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很多新入行的朋友,接触防护用品或防护施工的时候一脸懵,什么是铅当量,什么又是衰减比,看的一头雾水。
那么,接下来就铅当量来为您科普。
在辐射防护的领域中,铅当量是一个极为关键的概念。它指的是当某一厚度的屏蔽材料达到与一定厚度的铅的屏蔽效果相同时,这时铅的厚度就是这种材料在自身厚度下的铅当量。
例如,300mm厚的混凝土墙阻挡γ射线的效果与29mm厚的铅板相同,则称这种300mm厚的混凝土墙的铅当量为29mm;10mm硫酸钡砂浆的防护效果=2mm铅板,那么它的铅当量就是2mmPb。
铅当量越高!材料密度越大,铅(11.34g/cm³)>硫酸钡砂浆(4.2g/cm³)>普通混凝土(2.4g/cm³)
简单来说,铅当量就是以铅为基准物质,衡量屏蔽材料对电离辐射射线吸收能力的指标,其单位为 mmPb。
铅之所以被选作基准物质,是因为它具有原子序数高(原子序数为 82)、能量吸收特性良好且容易获取等优点,是屏蔽高能电离辐射的理想材料。传统的屏蔽材料像铅橡胶和铅塑料,其防护性能也都是通过铅当量来衡量的。
需要注意的是,同一厚度的同种防护材料,其铅当量并不是固定不变的。对于含铅的防护材料来说,随着 X 射线峰值管电压的变化,铅当量的数值变化不大,但是在某些特定的电压区间,会出现铅当量数值下降的 “弱吸收区”。而对于非含铅材料,其铅当量会随着 X 射线峰值管电压的升高而发生较大的变化。
所以,在测试防护材料的铅当量值时,应该在不同的管电压下进行测量,测量点不少于 5 个,然后以其中的最小值来确定该防护材料的铅当量等级
主流防护材料铅当量对比表
施工避坑指南:材料搭配方案
场景1:旧机房改建(原墙为实心砖)
问题:
实心砖铅当量波动大(0.8-1.9mmPb),直接使用可能不达标
方案:
补强接缝:用硫酸钡砂浆(配比1:4)填补砖缝,厚度≥50mm,铅当量提升至1.5mmPb。
重点区域加固:主射面加装1mm铅板,接缝双层错位搭接。
场景2:新建CT室(预算有限)
方案:
主墙:轻钢龙骨+12mm硫酸钡防辐射板(铅当量1.2mmPb)。
地面:混凝土找平后涂刷30mm硫酸钡砂浆(铅当量0.9mmPb)。
成本对比:比纯铅板方案节省40%!
场景3:介入手术室(高能射线)
方案:
复合防护:铅板(2mmPb)+重晶石混凝土(30mm,铅当量1.5mmPb)。
细节处理:穿墙管用铅套管包裹,缝隙用铅胶密封
铅当量不是万能标尺,材料选择=防护效果×施工质量×成本控制
低能射线
(如DR):实心砖+硫酸钡砂浆足够。
高能射线
(如CT):铅板+混凝土复合方案。
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