Røntgen-afskærmning: Effektive metaller til strålebeskyttelse

Beskyttelse mod røntgenstråling er nødvendig på grund af muligheden for at få strålesygdom ved længerevarende eksponering. Røntgenstråling kan ændre ioniseringen af atomer, hvilket fører til elektrisk ladede atomer, der kan skabe reaktioner i celler. DNA-kæder kan brydes, celler kan blive kræftförende eller danne andre sygdomme, og fødselsdefekter kan opstå. Røntgenstråling er ofte medicinsk nødvendig, men du kan undgå unødvendige risici ved at bruge visse typer metal til at beskytte områder af kroppen, der ikke har brug for røntgenstråling hos patienter og teknikere.

Bly

• Bly, atomnummer 82, er det mest populære metal brugt til strålebeskyttelse på grund af dets lave omkostninger. Det virker godt til at afskærme mod stråling, fordi elektroner stopper røntgenstråling, og bly har 82 protoner og elektroner, hvilket er højere end mange andre metaller. Når man bruger metaller til at stoppe røntgenstråling fra at passere gennem, er det vigtigt at bemærke, at metallets tykkelse er lige så vigtigt som antallet af elektroner i metallet. Et metal med et lavere antal elektroner per atom, såsom aluminium, kunne også bruges, men det ville skulle være meget tykkere for at give samme beskyttelsesniveau.

Wolfram

• Wolfram-legeringer, der danner en fast mikrostruktur af wolfram, beskytter mod røntgenstråling på grund af deres høje tæthed. Det betyder, at wolfram-legeringer har en op til 60 % større røntgen-stop-evne end bly. På grund af denne større røntgen-stop-kraft kan metallet fremstilles til frakker og skjolde, der er betragteligt mindre tynde og bulkete end dem lavet af bly. Det er en nyere teknologi end bly og er dyrere at fremstille, så det bruges i øjeblikket ikke så ofte. Med fortsættende teknologisk udvikling og mere almindelig wolfram-legering-fremstilling vil priserne sandsynligvis falde, og wolfram-legeringer vil blive mere anvendt.

Uran

• Udarmet uran, eller Uran-238, er også i stand til at bruges i røntgen-afskærmningsmaterialer. Uran har atomnummer 92, hvilket betyder, at det har et højt antal elektroner til at stoppe røntgenstråling fra at passere gennem det. Uran er også en ikke-radioaktiv stof, hvilket betyder, at det automatisk afviger radioaktive bølger, der kommer i kontakt med det. Det er cirka fem gange bedre end bly til at absorbere røntgenstråling, hvilket betyder, at afskærmningsbeskyttelsen kan være tyndere. Ulemper ved uran-brug i røntgen inkluderer dets pris og dets farer, herunder det faktum, at det kan bruges til at hjælpe med at fremstille atomvåben.