Российские ученые разработали стекла, защищающие от рентгеновского и гамма-излучения. Новые компоненты улучшают характеристики образцов и позволяют уменьшить объем свинца в составе. Наилучших характеристик позволило достичь добавление бората висмута. Статья опубликована в журнале Scientific Reports.
Впервые защитные стекла были созданы в 1940–1950-х годах, в период становления атомной энергетики. Тогда в Англии, Америке, России решали задачу наблюдения за радиационно-опасными работами. До сих пор в коммерческих защитных стеклах используют в основном свинец и фосфат. Свинец благодаря своей высокой плотности — одна из наиболее эффективных защит от гамма-излучения. Однако это очень тяжелый и токсичный металл. Поэтому ученые по всему миру подбирают компоненты, которые могли бы облегчить вес стекла, уменьшить его толщину и себестоимость. Другая проблема заключается в том, что после превышения определенного процента добавок стекла теряют прозрачность. Поэтому, с одной стороны, необходимо минимизировать объем свинца, сохранив защитные свойства, а с другой — продлить срок годности изделия, его прозрачность.
Ранее международный коллектив ученых, в состав которого вошли сотрудники Уральского федерального университета, разработал несколько образцов стекол. Стекла на основе фторида бария авторы описали в журнале Optic. Теперь ученые представили образцы с добавлением бората висмута. Их радиационно-защитные характеристики (слой половинного ослабления и средняя длина свободного пробега) лучше коммерческих аналогов. Исследователи планируют продолжить исследование параметров, а также улучшить и оптимизировать состав стекла и коммерциализировать технологию.
«Гамма-излучение используется во многих отраслях. К примеру, в промышленности для обнаружения дефектов металлического литья сварных швов, в медицине для лечения раковых опухолей, в сельском хозяйстве для продления срока хранения продуктов, в космической отрасли и так далее, — говорит соавтор исследования Карем Абделазим. — Гамма-излучение имеет значительную проникающую способность, поэтому перед нами стоит задача создать материал, который бы обеспечивал максимальную защиту и необходимую безопасность для работников».
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
