新型中子/γ射线屏蔽材料的设计和制备

屏蔽材料设计主要考虑中子和γ射线的防护需求,兼具中子和γ射线协同防护作用的材料,可广泛应用于诸多辐射场景。介绍了屏蔽材料的种类、优势和不足,并基于蒙特卡罗粒子输运软件(MCNP)程序开展了针对中子和γ射线屏蔽材料的设计和优化研究工作,提出了一种具有较好屏蔽效果的新型中子和γ射线屏蔽材料设计方案。模拟结果表明在石蜡中添加一定量的B_(4)C可显著提高材料对中子的屏蔽率,其中,B_(4)C添加质量为10%~20%的含硼石蜡具有较优异的中子屏蔽效果,75mm含硼(10%B_(4)C)石蜡/1mm Pb等多层屏蔽材料设计对Pu自发裂变中子的总能量屏蔽率为96.8%,对Pu衰变γ射线总能量屏蔽率为93.5%,通过增加Pb层厚度至2mm,可使γ射线总能量屏蔽率达到96.5%。开展了可实现快中子慢化、吸收双功能的含硼石蜡屏蔽材料的制备技术研究,通过冷压制备技术制备了组织致密、加工性能优异的含硼石蜡屏蔽材料,可解决屏蔽材料尺寸受限制以及加工成形困难等难题,可广泛应用于工业辐射防护领域。

不同屏蔽方式对信号设备电磁干扰研究

确定铁路变电所与信号设备房屋设置方案、相对距离标准对于保障行车安全、控制工程投资、统一工程建设标准具有重要意义。对电磁屏蔽室具体屏蔽措施进行分析,通过有限元仿真软件COMSOL建立金属板与金属网模型进行仿真计算得出机房内部磁感应强度变化,比较金属板和金属网两种屏蔽方式。统计不同材质、不同厚度金属板和金属网屏蔽时的磁场屏蔽率,进而对电气设备与信号设备安全间距进行优化。

氯离子对化学需氧量的影响及屏蔽方法的研究

为系统探明氯离子对化学需氧量(COD)的影响,并获得有效的屏蔽方法,降低检测误差,本文以COD标准溶液为研究对象,探讨了氯离子及硫酸汞对COD测试值的影响,实验结果显示,氯离子对COD的测试存在显著的干扰,特别是对于COD值小的样品,引起的测试误差更大。硫酸汞具有较好的屏蔽效果,在屏蔽倍率为30∶1时,对于COD≥200 mg/L的样品,其测试误差可以达到10.00%以内。对于COD≤50 mg/L的样品,采用低浓度测试条件,在屏蔽倍率为20∶1时可达到较好的屏蔽效果,但硫酸汞用量不宜过多且宜在量取试样后加入。

圆锥台形屏蔽体辐射衰减率的仿真研究

提出一种数值解析法计算从放射线源到评价点的放射线所穿透圆锥台形屏蔽物体的交点坐标 ,从而可快速预测辐射屏蔽衰减率。用空间解析法建立了圆锥台形物体的数学模型。从曲面方程和直线方程的联立解求出交点。在判断放射线是否穿透此圆锥台体时 ,又提出了圆锥台形屏蔽体的假想外接长方体的建模方法 ,将曲面方程联立解的复杂计算简化为一次代数方程的简单计算 ,大幅度地缩短了计算时间。显示了直观的计算结果。

B对Pb-Mg-Al-B屏蔽功能材料的显微组织与屏蔽性能的影响

利用立式高频感应炉制备出铸造Pb-Mg-Al-B屏蔽材料,并对其显微组织和屏蔽性能进行了研究。结果表明,随着B的添加,材料组织中AlB2颗粒增多;室温抗拉强度可达105MPa,布氏硬度为160;厚度为20mm、B含量为2.0%(质量分数)的Pb-Mg-Al-B屏蔽材料对能量为250、118和65keV的X射线屏蔽率分别为90.29%、99.22%和97.9%,对γ射线的屏蔽率达到49.75%(137Cs源)和34.21%(60Co源),对中子的屏蔽率高达92.7%,说明屏蔽材料具有强度高、X(γ)射线与中子屏蔽性能优异,具备结构-功能(屏蔽)一体化的特点。

含金属聚合材料屏蔽γ射线效果的测定

应用同位素监测仪、γ辐射仪 ,测定含金属元素高分子聚合材料对γ射线的屏蔽效果。采用同位素13 1I、99mTc点源 ,针对聚合材料中不同的金属元素、含量差异和材料厚薄 ,并以铅玻璃作对照 ,根据射线屏蔽、吸收原理 ,参照有关国家专业标准和资料 ,建立测定方法 ,测定了它们对γ射线的屏蔽效果。

稳定TiO_2水溶胶的紫外线屏蔽整理

简述了紫外线屏蔽整理原理及溶胶-凝胶原理;分析了稳定的TiO2水溶胶对不同纤维素纤维织物及M/T/C织物进行紫外线屏蔽整理的效果,讨论了纤维种类、形态结构、织物组织结构、厚度、染色用染料类别及染色色泽对织物紫外线屏蔽整理效果的影响,结果表明:稳定的TiO2水溶胶对织物进行紫外线屏蔽整理效果较好,是一种很有前途的整理方法。

稳定TiO_2水溶胶的制备及其对苎麻织物紫外线屏蔽整理的探讨

研究了用钛酸正丁酯为前驱物,水为溶剂,冰乙酸作稳定剂,采用溶胶-凝胶技术,制备稳定的TiO2水溶胶;简述了紫外线屏蔽整理原理及溶胶-凝胶原理;探讨了稳定的TiO2水溶胶对苎麻织物进行紫外线屏蔽整理的效果,结果表明:紫外线屏蔽整理效果较好,是一种很有前途的整理方法.

含铅聚合物屏蔽γ射线效果的测定

应用同位素监测仪，测定含金属元素铅的聚合物对γ射线的屏蔽效果（屏蔽率）。采用同位素＾１３１Ｉ、＾９９ｍＴｃ点源，针对聚合物中的铅的不同含量和材料的不同厚度，测定其对γ射线的屏蔽效果，建立测定方法。实验中以金属铅片和铅玻璃作对照，并对结果进行讨论。

广谱高效防晒剂的制备及紫外屏蔽性能研究

以氯化锌和硬脂酸为原料,采用溶剂热法,一步制备硬脂酸修饰的ZnO纳米颗粒。用沉降实验、X-射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(IR)、扫描电镜(SEM)和紫外可见分光光度计等对样品进行表征。结果表明,样品属于红锌矿型合成纳米氧化锌,颗粒尺寸约为10~30 nm,在有机溶剂中具有良好的分散性好,在200 nm^400 nm的紫外线屏蔽率达到94.1%~98.9%,具有广谱高效的防晒效果。

基于能谱测量的γ辐射屏蔽实验研究

提出了基于能谱测量、利用全能峰谱分析屏蔽体对γ射线的屏蔽作用的方法.该方法适用于同时对不同能量的多种γ射线的屏蔽效果进行测量和分析,与传统剂量率测量法相比,测量更准确、简单,是一种快捷、实用的屏蔽实验分析方法.

原位生成法合成PET/纳米TiO2复合材料Ⅱ.复合纤维的结构和性能研究

研究了原位生成纳米TiO2/PET复合纤维的力学性能、结晶性和取向性,初步表征了纤维的紫外线屏蔽功能.研究结果表明,原位生成纳米TiO2的引入提高了PET纤维的力学性能,增强了其紫外线屏蔽功能,其断裂强度可达到3.76 cN/dtex,对290～400nm的紫外线屏蔽率有了较大幅度的提高.

一种新型γ射线防护用乳胶制品填充料的研制

研制了一种新型γ射线防护用乳胶制品填充料,此填充料由PbWO4和WO3复合制成,其组成(质量分数)为:WO3(40%～60%)+PbWO4(60%～40%)。填充料制备方法:在分散剂、助剂存在下,由Na2WO4溶液与Pb(Ac)2溶液在快速搅拌下沉淀反应得到PbWO4沉淀,然后将此PbWO4沉淀加入到磨细的WO3浆体中,继续研磨1～2h即成。该填充料与硫化橡胶乳液形成的分散系稳定性很好;制成的乳胶产品(手套)对59.5keV的γ射线的屏蔽率可达15%～18%,抗拉强度达7.8～9.1MPa,扯断伸长率达700%～1000%;对产品中的Pb作迁移性检测,结果显示迁移率很低,符合国家环保和安全卫生要求。

粉石英在防氡涂料中的应用研究

采用硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)对粉石英表面进行改性,然后将改性粉石英填充到涂料中研制出一种新型防氡涂料。通过湿法球磨改性方法,利用正交实验获得了粉石英改性的最佳工艺条件,通过浸润性测试和红外光谱分析了改性效果,通过对涂料的防氡效率测试和表面形貌研究了防氡涂料的防氡性能。结果表明,最佳改性条件为:矿浆浓度50%,偶联剂用量0.4%,改性时间20min,球料比3,转速2000r/min,pH值为7;改性粉石英填充涂料制备的新型防氡涂料的氡屏蔽率高达95.8%,防氡效果显著,且涂料的基本性能符合GB/T9756—2009《合成树脂乳液内墙涂料》标准要求。

原位生成法合成PET/纳米TiO2复合材料Ⅲ.双向拉伸薄膜的结构和性能研究

研究了以原位生成法合成的PET/纳米TiO2复合树脂为原料制备的双向拉伸薄膜(BOPET)的化学组成、结晶结构、力学性能、热收缩性能和紫外线屏蔽能力.结果表明,原位生成纳米TiO2的引入,提高了PET的双向拉伸性,大大增强了PET对波长在290～400 nm紫外线的屏蔽能力,在纳米TiO2含量为1.0%时,其薄膜(厚度(30±5)μm)的紫外线屏蔽率达到97%以上.

一种新型γ射线防护涂料的制备及性能研究

以自制的超疏水性纳米钨酸铅为功能填充料,研制了一种对γ射线有良好的辐射屏蔽性能,且施工性能优良的、抗辐照的新型辐射防护涂料。利用可见分光光度计、原子力显微镜和红外光谱仪等对产物进行了表征,并研究了钨酸铅添加量对59.5keVγ射线屏蔽率的影响。结果表明:纳米钨酸铅在有机溶剂中有良好的分散稳定性;纳米钨酸铅与涂料组分发生了化学作用,从而表现出与基料良好的相容性;纳米钨酸铅的最佳用量为27%～30%,涂膜对γ射线的屏蔽率高达32%,涂料的硬度和流平性也有了很大改善。

建筑节能涂料的制备及评定

介绍了建筑节能涂料的隔热节能原理、配制工艺、隔热性能比较,同时介绍了各种材料的选择、产品的技术指标以及节能计算方法。

滤蓝镜片对VDT光环境作业者影响研究进展

对近5年内不同屏蔽率滤蓝镜片(BLFL)在VDT光环境作业者视疲劳缓解、视功效、睡眠节律等方面影响的实证研究进行了系统回顾,佩戴镜片时长和屏蔽率高低是影响实验显著性的两个重要因素。高屏蔽率BLFL会影响被试的辨色表现;睡前短时间佩戴BLFL影响睡眠节律;被试在长期日常佩戴BLFL或采用高屏蔽率(50%)镜片能增加视疲劳实验的显著性,但具体阈值尚不明确。部分研究报告了年龄差异、VDT作业种类对BLFL偏好的影响。

辐射防护用特种橡胶制品的制备与性能研究

一种新型γ射线防护用橡胶制品填充料由PbWO4和WO3复合制成，其组成为：WO3：PbWO4=40-60：60～40（质量分数）；制备方法：在分散剂、助剂存在下，由Na2WO4溶液与Pb（Ac）2溶液在快速搅拌下沉淀反应得到PbW04沉淀，然后将此PbW04沉淀加入到磨细的WO3浆体中，再研磨1～2h即成。该填充料与硫化橡胶乳液形成的分散系稳定性很好，制成的橡胶制品（手套）对59．5KeV的了射线的屏蔽率可迭15％～18％，抗拉强度达7．8～9．1MPa，断裂伸长率迭700～1000％；对产品中的Pb作迁移性检测，证明是符合安全卫生要求的。

可控中子孔隙度测井仪器设计

源距与屏蔽体厚度是直接影响可控中子孔隙度测井仪器测量准确性的重要参数。源距不仅影响测井仪器的测量误差,还影响测井仪器对地层孔隙度的灵敏度。屏蔽体厚度是保障测井响应完全反映地层的重要参数。从灵敏度、屏蔽率以及误差3个方面确定可控中子孔隙度测井仪器的源距与屏蔽体厚度。研究结果表明:近探测器源距越小,测井仪器灵敏度越高;近远探测器的间距对测量误差的影响随间距的增大,先减小再增大;当屏蔽率在70%以上且屏蔽率随厚度的变化较为缓慢时的屏蔽体厚度可作为屏蔽体最低厚度。