Mengapa Tungsten Padat Berat

Mengapa Paduan Berat Tungsten?

1. Bahan kepadatan tinggi : Tungsten adalah salah satu logam terpadat, dan paduannya bahkan lebih padat. Kepadatan ini adalah faktor penting dalam pelindung radiasi karena bahan padat lebih efektif dalam menyerap dan hamburan radiasi, sehingga mengurangi penetrasi.

2. Nomor Atom Tinggi (Z) : Jumlah atom tinggi tungsten sangat efektif untuk melemahkan radiasi elektromagnetik berenergi tinggi seperti sinar-X dan sinar gamma. Semakin tinggi bilangan atom, semakin besar penyerapan fotolektrik material, yang merupakan mekanisme utama yang dengannya menghambat jalur radiasi jenis ini.

3. Ekspansi termal rendah : Kemampuan untuk mempertahankan bentuk dan fungsi di berbagai lingkungan suhu tinggi dan kaya radiasi tanpa deformasi besar atau perubahan fisik.

4. Kelayakan ekonomi dan lingkungan : Dibandingkan dengan logam kepadatan tinggi lainnya dengan kemampuan pelindung radiasi yang sama, seperti timbal, tungsten adalah alternatif yang tidak beracun dan lebih ramah lingkungan.

Mekanisme atenuasi radiasi

• Penyerapan fotoelektrik : fotoelektron dipancarkan ketika radiasi diserap oleh logam. Terutama signifikan untuk sinar-X dan radiasi gamma berenergi lebih rendah.

• Hamburan Compton : Suatu proses yang melaluinya radiasi gamma sebagian diserap dan sebagian tersebar dalam arah acak. Dalam kasus radiasi elektromagnetik berenergi lebih tinggi, ini mengurangi tingkat radiasi tinggi asli ke tingkat yang lebih rendah.

• Produksi Pasangan : Untuk paduan tungsten, pada energi foton di atas 1,02 meV, proses fisik sekutu yang ikut bermain adalah penciptaan pasangan elektron-positron berenergi tinggi, di mana energi insiden cukup besar untuk menghasilkan massa pasangan tersebut .

• Perisai neutron : Paduan berat tungsten juga dapat menyebarkan dan memperlambat neutron cepat melalui hamburan elastis, secara efektif mengurangi radiasi mereka. Elemen dapat ditambahkan untuk meningkatkan penyerapan neutron dalam kasus tertentu.

Aplikasi dalam perisai radiasi

• Perangkat dan Kamar Medis : Berfokus pada perlindungan lengkap atau parsial dari pesawat ruang angkasa dan perangkat seperti PET, pemindai CT, atau terapi dan perlindungan orang (sekitar paparan radiasi seperti operator perawatan dan pasien yang terpisah).

• Tenaga nuklir : Melindungi operator dan reaktor dari radiasi berumur panjang.

• Aerospace : Perlindungan untuk kendaraan ruang angkasa atau peralatan lainnya, yang dapat terpapar radiasi kosmik alami.

• Tes non-destruktif industri : Untuk komponen yang memancarkan gelombang yang akan dipotong atau benda-benda di aula dengan perangkat tersebut.

• Pekerjaan laboratorium dengan bahan radioaktif : Untuk pembuatan dan pemeliharaan ruang kerja untuk personel.

Paduan berat Tungsten membawa serangkaian properti yang unik untuk digunakan dalam skenario presisi tinggi, misi-kritis ini, yaitu efektivitas dalam pelapisan pelindung untuk membatasi paparan radiasi dalam sistem yang diatur. Ini bekerja secara serempak untuk menyeimbangkan ketegangan antara utilitas fungsional, keselamatan personel, dan tujuan target spesifik. Penerapan luas dari bahan-bahan khusus ini mengikuti tugas mengkonfigurasi ulang vantage yang paling pasti di tengah-tengah tenaga nuklir, medis, militer, atau mekanisme penanganan jarak jauh di mana perawatan metalurgi dan lingkungan yang unik mereka mengintertereksi. Perkembangan mereka telah mengedepankan tepi kemampuan konteks dan bagaimana, melalui sifat logam, multipleks hambatan radiasi dapat diintegrasikan untuk mendukung iringan profesional dan layanan dari ranah kinetik yang dapat diterima. Dengan demikian, paduan berat tungsten mendasari fasad yang selalu dinamis dari pengasuhan logam berat yang efektif melalui arloji teknis dan andal dalam perbaikan radiasi dan manajemen kontrak.