Kiirgusvarjestus

Kiirgusvarjestus on kiirgusenergia mõju vähendamiseks kasutatavate materjalide ja konstruktsioonide süsteem. Selle eesmärk on piirata ioniseeriva kiirguse sisenemist elukeskkonda ning kaitsta inimesi ja keskkonda. Varjestust rakendatakse laialdaselt meditsiinis, tuumaenergia valdkonnas, laborites ning kosmosesse suunduvates rakendustes, samuti rajatistes, kus kiirgus on kõrvaline või kontrolli all.

Fotonkiirguse varjestus, mis hõlmab röntgen- ja gamma-kiirgust, realiseerub peamiselt imendumise ja hajumise teel. Intensiivsus väheneb eksponentsiaalselt: I = I0 e^{-μx}, kus μ on lineaarne lõikekoefitsient ja x on läbi tehtud paksus. μ sõltub kiirguse energiast ja materjalist. Neutrongiirguse varjestus sõltub erinevatest aatomiliste omaduste kombinatsioonidest ning sageli kasutavad materjalid, mis on rikkalikud vesiniku poolest või sisaldavad boori, et suurendada neeldumist.

Tavapärased varjestusmaterjalid on plii, betoon ja volfram tiheduse ning kiirgust neelava võime tõttu. Neutrooni varjestuseks kasutatakse vesinikku sisaldavaid materjale, nagu booriga boratud polüetüleen ning teisi booriga täidetud või vesinikurisid materjale.

Rakendused hõlmavad radioloogiapaviljonide ja röntgen-/CT-uuringute varjestust, tuumaenergia tööstuslikku kaitset, laborikaitset ning kosmosesse saatmisega seotud kiirguskaitset. Disaini korral kasutatakse doosi eesmärkide ja riskide hindamist, järgides rahvusvahelisi ja riigisiseseid standardeid ning nõudeid.

Kaasnevad kaalutlused hõlmavad raskust ja struktuurset vastupidavust, soojusjuhtivust, materjalide aktivatsiooni ning kulusid, et tagada ohutu, tõhus ja jätkusuutlik varjestus.