为什么铅衣,能很好地阻挡核辐射?

铅是元素周期表中,原子序数最大的非放射性元素,同时拥有很高的密度(11.33克/立方厘米),所以能很好地屏蔽核辐射。

铅衣是一种能有效屏蔽射线的服饰,在做某些放射性检查时,医生就有可能用铅衣把非检查部位保护起来,从而避免对重要器官造成伤害。

核辐射有三种,分别是:α射线、β射线和γ射线。

(1)α射线的本质是氦原子核,带两个单位正电荷,而且质量较大,所以很容易被屏蔽,一张白纸就能完全挡住。

(2)β射线的本质是电子流,带一个单位负电荷,质量很小,由于常规物质都是由原子核与核外电子组成,所以β射线也很容易被屏蔽,几厘米的空气或者一般的金属就能完全挡住。

(3)γ射线的本质是高能光子,不带电荷,动质量非常小,穿透力极强。

所以在这三种核辐射当中,γ射线是最危险的,会对人体细胞造成严重的不可逆损伤,除此之外还有中子辐射也很致命。

要想屏蔽γ射线和中子辐射,就需要用能吸收射线的物质,本质上任何物质都有概率吸收射线,但是吸收射线的能力大不相同。

对于一种原子,原子内的原子核越大,核外电子数越多,相同厚度下就越容易阻挡γ射线和中子辐射的传播,铅是原子序数最大的非放射性元素,拥有高达11.33克/立方厘米的密度,所以能有效地吸收γ射线和中子辐射。

铀的原子序数更高,密度也更高,能更好地吸收γ射线和中子辐射,但是铀元素本身就会发生衰变,所以不适合用来屏蔽核辐射;一些贵重元素,比如金、铂等等,密度也超过铅,但是本身价格太高,不适合用来大面积屏蔽射线。

混凝土也是屏蔽γ射线和中子辐射的有效物质,所以在重要的军事场地,建筑物都被厚厚的混凝土包裹着,地下重要的房间,都是几十米的混凝土保护着的。