核辐射屏蔽保护和一半厚度值

核辐射屏蔽防护与半衰厚度值

辐射屏蔽是一种放置在您和辐射源之间的吸收材料，目的是将辐射降低到对人类更安全的水平。
材料的有效性取决于：辐射本身的类型及其能量、屏蔽材料的属性（密度很重要）、所用材料的总厚度，基于辐射半衰厚度值。

不同类型的辐射表现不同：根据北约《核生化防御作战医学方面手册》，“伽马或X射线是与核爆炸相关的产生人员伤亡的主要电离电磁辐射形式”。

换句话说，伽马和X射线辐射是主要关注的对象。
“阿尔法”粒子（核爆炸产生的另一种辐射）也很危险，但几乎无法穿透。
一张纸或一个空气过滤器就能将其阻挡住（可以把它想象成一个较重的灰尘颗粒）。
它会被风流（沉降物）携带，最终落到地面并“衰变”。
而伽马辐射却以光速传播。

核辐射屏蔽 - 伽马和X射线

要保护自己免受核爆炸产生的伽马辐射，需要考虑三件事：
- 时间：暴露于辐射的时间越短，接受的辐射剂量就越低。

• 距离：根据平方反比定律，辐射随距离的增加而减弱。
  这意味着离辐射源越远，受到的辐射就越少。

• 屏蔽：当电离辐射穿过物质时，辐射强度会减弱。
  因此，为了保护自己免受辐射，需要使用屏蔽物。
  然而，所使用的材料非常重要；有些材料比其他材料更能降低辐射强度。

辐射半衰厚度
每种材料都有一个“半衰厚度”。
这是将辐射强度降低一半（50%）所需的厚度。
例如，如果一种材料的半衰厚度为1英寸，那么1英寸厚的板材会将辐射削减至50%。
2英寸会削减至25%，3英寸为12.5%，依此类推。
（此处可查看辐射半衰厚度材料图表）

辐射防护系数
这就引出了辐射防护系数，也叫保护系数。
普通房屋会将辐射强度降低到室外的十五分之一，这被称为保护系数为15。
用正确材料建造的避难所可以获得比这更高的保护系数。

根据联邦紧急事务管理局TR - 87《简易防辐射避难所标准》，“公共简易防辐射避难所的最低保护等级为PF40（防护系数40）”。
注意：广泛流传的联邦紧急事务管理局手册中描述的永久家庭简易防辐射和防爆避难所的保护系数与建筑物内公共避难所的PF40最低标准相符。
在辐射沉降严重的地区，PF40避难所的大部分居住者接受的辐射剂量足以使他们丧失行动能力甚至死亡。
专门为抵御核武器效应而建造的永久避难所应具有远高于PF40的保护系数。

各种材料的伽马辐射屏蔽
我们如何运用这些知识来大致了解各种材料的伽马辐射屏蔽情况呢？

半衰厚度是指能够阻挡一半穿过它的伽马辐射的材料量。
半衰厚度具有保护系数（PF）为2的特性。
如果再增加一个“半衰厚度”，材料将阻挡剩余伽马射线的一半，剩下四分之一，即保护系数（PF）为4。
再增加一层“半衰厚度”就降至八分之一，即PF8，以此类推。

辐射屏蔽的特征由其总的“保护系数”决定。
例如，只允许千分之一（1/1000）伽马射线通过的屏蔽物，其保护系数为PF1000（现代标准）。

1层 = PF2
2层 = PF4
3层 = PF8
4层 = PF16
5层 = PF32
6层 = PF64
7层 = PF128
8层 = PF256
9层 = PF512
10层 = PF1024

辐射屏蔽材料通常按其“半衰厚度”分类，即阻挡一半入射伽马射线所需的该材料的厚度。
如果我们知道半衰厚度，那么乘以10就可得到大约为1000（1024）的PF值。

辐射屏蔽材料
考虑以下材料图表，其中显示了它们的辐射半衰厚度，以及大致达到PF40、PF300和PF1000保护所需的厚度。
我从自认为可靠的信息源获取了（半衰厚度）数据，然后简单计算出PF数值。
请注意，这些材料中的一些肯定会因密度不同而有所变化。
例如木材，它们的密度有差异。
混凝土也是如此，这取决于其密度混合/配比。
要获取准确数值，请咨询专家。
以下仅供参考。

辐射半衰厚度图表
|材料|半衰厚度[英寸]|PF40[英寸]|PF300[英寸]|PF1000[英寸]|
|----|----|----|----|----|
|铅|0.4|2.1|3.2|4.0|
|铁|0.9|4.8|7.2|9.0|
|钢|1.0|5.3|8.0|10.0|
|石头|2.2|11.7|17.6|22.0|
|混凝土|2.4|12.7|19.2|24.0|
|铝|2.7|14.3|21.6|27.0|
|砖砌体|2.8|14.8|22.4|28.0|
|沙子|2.9|15.4|23.2|29.0|
|压实土壤|3.6|19.1|28.8|36.0|
|水|7.2|38.2|57.6|72.0|
|木材|11.0|58.3|88.0|110.0|

一些常见问题
- 多少混凝土能阻挡辐射？
嗯，对于典型混凝土密度而言，大约需要24英寸（两英尺）才能达到大约PF1000的现代保护系数（辐射降低到千分之一）。
它不是“阻止”辐射，而是大幅降低。

• 多少泥土能阻挡辐射？
  基于压实土壤的辐射半衰厚度，大约需要36英寸，即3英尺才能达到大约PF1000。

信息来源
在查找这方面数据时，我发现存在一些差异。
但我认为本报告中的数据是准确的。
我的部分信息来源包括以下这些：
- 美国核管理委员会（NRC.gov）
- 加拿大民防联盟
- 维基百科
- 克雷斯登·卡尼（Cresson Kearny）所著《核战争生存技能（升级版）》（可在亚马逊购买）
- 美国武装部队核生化生存手册（可在亚马逊购买）

碘化钾片
任何担心辐射沉降的人都应该备有这些：>> iOSAT碘化钾片（可在亚马逊查看）

担心核辐射沉降和阿尔法粒子？我推荐一款经CE/ CBRN（欧洲合格认证/化学、生物、放射性、核威胁）认证的全脸呼吸面罩。
MIRA Safety公司的以下产品是个不错的选择…CBRN全脸可重复使用呼吸面罩 - 防毒面具（可在其亚马逊店面查看）

[阅读：5种核辐射探测器选择 面对核辐射沉降的气溶胶防护口罩]

美国核电站 - 安全距离？
美国核目标地图

引用：https://modernsurvivalblog.com/nuclear/nuclear-radiation-shielding-protection/
原文: https://s4.tttl.online/blog/1736069578/