Röntgenabschirmung: Effektive Metalle für Strahlenschutz

Einleitung

Schutz vor Röntgenstrahlen ist aufgrund der Möglichkeit einer Strahlenkrankheit bei längerer Exposition notwendig. Röntgenstrahlen können die Ionisierung von Atomen verändern, was zu elektrisch geladenen Atomen führt, die Reaktionen innerhalb von Zellen auslösen können. DNA-Stränge können brechen, Zellen können krebsartig werden oder andere Krankheiten entwickeln, und Fehlbildungen könnten auftreten. Röntgenstrahlen sind oft medizinisch notwendig, aber Sie können übermäßige Risiken vermeiden, indem Sie bestimmte Arten von Metall verwenden, um Körperbereiche zu schützen, die bei Patienten und Technikern keine Röntgenstrahlen benötigen.

Blei

Blei, Ordnungszahl 82, ist das beliebteste Metall für Strahlenschutz aufgrund seiner kostengünstigen Kosten. Es funktioniert gut beim Abschirmen gegen Strahlung, weil Elektronen Röntgenstrahlen stoppen und Blei 82 Protonen und Elektronen hat, was höher ist als bei vielen anderen Metallen. Wenn Sie Metalle verwenden, um Röntgenstrahlen am Durchgang zu hindern, ist es wichtig zu beachten, dass die Dicke des Metalls genauso wichtig ist wie die Anzahl der Elektronen im Metall. Ein Metall mit einer geringeren Anzahl von Elektronen pro Atom, wie Aluminium, könnte ebenfalls verwendet werden, müsste aber viel dicker sein, um den gleichen Schutzwert zu bieten.

Wolfram

Wolframlegierungen, die eine feste Mikrostruktur aus Wolfram bilden, schützen vor Röntgenstrahlen aufgrund ihrer hohen Dichte. Dies bedeutet, dass Wolframlegierungen eine bis zu 60 Prozent größere Röntgenstrahlen-Stoppfähigkeit als Blei haben. Aufgrund dieser größeren Röntgenstrahlen-Stoppkraft kann das Metall in Schürzen und Schilde hergestellt werden, die wesentlich dünner und weniger sperrig sind als solche aus Blei. Dies ist eine neuere Technologie als Blei und teurer in der Herstellung, daher wird sie derzeit nicht so häufig verwendet. Mit der Weiterentwicklung der Technologie und der häufigeren Herstellung von Wolframlegierungen werden die Preise wahrscheinlich sinken und Wolframlegierungen werden häufiger eingesetzt.

Uran

Abgereichertes Uran oder Uran-238 ist ebenfalls für die Verwendung in Röntgenabschirmmaterialien geeignet. Uran hat die Ordnungszahl 92, was bedeutet, dass es eine hohe Anzahl von Elektronen hat, um Röntgenstrahlen am Durchgang zu hindern. Uran ist auch eine nicht-radioaktive Substanz, was bedeutet, dass es radioaktive Wellen, die mit ihm in Kontakt kommen, automatisch ablenkt. Es ist etwa fünfmal besser als Blei bei der Absorption von Röntgenstrahlen, was bedeutet, dass der Abschirmungsschutz dünner sein kann. Nachteile der Verwendung von Uran in Röntgenstrahlen sind sein Preis und seine Gefahren, darunter die Tatsache, dass es zur Herstellung von Atomwaffen verwendet werden kann.