การป้องกันแผ่นตะกั่ว

คุณค่าหลักของการป้องกันแผ่นตะกั่ว

แผ่นตะกั่วผลิตจากตะกั่วอิเล็กโทรไลต์บริสุทธิ์สูง 99.99% ด้วยความหนาแน่นสูงถึง 11.34 กรัม/ซม³ และคุณสมบัติทางกายภาพที่มีเลขอะตอม 82 ทำให้แผ่นตะกั่วกลายเป็นมาตรฐานทองคำในอุตสาหกรรมสำหรับการป้องกันรังสีเอกซ์/แกมมาพลังงานสูงและการไหลของนิวตรอน และเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในด้านต่างๆ เช่น พลังงานนิวเคลียร์และการรักษาด้วยรังสีทางการแพทย์ ซึ่งมีความต้องการอย่างเข้มงวดในเรื่องประสิทธิภาพการใช้พื้นที่และระดับการป้องกัน

1. ข้อดีหลักห้าประการ

ประสิทธิภาพการป้องกันที่สมบูรณ์แบบ

ความหนา 1 มม. หมายถึงการป้องกันเทียบเท่าตะกั่ว 1 มม. (Pb) อัตราการป้องกันรังสีแกมมาพลังงานสูงกว่า 300kV > 99% ครอบคลุมช่วงพลังงานทั้งหมดตั้งแต่ 10keV ถึง 10MeV และเป็นวัสดุคอมโพสิตแบบรีดขึ้นรูปที่มีประสิทธิภาพสูง

ความก้าวหน้าครั้งสำคัญในอวกาศ

ห้อง CT ทางการแพทย์ต้องการความหนาเพียง 2 มิลลิเมตร (เทียบเท่ากับการป้องกันผนังคอนกรีต 1 เมตร) ช่วยประหยัดพื้นที่ก่อสร้างได้ถึง 90% เหมาะอย่างยิ่งสำหรับโครงการปรับปรุงอาคาร

การปรับตัวทางวิศวกรรมที่ยืดหยุ่น

แผ่นตะกั่วสามารถตัดและเชื่อมได้ และขดลวดตะกั่วสามารถดัดและพันรอบอุปกรณ์ท่อส่ง (รัศมีโค้งขั้นต่ำ ≥5 เท่าของความหนาของแผ่น) เพื่อให้พอดีกับโครงสร้างที่ซับซ้อน เช่น ผนังโค้งและอุปกรณ์ต่างๆ ได้อย่างสมบูรณ์แบบ

ความมั่นคงข้ามศตวรรษ

ทนทานต่อการกัดกร่อนของกรดและด่าง (ประสิทธิภาพไม่เปลี่ยนแปลงที่อุณหภูมิ -50℃ ถึง 150℃) ป้องกันการเสื่อมสภาพ อายุการใช้งานมากกว่า 50 ปี ค่าบำรุงรักษาเกือบเป็นศูนย์

โมเดลเศรษฐกิจหมุนเวียน

ตะกั่วเหลือทิ้งทั้งหมด 100% จะถูกนำไปรีไซเคิล ถลุง และนำกลับมาใช้ใหม่ และต้นทุนในระยะยาวจะต่ำกว่าวัสดุทางเลือกอื่นๆ เช่น แบเรียมซัลเฟต

2. สถานการณ์การใช้งานหลัก

► สาขาการคุ้มครองทางการแพทย์

ห้องฉายรังสี: ใช้แผ่นตะกั่วหนา 3 มม. ในการสร้างผนัง/ประตูป้องกัน และปิดผนึกรอยต่อด้วยการซ้อนทับเป็นชั้นๆ + เทปตะกั่ว เพื่อป้องกันรังสีแกมมาพลังงานสูง 6-15 MV ที่เกิดจากเครื่องเร่งอนุภาคเชิงเส้น

แผนกวินิจฉัยภาพ: ใช้แผ่นตะกั่วหนา 2 มม. ทำเป็นฝาครอบป้องกันวงแหวนของเครื่อง CT และใช้แผ่นตะกั่วม้วนหนา 1.5 มม. ปิดคลุมกรอบหน้าจอตะกั่วแบบเคลื่อนที่เพื่อป้องกันรังสีที่กระจัดกระจาย

► การคุ้มครองที่สำคัญของอุตสาหกรรมนิวเคลียร์

การจัดการกากกัมมันตรังสี: แผ่นตะกั่วคอมโพสิตหนา 50 มม. ถูกนำมาใช้เป็นวัสดุบุภายในภาชนะขนส่งเพื่อป้องกันรังสีจากไอโซโทปกัมมันตรังสี

วิศวกรรมเครื่องปฏิกรณ์: แผ่นคอมโพสิตตะกั่ว-แคดเมียมใช้สำหรับชั้นลดความเร็วของนิวตรอน และหน้าต่างสังเกตการณ์ห้องร้อนใช้โครงสร้างคอมโพสิตกระจกตะกั่ว + แผ่นตะกั่ว

► วิศวกรรมอุตสาหกรรมและโยธา

การตรวจจับข้อบกพร่องในภาคอุตสาหกรรม: แผ่นตะกั่วหนา 5-10 มม. ถูกนำมาใช้ในการสร้างผนังป้องกันรังสีของเครื่องเร่งอนุภาค และขดลวดตะกั่วถูกนำมาใช้พันรอบสถานีตรวจสอบรอยเชื่อมท่อส่ง

การป้องกันภัยพลเรือน: แผ่นตะกั่วหนา 0.5 มม. ถูกติดตั้งไว้ที่ผนังห้องใต้ดินเพื่อป้องกันรังสีเรดอน และศูนย์ข้อมูลใช้ฝ้าเพดานแผ่นตะกั่วเพื่อป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า

III. พารามิเตอร์ทางเทคนิคและข้อกำหนดการก่อสร้าง

พารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลัก

ความบริบริสุทธิ์ของวัสดุ: ≥99.99% (GB/T 1470-2020, เกรดทางการแพทย์ ≥99.994%)

ความหนาแน่น: 11.34 กรัม/ซม³ (ค่ามาตรฐานที่อุณหภูมิ 20℃)

ช่วงความหนา: แผ่นตะกั่วแข็ง 1-50 มม., ขดลวดตะกั่วอ่อน 0.5-5 มม.

ความแข็งแรงเชิงกล: แรงดึง ≥15 MPa, การยืดตัว ≥45%

ประเด็นสำคัญของการก่อสร้างอย่างมืออาชีพ

การปิดผนึกและการป้องกันการรั่วซึม

ใช้ตะปูแผ่นตะกั่วในการยึดรอยต่อ แล้วปิดทับด้วยเทปตะกั่วเพื่อการปิดผนึกสองชั้น

การซ้อนทับแบบทีละขั้นสำหรับช่องประตูและหน้าต่าง (ความกว้างของการซ้อนทับ ≥100 มม.)

อุดรูรั่วของท่อด้วยท่อตะกั่วและวัสดุอุดรอยรั่วตะกั่ว

แผนการปรับโครงสร้าง

ผนังเรียบ: ฐานรองรับโครงเหล็กน้ำหนักเบา การติดตั้งแผ่นตะกั่วแบบสลับฟันปลา

พื้นผิวโค้ง/ท่อ: การเชื่อมแบบอัดเย็นเพื่อยึดรอยต่อหลังจากพันขดลวดตะกั่วแล้ว

การปกป้องพื้นผิว: ปิดด้วยแผ่นยิปซัมหรือเคลือบด้วยเรซินอีพ็อกซี่เพื่อป้องกันความเสียหายทางกายภาพ

IV. คำเตือนด้านความปลอดภัยและสถานะของอุตสาหกรรม

มาตรการความปลอดภัยที่บังคับใช้

การตัด/เชื่อมโลหะต้องติดตั้งระบบระบายอากาศแบบบังคับ และผู้ปฏิบัติงานต้องสวมหน้ากากกันฝุ่นตะกั่วที่ได้รับการรับรองตามมาตรฐาน EN 149 และชุดป้องกัน

แผ่นตะกั่วที่ใช้แล้วต้องได้รับการจัดการโดยผู้รีไซเคิลที่ได้รับอนุญาตเท่านั้น และห้ามทิ้งลงในหลุมฝังกลบหรือเผาทำลายโดยเด็ดขาด

สรุปที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้

ในด้านการป้องกันรังสีที่มีความเสี่ยงสูง เช่น พลังงานนิวเคลียร์และการรักษาด้วยรังสี แผ่นตะกั่วได้สร้างแนวป้องกันที่ไม่อาจทดแทนได้ ด้วยความสามารถในการป้องกันรังสีได้อย่างสมบูรณ์แบบ การใช้พื้นที่ในระดับมิลลิเมตร และอายุการใช้งานยาวนานกว่าครึ่งศตวรรษ องค์การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA) ได้ระบุไว้อย่างชัดเจนว่าเป็นวัสดุที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการป้องกันรังสีพลังงานสูง และยังคงเป็นเกราะป้องกันความปลอดภัยของการใช้งานพลังงานนิวเคลียร์เพื่อมนุษย์และความก้าวหน้าทางการแพทย์ต่อไป