0
Исследователи из Уральского федерального университета им. первого Президента России Б. Н. Ельцина (УрФУ) совместно с коллегами из Иордании и Малайзии создали материал для защиты от рентгеновских лучей и гамма-излучения. Об этом пишет РИА Новости со ссылкой на данные, опубликованные в издании Radiation Physics and Chemistry.
Ученые заверили, что новый полимерный композит является полностью экологически безопасным и способен полностью заменить свинец, известный как главный защитник от радиации.
Как синтезировали новый композит?
Авторы провели расчетно-экспериментальные исследования, в ходе которых им удалось синтезировать образцы нового экранирующего материала. Таким образом, они получили композит из эпоксидной смолы с наполнителем из наночастиц оксида цинка (ZnO).
«Вольфрам, уран и некоторые другие металлы с высокой экранирующей способностью нельзя использовать для защиты от излучения по экологическим и экономическим соображениям. Чистые полимеры плохо ослабляют рентгеновское и гамма-излучение, однако, добавляя в них химические элементы с более высокими атомными номерами, можно значительно повысить их экранирующую способность», — пояснил профессор кафедры атомных станций и возобновляемых источников энергии УрФУ Олег Ташлыков.
Исследователи уверены, что в ядерной энергетике композиты такого типа будут востребованы из-за устойчивости к нагреву и химическому воздействию, а также благодаря возможности придать материалу требуемую прочность и жесткость.
В чем преимущество нового материала?
Синтезированный материал, по словам авторов, полностью экологически безопасен и в производстве, и в применении. Композит может экранировать труднодоступные пространства сложной формы.
Кроме того, эпоксидная смола проста в производстве и имеет самую низкую себестоимость среди прочих полимеров.
«Свинец экранирует лучше, чем наш композит, но это легко компенсировать за счет увеличения толщины конструкции», — объяснил Ташлыков.
Почему ученые хотят заменить свинец?
Свинец всегда считался самым распространенным защитным материалом для ослабления радиации. Он обладает большой атомной массой и высокой плотностью металла, благодаря чему способен эффективно защищать от гамма-лучей.
Однако элемент очень токсичен, и его попадание в природу чревато серьезными последствиями, подчеркивают ученые. Если в организме будет превышен уровень содержания свинца, то может нарушиться работа нервной системы и головного мозга. Это чревато летальным исходом, сообщают специалисты ВОЗ. Поэтому для атомной энергетики до сих пор актуальна проблема утилизации отработавших конструкций из свинца.
Каковы дальнейшие планы исследователей?
Российские ученые совместно с зарубежными коллегами в дальнейшем намерены опробовать другие наполнители для эпоксидной матрицы и выявить наиболее перспективные составы, а также детально исследовать влияние технологии изготовления композита на его экранирующие свойства.
Источники:
