Материал для защиты от рентгеновских лучей и гамма-излучения предложили исследователи Уральского федерального университета им. первого президента России Б.Н.Ельцина (УрФУ) в составе международного коллектива. По их словам, новый полимерный композит может стать достойной альтернативой свинцу, так как полностью экологически безопасен. Как сообщает РИА Новости, результаты опубликованы в издании Radiation Physics and Chemistry.

Избыточное радиоактивное облучение вредно для живых организмов, так как способно вызвать тяжёлые болезни, которые могут стать наследственными, объяснили учёные. Одинаково опасны как большие мгновенные дозы радиации, так и периодическое воздействие небольших доз. Наиболее проблемно с точки зрения защиты гамма-излучение, обладающее высокой проникающей способностью. Самым распространенным защитным материалом для его экранирования является свинец. Этот элемент обладает большой атомной массой, а в виде металла – высокой плотностью, благодаря чему способен эффективно ослаблять гамма-лучи. Однако свинец сам по себе является крайне токсичным, его попадание в природу чревато серьёзными последствиями. При высоком содержании свинца в организме нарушается работа нервной системы и головного мозга, что может привести к смерти, сообщают специалисты ВОЗ. Поэтому утилизация отработавших конструкций из свинца представляет существенную проблему для атомной энергетики.

Исследователи УрФУ с коллегами из Иордании и Малайзии провели расчётно-экспериментальные исследования, в ходе которых синтезировали образцы нового экранирующего материала – композита из эпоксидной смолы с наполнителем из наночастиц оксида цинка (ZnO). Вольфрам, уран и некоторые другие металлы с высокой экранирующей способностью нельзя использовать для защиты от излучения по экологическим и экономическим соображениям. Чистые полимеры плохо ослабляют рентгеновское и гамма-излучение, однако, добавляя в них химические элементы с более высокими атомными номерами, можно значительно повысить их экранирующую способность. В ядерной энергетике композиты такого типа, по словам авторов, будут востребованы из-за устойчивости к нагреву и химическому воздействию, а также благодаря возможности придать материалу требуемую прочность и жёсткость.

Как подчеркнули создатели, новый композит полностью экологически безопасен и в производстве, и в применении.