Científicos de la Universidad Federal de los Urales (UrFU) con colegas de la Península Arábiga han mejorado las propiedades de protección contra la radiación del vidrio, en particular de los vidrios de borato (vidrio a base de óxido de boro). Introdujeron aditivos especiales en la composición básica del vidrio:óxidos de metales pesados. Esto aumentó significativamente la densidad del material sin afectar su transparencia. Se publicó una descripción de los experimentos y los resultados del estudio en la revista Progress in Nuclear Energy .

Los vidrios de borato se utilizan en detectores de centelleo de radiación ionizante (dispositivos en física nuclear para el registro de radiación gamma y estudio de espectros de radiación de radionúclidos) y para protección radiológica. Los vidrios a base de óxido de boro son una alternativa ecológica a los vidrios con adición de plomo. Pero tienen baja densidad, que es uno de los factores más importantes que afectan la calidad de la protección contra la radiación. Los científicos agregaron óxido de cadmio a la composición del vidrio y descubrieron que de esta manera la densidad de los vidrios aumentó significativamente. Las nuevas muestras resultaron ser utilizables para cámaras que protegen contra la radiación gamma.

"La capacidad del material de protección para atenuar el paso de los rayos gamma o X aumenta con el aumento de la concentración de cadmio en la composición del vidrio. Las muestras fabricadas mostraron buenos resultados como material de protección contra la radiación en las áreas de radiación gamma de baja y media energía. Para confirmar la validez de Después de los resultados, determinamos sus propiedades protectoras utilizando tres métodos, incluida la conocida simulación de Monte Carlo:simulación por computadora de la transferencia de varios tipos de radiación (neutrones, rayos gamma, electrones, positrones). Los resultados de la simulación mostraron una buena concordancia con la datos experimentales sobre los coeficientes de atenuación de los vidrios con respecto a la radiación gamma de los isótopos de cesio-137 y cobalto-60", dice Oleg Tashlykov, profesor asociado del Departamento de centrales nucleares y fuentes de energía renovables de UrFU.

Un alto nivel de transparencia es un requisito previo importante para las gafas protectoras, ya que dichas gafas se utilizan en una variedad de aplicaciones. Desde los laboratorios de investigación nuclear hasta las salas de rayos X de los hospitales, pasando por las llamadas celdas calientes donde se manipulan a distancia productos altamente radiactivos. Deben proteger a las personas de la radiación, permitiéndoles controlar el equipo necesario y realizar cualquier acción a distancia.

Los investigadores han estado seleccionando la composición óptima de las gafas sin plomo durante años. Los principales criterios son el respeto por el medio ambiente y el bajo peso (mínimo plomo), alta protección contra la radiación y transparencia. Investigadores anteriores demostraron que el reemplazo parcial de plomo con compuestos de bismuto conduce a una mejora significativa de las características protectoras de los anteojos. Ahora los científicos están probando tres versiones más de composiciones de vidrio con diferentes aditivos (óxidos de bario, zinc, tungsteno, etc.). Esto es necesario para encontrar la composición óptima del material con buenas características de protección, un alto nivel de transparencia y una producción rentable. + Explora más

Científicos inventan material de protección compuesto sin plomo para neutrones y rayos gamma