核防护用水泥基中子屏蔽材料的研究进展随岩核技术的发展，中子及中子源技术已广 泛应用J E业探伤、农业育种、医疗诠断以及军 用中子武器中,在为人类社会创造价（ft的同时， 也给人类带来了危*・中子通过物质时具有很 强的穿透性•主要通过电离和激发形式来伤害人 体，较小X射线危害更大，情况也更殳杂8.辐 射防护主要包括时间、距离和屏蔽三种方法R, 由「中*源大多数固定不动，辐射防护靖理想的 方法是屏裁.水泥是材料用itift大、用途广泛, 在传统高耐久的基础上赋广中「屏蔽的功能，是 中子屏蔽材料发展的主要方向之一•水泥基中 f屏蔽材料战时可以用来防护核武器产生的高 能中子流・平时可以对各种中子源进行有效地防 护，在1ft子能反应堆安全充、医院CT重防护体、 各种3：子加速器防护体等1：程上广泛应用•1中子辐射屏蔽原理中子主要由核反应产生,不带电荷•不受物 质库伦场影响•穿透力强•根据中子能整的高 低，可以把中『分为慢中f （OeV -IkeV）,中能 中子（lk（V - lOOkeV） < 快中子（lOOkrV - lOMeV ）和高能中子（能敏高T lOMeV的中子） 四大类⑶•中子与混凝土作用主要包括三种形 式：（1）高能中子及一部分快中f（ > I M「\ ） 1 ； ,•： at 土中含有的重兀泰子核发生II弹性散射; （2）中能中子及一部分快中子（< 1 M eV ）与混朦 土中含仃的轻兀泰原『核发生弹性散射；（3）快 中子和中能中子减速后成为慢（热）中『被一些 原子核存扶吸收,在上述三种形式中,除了弹性 做射之外，其余两种形式均会产生次级辐射，所 以，中子46射屏蔽实际上是将高能中子、快中f、 中能中『祛速和将慢（热）中f吸收.水泥基中子屏蔽材料研究主要针对夏合材 料中所含的各种组分及元素进行规划、设计.使 水泥混凝土中含有与高能中子及一部分快中子 发生作弹性散射成而大的成元素、较多的起慢化 作用的轻元素及具有大中f吸收哉面的含的元 素等，并通过中孑与这些元素的复合作用来达到 阵蔽的目的・2水泥基中子屏蔽材料研究现状国内外许多学者对水泥基中f屏蔽材料进 行了大域的研宣和探•索.并取得了 一些研究成 果.下面主要从水泥基快中子减速材料、水泥基 慢中子吸收材料两方面对这些成果进行分析、概 括和总结・2.1水泥基快中子裱速材料水泥基快中子减速材料主要是在水泥混缺 土中挣中富氢材料和重元素材料.富中材料包 括有机、无机富氢材料・有机富0材料如聚乙烯、 聚丙烯、石伺等•无机富氢材料知一些富含结Si 水的蛇纹石、钛佚矿等.蜜元素材料包括或晶石 及一些富含铁的矿石等•Nunomiya等我采用裂变中子源（出射中子 能城约为20 MeV），对中子在水灰比较大的普通 混缺土和密度为7.g/< m的钢板中的衰减长度 iJH J 了比较•中子在60rm J?的混凝土的能量 减中，能景小『lOMeV衰减均匀，主于刀因是中 子混凝土中轻元素（主要是H元素）的弹性碰 撞，在30
」.天津鲂织工学院学报・1风9.3:53 -57.Di核辂射捕■学[迎.北京：nn r. 财出版社.2009:81.[3J李星就.1射防护基圈[M」.北京：威了储出版社. I9K2：2K.[4J Nuruimiya「• NakA<> N* rt aK MraMirnnrnt of drrp ptawtraticm m*utronM producrd by 8(X)-Mr\ prcilan Iwain thr