[科普中國(guó)]-防輻射混凝土

radiation shielding concrete，又稱(chēng)屏蔽混凝土、防射線混凝土。容重較大，對(duì)γ射線、X射線或中子輻射具有屏蔽能力，不易被放射線穿透的混凝土。膠凝材料一般采用水化熱較低的硅酸鹽水泥，或高鋁水泥、鋇水泥、鎂氧水泥等特種水泥。用重晶石、磁鐵礦、褐鐵礦、廢鐵塊等作骨料。加入含有硼、鎘、鋰等的物質(zhì)，可以減弱中子流的穿透強(qiáng)度。常用作鉛、鋼等昂貴防射線材料的代用品。用于屏蔽X射線、γ射線和中子輻射作用的混凝土。用于原子能反應(yīng)堆、粒子加速器，以及工業(yè)、農(nóng)業(yè)和科研部門(mén)的放射性同位素設(shè)備的防護(hù)。

概念防輻射混凝土又稱(chēng)屏蔽混凝土、重混凝土或核反應(yīng)堆混凝土等。該混凝土能有效地屏蔽原子核輻射和中子輻射，是原子能反應(yīng)堆、粒子加速器及其他含有放射源裝置常用的一種防護(hù)材料。

原子核輻射，是指 射線、 射線、 射線和中子射線， 、 射線穿透力較低，所以防輻射混凝土要屏蔽的是 射線和中子射線。

防輻射混凝土常采用能結(jié)合大量水泥作為膠凝材料，如膨脹水泥、鋇水泥、鍶水泥、石膏礬土水泥等，采用含有較高結(jié)晶水的集料，如鐵礦石、重晶石、蛇紋石等。

防輻射混凝土采用普通水泥或密度很大、水化后結(jié)合水很多的水泥與特重的集料或含結(jié)合水很多的重集料制成，表觀密度可達(dá)2700～7000kg/m3，防護(hù)效果好，能降低防護(hù)結(jié)構(gòu)的厚度，但價(jià)格比普通混凝土高出很多。1

特點(diǎn)原子反應(yīng)堆主要防護(hù)X射線、 射線和中子射線，防護(hù)物質(zhì)的密度越大，防護(hù)性能越好。對(duì)于X射線和 射線若采用鉛、鋅、鋼鐵等密度大的材料，雖防護(hù)效果好，但價(jià)格昂貴。對(duì)于中子射線，不但需要重元素，而且需要充分的輕元素，氫是最輕的元素，具有優(yōu)良的防護(hù)效果。

作為一種較好的防護(hù)材料，應(yīng)當(dāng)由輕元素和重元素適當(dāng)組合的材料制成，混凝土正好具備表觀密度大，含有許多結(jié)合水的材料，防輻射混凝土是用普通混凝土和密度很大的重集料配制而成，是一種表觀密度大并含有大量結(jié)合水的混凝土。一般可由相對(duì)密度較大的重晶石(硫酸鋇)或各種鐵礦石作為集料配制。

防輻射混凝土不同于普通水泥混凝土，不但表觀密度大，含結(jié)合水多，而且要求導(dǎo)熱系數(shù)較高(使局部的溫度升高最小)、熱膨脹系數(shù)低(使由于溫升而產(chǎn)生的應(yīng)變最小)、干燥收縮率小(使溫差應(yīng)變最小)，還要求混凝土具有良好的均質(zhì)性，不允許有空洞、裂縫等缺陷，具有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐火性。1

分類(lèi)1．按所用水泥品種不同分類(lèi)

可分為普通硅酸鹽水泥防輻射混凝土和特種水泥防輻射混凝土。

2．按抵抗射線不同分類(lèi)

可分為抵抗X射線混凝土、抵抗射線混凝土和抵抗中子射線混凝土。1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

楊曉紅 - 副教授 - 西南大學(xué)