CHƢƠNG I : TỔNG QUAN
1.3. Các vật liệu che chắn
1.3.1. Chì
Chì có khối lượng riêng là 11,3 g/cm3. Do bản chất chì có mật độ lớn hơn một số kim loại khác nên một photon có thể dễ dàng tương tác với một điện từ quỹ đạo và có thể bị hấp thụ. Khối lượng riêng tăng khi số hiệu nguyên tử tăng. Kim loại có khối lượng riêng thì khả năng hấp thụ photon càng cao. Chì được sử dụng trong che chắn vì có khả năng hấp thụ phooton lớn, giá thành tương đối rẻ, phổ biến, dễ tạo thành thỏi hoặc dát thành tấm chì lớn. Tuy nhiên cần lưu ý rằng tấm chắn chì dày thì khả năng photon bị tán xạ càng lớn. Vì vậy, lá chắn chì phải được thiết kế phù hợp để hầu hết các photon đều bị hấp thụ và tránh hiện tượng photon bị tán xạ.
1.3.2. Bê tông
Bê tông là vật liệu xây dựng chuẩn phổ biến. Bê tơng có độ đồng đều và mật độ vật chất khơng cao vì vậy khả năng che chắn bức xạ chỉ tương đối. Sự làm suy yếu bức xạ của rào chắn bê tông phụ thuộc vào bề dày, mật độ và thành phần của nó. Có hai loại thường được sử dụng che chắn ở phịng X-quang là bê tơng thường và bê tông nhẹ. Mật độ của bê tông thường là 2,35 g/cm3và của bê tông nhẹ
là1,8g/cm3. Việc sử dụng bê tông nhẹ cho che chắn bức xạ, cần phải bổ sung thêm che chắn khác cần thiết.
1.3.3. Gạch thẻ
Gạch thẻ là một trong những vật liệu xây dựng cổ xưa nhất của loài người, gạch thẻ là một trong những vật liệu xây dựng hàng đầu vì khả năng chịu lực tốt, độ cứng cao, ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt, khối lượng riêng nhỏ, giá thành rẻ và dễ thi cơng. Theo khảo sát thì viên gạch thẻ có chất lượng cao chứa các thành phần với tỉ lệ khối lượng như sau: SiO2(cát) chiếm 50-60%, Al2O3(đất sét) chiếm 20-30%, CaCO3(vôi) chiếm 2-5%, Fe2O3chiếm ≤ 7% , MgO <1% tổng khối lượng.
Gạch thẻ có khả năng cản trở tia X kém hơn bê tông, thường sử dụng che chắn cho các phịng chụp X-quang có cơng suất trung bình.
1.3.4. Vữa barite
Barite là nguyên liệu chứa Ba tương đối phổ biến, khả năng ứng dụng linh hoạt, giá thành rẻ, có thể khai thác lượng lớn. Nghiên cứu cho thấy, hàm lượng barite không ảnh hưởng nhiều đến lượng nước chuẩn và độ ổn định thể tích trong hỗn hợp xi măng, nhưng ảnh hưởng nhiều đến thời gian đông kết và ảnh hưởng rất lớn đến cường độ chịu nén của mẫu, đặc biệt với mẫu có hàm lượng cao hơn 40%. Vữa xi măng chứa barite có tác dụng ngăn các tia bức xạ trong quá trình sử dụng năng lượng hạt nhân. Vữa xi măng với các hàm lượng barite khác nhau đã được chế tạo và kiểm tra các tính chất như độ dẻo chuẩn, thời gian đơng kết, độ ổn định thể tích. Kết quả nghiên cứu đã xác định được tỷ lệ barite xi măng đảm bảo cơ tính và khả năng ngăn phóng xạ.
1.3.5. Thạch cao
Thạch cao tự nhiên có thành phần chủ yếu là CaSO4, có mật độ khối lượng từ 2,3 đến 3,0g/cm3. Trong xây dựng mật độ trung bình khoảng 0,75g/cm3.Tường thạch cao được sử dụng rộng rãi trong quá trình xây dựng các cơ sở y tế. Thạch cao được đặt vào giữa lớp giấy dày khoảng 1 mm. Loại tường thạch cao có bề dày danh định 5/8 inch thì thạch cao có bề dày ít nhất là 14 mm. Mặc dù thạch
cao mang lại hiệu quả suy giảm bức xạ thấp đối với những chùm tia năng lượng cao, nhưng nó lại hiệu quả đối với chùm tia X năng lượng thấp và thường được sử dụng trong X quang tuyến vú. Tường thạch cao thường có nhiều khe hở và khơng đồng đều do đó cần cân nhắc hiệu quả an tồn khi sử dụng vật liệu này trong che chắn.