Свинцовая защита относится к использованию свинца в качестве формы защиты от радиации для защиты людей или объектов от радиации с целью снижения эффективной дозы . Свинец может эффективно ослаблять определенные виды радиации из-за своей высокой плотности и высокого атомного числа ; в основном он эффективен для остановки гамма-лучей и рентгеновских лучей .
Высокая плотность свинца обусловлена сочетанием его высокого атомного числа и относительно короткой длины связей и атомного радиуса. Высокое атомное число означает, что для поддержания нейтрального заряда требуется больше электронов , а короткая длина связи и малый атомный радиус означают, что в определенную структуру свинца можно упаковать много атомов.
Из-за плотности свинца и большого количества электронов он хорошо подходит для рассеивания рентгеновских лучей и гамма-лучей. Эти лучи образуют фотоны , тип бозонов , которые передают энергию электронам при контакте. Без свинцового экрана электроны в теле человека будут затронуты, что может повредить его ДНК . Когда излучение пытается пройти через свинец, его электроны поглощают и рассеивают энергию. Однако в конечном итоге свинец деградирует от энергии, которой он подвергается. Однако свинец не эффективен против всех типов излучения. Высокоэнергетические электроны (включая бета-излучение ), падающие на свинец, могут создавать тормозное излучение, которое потенциально более опасно для тканей, чем исходное излучение. Кроме того, свинец не является особенно эффективным поглотителем нейтронного излучения .
Свинец используется для экранирования рентгеновских аппаратов, атомных электростанций , лабораторий , медицинских учреждений, военной техники и других мест, где может возникнуть радиация. Существует большое разнообразие типов экранирования, доступных как для защиты людей, так и для экранирования оборудования и экспериментов. Например, в гамма-спектроскопии свинцовые замки строятся для защиты зонда от окружающей радиации. Индивидуальное экранирование включает свинцовые фартуки (например, знакомую одежду, используемую во время стоматологической рентгенографии ), щитки для щитовидной железы и свинцовые перчатки. Существует также множество экранирующих устройств для лабораторного оборудования, включая свинцовые замки , конструкции, состоящие из свинцовых кирпичей , и свинцовые чушки , изготовленные из твердого свинца или свинцовых контейнеров для хранения и транспортировки радиоактивных образцов. Во многих учреждениях, где возникает радиация, правила требуют строительства из свинцовой фанеры или гипсокартона для защиты соседних помещений от рассеянного излучения. [1]
Свинцовый фартук или свинцовый фартук — это тип защитной одежды , которая действует как радиационный экран. Он изготовлен из тонкой резиновой внешней части и свинцовой внутренней части в форме больничного фартука. Цель свинцового фартука — снизить воздействие рентгеновских лучей на жизненно важные органы пациента больницы, которые потенциально подвергаются воздействию ионизирующего излучения во время медицинской визуализации с использованием рентгеновских лучей ( рентгенография , флюороскопия , компьютерная томография ).
Защита репродуктивных органов свинцовым резиновым фартуком считается важной, поскольку изменения ДНК в сперме или яйцеклетках пациента могут передать генетические дефекты его потомству, вызывая серьезные и ненужные трудности для ребенка и родителей. [ необходима цитата ]
Щитовидная железа особенно уязвима к рентгеновскому облучению. Перед тем как делать дентальные рентгенограммы, следует позаботиться о том, чтобы надеть свинцовый фартук на щитовидную железу. [2] [3] Фартуки, используемые для дентальной рентгенографии, должны включать щитовидные воротники. Однако в более бедных или слабо регулируемых [4] странах, возможно, из-за стоимости такого оборудования (около 40 долларов США), [5] самим пациентам такая защита от свинца не предоставляется, [6] хотя операторы выходят из рентгеновского кабинета для собственной безопасности.
Правильная толщина свинцового эквивалента (Pbeq) будет зависеть от того, как долго и как часто человек работает в открытой среде. Минимальное требование — носить 0,25 мм Pbeq, когда он не находится за свинцовой защитой. В операционной, использующей флюороскопию (например, ортопедия, кардиология или интервенционная радиология ), 0,35 или 0,5 мм свинца может быть подходящим из-за более высокого используемого KV и близости к первичному пучку. [7]