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  • 1 # 寂寞的墨跡雞

    鉛能防輻射是由其物理性質決定的

    相信很多小夥伴對於超人用鉛包裹氪隕石來防止輻射的劇情記憶猶新吧,對的,超人在劇中就是利用了鉛的一項物理特型——防輻射。

    物質阻擋核輻射的能力主要決定於兩個方面,首先是原子序數,其次是物質的密度。

    一般原子序數越高,輻射阻擋能力就越強。但原子序數越大的元素生成越困難,因此也更稀少,原材料成本非常高。另外很多原子序數很大的元素本身就有放射性,不適合用來做防輻射材料。

    物質密度越高,輻射阻擋能力越強。鉛的密度是11.3克/立方厘米。金的密度比鉛大,但是太貴。地球上密度最大物質為金屬鋨,密度值為22.8克/立方厘米,更貴。

    結論:鉛的原子序數較高,而材料成本不高,某些環境下選擇鉛做為防輻射材料是輻射阻擋能力和材料成本之間權衡的結果。但鉛不是唯一的選擇:核電站的反應堆外層就用很厚的混凝土。

    其實輻射分為很多種,有X射線、γ射線,中子射線等。鉛僅僅對於X射線、γ射線的遮蔽效果較好,對於中子輻射的遮蔽就不好了。

    簡而言之就是:任何物質都有一定的防輻射作用,至於鉛做為防輻射材料使用範圍較廣的原因是“是輻射阻擋能力和材料成本之間權衡的結果”。

  • 2 # 郡焐翅味面

    我們從技術和實用性兩個方面來說明。

    一、技術上,輻射有粒子輻射和射線輻射兩種,粒子輻射又包涵電子輻射,質子輻射,中子輻射。危害和穿透性依次增強,因中子不帶電荷,沒有庫侖力,所以穿透性較強。射線輻射又包涵無線電,紅外線,可見光,紫外線,x射線,伽馬射線。因都不帶電荷,波長依次減小,而根據波的性質攜帶的能量依次增大。而紫外線,x射線,伽馬射線這些波長都接近分子,原子,原子核的大小,所以這些射線的穿透性很強。尤其是伽馬射線,穿透性宇宙最強。這些輻射的主要傷害,電子和質子主要是電離,比如身體接受過量會出現類似燒傷的效果,而中子輻射,短波輻射則會因為其穿透性過強和能量較高,直接作用於分子間,打斷分子結構,比如蛋白質失效,DNA,RNA斷裂,無法合成蛋白質。或者改變DNA的結構,合成錯的蛋白質,細胞失控(癌變)等等。

    接下來說說防輻射,瞭解了輻射原理我們再來了解下防輻射的原理,對於粒子輻射,尤其是質子輻射和電子輻射,防護相對簡單,比如電子,一張紙就可以抵擋。因為質子(一般為氦核)帶電且質量較電子大得多所以要厚一點的材料,一般普通鐵皮就可以抵擋。至於中子輻射,只能讓中子擊中原子核,讓原子核俘獲中子以達到減少輻射,而原子核是相當相當小的,所以就要原子核大的,原子要多,這樣既增大了擊中面積又增加了因為原子核而產生的引力以俘獲中子。射線輻射也是同樣的道理,讓原子核和電子吸收射線的能量。

    二、實用上。前面瞭解到,防止中子輻射和短波長射線需要原子核越大越好,密度越高越好。加上實用性,價格越底越好。所以就不難想到了鉛。

    順便說一句。無線電波(WIFI,電視機、電氣裝置等等)產生的射線輻射波長都在1cm~1000cm左右。因此不會有大的傷害,但是因也具備能量,所以有一定的輻射,但是也是非常小的,畢竟可見光的波長在奈米級別,他的能量比無線電高多了。

  • 3 # 簡筆人的說

    原因是多方面的1.鉛的密度大 可以防止射線穿過所以理論上比鉛密度大的都可以 不過 一般比較重/貴/本身具有放射性/在輻射下會融化或反應比如

    鋨的密度

    最大 可是穿起來恐怕好幾噸 你穿嗎?2.鉛的結構排列緊密3.其他材料 比如 金銀 銅鐵在輻射的照射下 很快原子結構將會被破壞使得本身也具有放射性而鉛不會研究證明 鉛在長時間輻射下 都不會被破壞原子結構再綜合價格 質量 密度 效果 等多種情況下鉛無疑是

    最好的金屬

    之一PS 鉛雖然具有較好的

    防輻射

    能力但是不是100%什麼若貝爾 核電站洩漏後工作人員穿了 和自己 體重差不多重的 鉛製防

    輻射衣

    可是哦 事後證明 只有10%不到的工作人員是比較健康的其他的人都完蛋了 不是癌症就是 器官衰變 唉。。。

  • 4 # 吾欲靜而瘋不止

    光具有波動性和粒子性,任何射線,本質都是光,只是頻率不同,頻率越高能量就越大。要防輻射,就必須使光子跟原子核發生碰撞,那麼光子就會被散射和折射,能量就降低了。其實也很好理解的。鉛和金,原子密度都比較大,那麼攔截光子就比較少漏網的了。輻射有害是因為能量大的光子能擊穿生物DNA片段,造成基因缺失,由此基因表達錯誤,那肯定出問題了。其實任何金屬都有比較好防輻射的作用。防摔霜也是加金屬離子來阻擋紫外線。太陽每時都發生核聚變,但是地球的電離層,磁場和大氣把它阻擋了,大氣還是氮氣為主,有時候想一想,地球還真是智慧的產物,天然的地球形成的機率極限趨於零。

  • 5 # 低研一下

    鉛是密度很高的重金屬,注意!這裡的區別就是密度的解釋,就是說它的核內質子數很大,可以吸收很多中子。電子。這麼解釋吧,元素週期表是有順序的排列按照時間轉變成另外的週期元素,每種元素都有衰變週期,鉛屬於尾巴的了,因此一個鉛元素可以吸收往上所有元素的轉變能量。元素轉變的性質分不同的時空域,體現在這裡

  • 6 # 文都肉多多

    鉛是銀白色的金屬(與錫比較,鉛略帶一點淺藍色),十分柔軟,用指甲便能在它的表面劃出痕跡,鉛很容易生鏽——氧化。鉛經常是呈灰色的,就是由於它在空氣中,很易被空氣中的氧氣氧化成灰黑色的氧化鉛,使它的銀白色的光澤漸漸變得暗淡無光。不過,這層氧化鉛形成一層緻密的薄膜,防止內部的鉛進一步被氧化。也正因為這樣,再加上鉛的化學性質又比較穩定,因此鉛不易被腐蝕。鉛並不是最好的防輻射材料,金屬纖維、銀纖維都是防電磁輻射材料。婧麒家的防輻射金屬纖維具有良好的導電、導熱、導磁和耐高溫效能,而且製造方法較簡單,成本較低,遮蔽效果顯著,面料的抗氧化能力也比較好..

    鉛是一種對人體危害極大的有毒重金屬,因此鉛及其化合物進入機體後將對神經、造血、消化、腎臟、心血管和內分泌等多個系統造成危害,若含量過高則會引起鉛中毒。不過金屬鉛卻有著防輻射的作用,你知道嗎?

      什麼是金屬鉛

      鉛是銀白色的金屬(與錫比較,鉛略帶一點淺藍色),十分柔軟,用指甲便能在它的表面劃出痕跡,鉛很容易生鏽——氧化。鉛經常是呈灰色的,就是由於它在空氣中,很易被空氣中的氧氣氧化成灰黑色的氧化鉛,使它的銀白色的光澤漸漸變得暗淡無光。不過,這層氧化鉛形成一層緻密的薄膜,防止內部的鉛進一步被氧化。也正因為這樣,再加上鉛的化學性質又比較穩定,因此鉛不易被腐蝕。

      鉛為什麼能防輻射

      金屬鉛有一個非常神奇的功能就是可以防輻射。它能很好地阻擋X射線和放射性射線。在醫院裡,大夫作X射線透視診斷時,胸前常有一塊鉛板保護著;在原子能反應堆工作的人員,也常穿著含有鉛的大圍裙。那麼鉛為什麼能防輻射呢?專家表示簽到結構與其他物質一樣,沒有特殊之處,但是鉛的原子序數和密度都比較高,因此能夠很好的防護輻射,一般應用到建築中。

      還有什麼能防輻射

      鉛並不是最好的防輻射材料,但是生活中電磁輻射無處不在,還有哪些物質能夠防護電磁輻射呢?根據專家的介紹瞭解到,金屬纖維、銀纖維都是防電磁輻射的優質材料。

      金屬纖維:金屬纖維具有良好的導電、導熱、導磁和耐高溫效能,而且製造方法較簡單,成本較低。目前市面上的防輻射服絕大部分都是用金屬纖維製作而成的,遮蔽效果顯著,面料的抗氧化能力也比較好。金屬纖維防輻射服是防輻射服發展史上的第三代防輻射產品,主要的代表品牌有親琦、克莉思汀。

      銀纖維:銀纖維是透過特殊技術,將一層純銀永久的結合在纖維表面上所得的高科技產物。由銀纖維製作的防輻射服還具有銀本身的效能,具有殺菌除臭防過敏的功效。專家表示,銀纖維防輻射服的遮蔽效能要比金屬纖維好很多,而且質優價廉,主要的代表品牌有婧麒、喬薇依。

  • 7 # tulyhjing

    需要準確回答這個問題。在這裡,“輻射”一詞是指“致電離輻射”(簡稱“電離輻射”),而不是指“電磁輻射”。由於“電離輻射”會在物質中產生“電離效應”,即使中性的原子變成“電子和離子”,從而造成“損傷”,對生物體產生損害。

    “電離輻射”大致可以分為兩種型別:帶電粒子(如電子、質子和重離子)和“中性粒子”(如γ射線和中子,中微子產生電離的機率非常小)。帶電粒子的穿透力小,遮蔽非常容易。而“中性粒子”的穿透力強,遮蔽相對困難。

    γ射線與物質的相互作用主要是產生“光電效應”和“康普頓效應”來“吸收γ射線”,遮蔽γ射線的材料是“原子序數z”越大越好。z值越大,產生“光電效應”和“康普頓效應”的機率越大。最好的材料是鈾(天然鈾或貧化鈾),但不易獲得(現在已經在一定規模上使用了,如鈷源的遮蔽)。因此,鉛是最常用的γ射線遮蔽材料。

    但中子與物質相互作用的情況完全不同於γ射線,不存在“z值越大就越能夠吸收中子”的規律。所以,對於“高能中子”(MeV量級),首先要採用“非彈性散射”效應降低中子能量,一般採用鐵材料。在中子能量降低到eV量級左右後,採用“吸收中子截面大”的材料來遮蔽中子,一般採用硼、鎘等。所以,鉛材料是不能遮蔽中子的。

  • 8 # 創史人

    1.鉛的密度大 可以防止射線穿過。所以理論上比鉛密度大的都可以 。

    2.鉛的結構排列緊密

    3.其他材料 。比如金、銀、銅、鐵在輻射的照射下很快原子結構將會被破壞,使得本身也具有放射性而鉛不會。

    研究證明 :鉛在長時間輻射下,都不會被破壞原子。再綜合價格 、質量、 密度 、效果 ,等因素鉛無疑是最好的金屬之一。

    鉛雖然具有較好的防輻射能力但不是100%,切爾諾貝利核電站爆炸後,工作人員穿著和自己體重差不多的鉛製防輻射服,事後證明只有百分之十的人比較健康。

  • 9 # 科普新視界

    標準說法是:鉛能防核輻射!

    鉛被選為遮蔽核輻射材料,主要是基於其如下自身性質。

    一、高密度。

    一般來說,材料密度越高,輻射阻擋能力越強。因此,如果不計成本,金應該是比鉛還要好的遮蔽材料。按這個邏輯,遮蔽能力最好的是金屬鋨,密度為22.8克/立方厘米,是鉛的二倍(鉛的密度是11.3克/立方厘米),但這玩意又貴又重。想來想去,還是鉛物美價廉。

    二、高原子序數。

    一般來說,原子序數越高,輻射阻擋能力越強。但原子序數越大,外層電子也越不穩定 一是製備困難,二是本身就可能帶有了放射性。所以用來以毒攻毒有點太猛。思來想去,還是鉛又安全又便宜。

    綜上所述,鉛並非是最佳輻射防護材料,但卻是最實惠最可靠最常見的材料。

  • 10 # 艾伯史密斯

    答:鉛對電磁輻射的遮蔽性比較好吧!尤其是對X射線的防護,在醫學和工業中常用到!但是鉛對中子輻射的防護能力,就弱很多!

    比如在醫院拍X片時,就需要對拍攝環境進行遮蔽,在裡面工作人員,還有可能穿戴鉛皮手套,甚至含鉛防護服;這是因為鉛對電磁輻射具有很好的遮蔽性。

    至於防電磁輻射的原理,可以這麼理解:電磁場作用於金屬,金屬中的電荷受影響,會形成渦流電場,渦流電場和輻射電場相互抵消,從而達到防護作用。

    其中,產生渦流電場的能力,和金屬的磁導率、金屬原子的電子數等等有關,綜合來看:

    (1)原子序數越大,防護能力越強;

    (2)密度越大的物質,防護能力越強;

    但是原子序數增大後,物質自身也會產生輻射,所以綜合考量,原子序數為82,密度為11.343的鉛,是效果較好,成本也相對較低的防護材料。

  • 11 # 魔鬼冷知識

    輻射分很多種,有X射線、γ射線,中子射線等。鉛僅僅對於X射線、γ射線的遮蔽效果較好,對於中子輻射的遮蔽就不好了。

    鉛為什麼能防輻射?

    原因是:鉛的原子序數(Z=82)較高,對於X射線有高衰減的作用。但是鉛的價格貴、結構效能差,機械強度差,不耐高溫,具有化學毒性,對於低能的X射線散射量較大(即防護效果不佳)。

    目前有采用貧化鈾(原子序數Z=92)材料製成γ射線放射源的遮蔽體,同樣的防護效果下,比鉛遮蔽體的體積、質量減少很多。

    為什麼物質的原子序數越高,阻擋輻射(X射線或γ射線)的效果就越好?

    原因是:輻射(X射線或γ射線)穿過物質會發生多種相互作用,例如:光電效應、康普頓效應、電子對效應。

    這些效應會造成X射線或γ射線被吸收或者散射,從而起到了阻擋遮蔽的作用。

    光電效應:當光子與物質原子的束縛電子作用時,光子把全部能量轉移給某個束縛電子,使之發射出去,而光子本身則消失掉。康普頓效應:光子與電子發生非彈性碰撞,一部分能量轉移給電子,使它成為反衝電子,而散射光子的能量和運動方向發生變化。電子對效應:當光子從原子核旁經過時,在原子核的庫倫場作用下,光子轉化為1個正電子和1個負電子。

    而光電效應、康普頓效應、電子對效應發生的機率都隨物質的原子序數Z增大而增大。

    射線能量一定的情況下,光電效應的發生機率與Z^5成正比;康普頓效應的發生機率大致與Z成正比;電子對效應的發生機率與Z^2成正比。

    舉個例子,鉛的原子序數為82,鐵的原子序數為26,對於100kV以下的X射線,1mm鉛板的遮蔽效果等於6mm鐵板的遮蔽效果。

    實際上任何物質都能使穿過的輻射受到衰減。除了鉛以外,鐵、磚、混凝土都是常用的輻射遮蔽材料。

    舉個例子:在醫用診斷用的X射線能量範圍內,24cm厚的實心磚塊的防護效果相當於2mm厚的鉛板。

  • 12 # 廢金屬之家

    因為鉛的原子序數是82,是自然界中原子序數比較高的物質。當然阻擋核輻射的能力比較強。比鉛更高的物質阻擋能力會更強。

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