Исследователи Уральского федерального университета (УрФУ) вместе с коллегами из других стран представили новый материал, предназначенный для защиты от рентгеновских лучей и гамма-излучения. По словам ученых, этот полимерный композит может стать эффективной и экологически безопасной альтернативой свинцу. Результаты исследования были опубликованы в журнале Radiation Physics and Chemistry.
Избыточное радиоактивное облучение имеет вредное влияние на живые организмы и может вызывать серьезные заболевания, включая наследственные. Как отмечают ученые, как большие мгновенные дозы радиации, так и повторяющееся воздействие небольших доз могут быть одинаково опасными.
Особую проблему представляет гамма-излучение, которое обладает высокой проникающей способностью. Для защиты от него часто используется свинец, который благодаря своей большой атомной массе и высокой плотности эффективно ослабляет гамма-лучи. Однако свинец является ядовитым веществом, а его выбросы в окружающую среду могут иметь серьезные последствия. Кроме того, утилизация свинца в атомной энергетике представляет сложности.
Исследователи УрФУ вместе с коллегами из Иордании и Малайзии разработали новый экранирующий материал — композит, состоящий из эпоксидной смолы с добавкой наночастиц оксида цинка (ZnO). С помощью расчетно-экспериментальных исследований они показали, что данный композит обладает высокой экранирующей способностью и может использоваться вместо свинца.
Профессор Олег Ташлыков, соавтор исследования, отмечает, что новый материал особенно удобен для защиты сложных пространств. Эпоксидная смола является доступным и простым в производстве материалом. Хотя свинец обладает более высокой экранирующей способностью, его превосходство может быть компенсировано увеличением толщины конструкции.
Созданный композит полностью экологически безопасен как в процессе производства, так и в применении.
В дальнейшем ученые планируют исследовать другие варианты наполнителей для эпоксидной матрицы и определить наиболее перспективные составы композита, а также подробно изучить влияние процесса производства на его экранирующие свойства. Этот новаторский материал может найти применение в ядерной энергетике и других областях, где требуется защита от радиации.
Источник: РИА Новости
