنصر غير مشع.مما يجعلها أكثر عرضة للتأثير الضوئي عند التفاعل مع الإشعاع، وهو مفيد للغاية لمنع الإشعاع المؤين. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي أيونات الباريوم على ثابت كهربائي مرتفع ومغناطيسية قوية.مما يؤدي إلى خصائص خسارة مغناطيسية ممتازة عند التعامل مع الإشعاع غير المؤين. بالمقارنة مع بعض مواد الدرع الإشعاعية الأخرى (مثل الدرع بالأشعة السينية القائم على الرصاص) ،الباريوم له مزايا واضحة بسبب أدائه المتفوقة وتجنب المشكلات السامة المتعلقة بأكسيد الرصاص.

2تشمل أسمنتات الحماية من الإشعاع عادةً أسمنت الباريوم وأسمنت السترونسيوم. في حين أن أسمنت السترونسيوم يوفر حماية أفضل ضد الإشعاع المؤين،الاسمنت الباريوم يتفوق في حماية أشعة غاما وأشعة اكسبالإضافة إلى ذلك، عندما تستخدم كمضافات في مواد ألواح الألياف المركبة، يظهر مسحوق الباريت، مسحوق الزيوليت، ومسحوق المغناطيس مستوى معين من فعالية الدرع الكهرومغناطيسي.بشكل عامفي نطاق الترددات المنخفضة (أقل من 110 كيلو هرتز) ، يثبت مسحوق الباريت أنه الأكثر فعالية في الحماية الكهرومغناطيسية ، حيث يحقق فعالية الحماية 17.99 ديسيبل.يليها مسحوق الزيوليت مع 17يقدم مسحوق المغناطيسية فعالية أقل قليلاً عند 16.99 ديسيبل. وبالتالي، يبرز مسحوق الباريت كخيار أفضل للحماية الكهرومغناطيسية.

• حالة البحث في التطبيق العالمي لحماية الأشعة الباريتية:

في وقت مبكر، استخدمت مجموعة أبحاث أكور بجامعة ديميرل في تركيا الباريت كحجر خام ودقيق، واستعدت ثلاثة أنواع مختلفة من الباريت الخرساني من خلال نسب مختلفة،و أظهرت نتائج الاختبار أن الباريت كمجمع أظهر أداء ممتاز في حماية أشعة غاما.

2بالإضافة إلى ذلك، استخدم غونتر وآخرون خصائص امتصاص كبريتات الباريوم وتيتانات الباريوم وأكسيد البسموث لتطوير ألياف مركبة يمكنها امتصاص الأشعة السينية.صنعوا هذه الألياف إلى خيوط ونسيج، ونجحت في تحقيق حماية فعالة ضد الأشعة السينية.

كما اقترحت اليابان طريقة مبتكرة، بإضافة كبريتات الباريوم إلى محلول فيزكوز للخيوط، وطورت نوعا جديدا من الألياف.تأثير الحماية من الأشعة السينية للأنسجة المصنوعة من هذه الألياف واضح، وخاصة بالنسبة لمصادر الأشعة السينية الكاثودية 6kV و 2mA ، فإن كفاءة الحماية تصل إلى 97٪.

• ملخص:

السبب في أن الباريت يمكن استخدامه للحماية من الإشعاع هو أن مكونه الرئيسي هو كبريتات الباريوم، والتي يحتوي فيها الباريوم على نواة عالية الجودة، تحتوي على العديد من الذرات لكل وحدة حجم،الذي يزيد من احتمال تأثير الكهرباء الضوئية والظواهر الأخرى، بحيث يكون من الأسهل امتصاص طاقة الأشعة. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي أيون الباريوم أيضًا على ثابت كهربائي مرتفع وخصائص مغناطيسية قوية ،مما يجعلها تظهر خسارة مغناطيسية ممتازة في مقاومة الإشعاع الكهرومغناطيسي.

في الوقت الحالي، تطبيق الباريت في الحماية من الإشعاع هي أساسا مواد الخرسانة في صناعة البناء، والمواد المضافة في الملابس الحماية الطبية،والطلاء كمواد لتغطية الإشارات الإلكترونية.