题目
从下列材料中选出最佳的3种材料屏蔽中子射线()(多选题)A. 水B. 铅板C. 石蜡D. 含铅涂料E. 锂和硼F. 聚乙烯
从下列材料中选出最佳的3种材料屏蔽中子射线()(多选题)
A. 水
B. 铅板
C. 石蜡
D. 含铅涂料
E. 锂和硼
F. 聚乙烯
题目解答
答案
ACF
A. 水
C. 石蜡
F. 聚乙烯
A. 水
C. 石蜡
F. 聚乙烯
解析
本题考查对不同材料屏蔽中子射线能力的知识。解题思路是了解各种材料的特性以及它们对中子射线的作用原理,从而判断哪些材料适合用于屏蔽中子射线。
对各选项的分析
- A. 水:水含有氢元素,氢原子核是质子,质量与中子相近。当中子与氢原子核发生弹性散射时,中子会损失大量能量,从而达到屏蔽中子射线的目的。所以水是一种良好的中子屏蔽材料。
- B. 铅板:铅主要用于屏蔽γ射线,因为铅的原子序数高,对γ射线有较强的吸收能力。但对于中子射线,铅的屏蔽效果不佳,因为铅的原子核质量较大,中子与铅原子核碰撞时能量损失较小。所以铅板不适合用于屏蔽中子射线。
- C. 石蜡:石蜡的主要成分是碳和氢,其中氢元素可以像水中的氢一样,通过与中子发生弹性散射来降低中子的能量,起到屏蔽中子射线的作用。所以石蜡是一种有效的中子屏蔽材料。
- D. 含铅涂料:和铅板类似,含铅涂料主要是利用铅来屏蔽γ射线,对中子射线的屏蔽能力很弱。所以含铅涂料不适合用于屏蔽中子射线。
- E. 锂和硼:锂和硼的某些同位素(如$^6Li$和$^10B$)能够与中子发生俘获反应,将中子吸收并转化为其他粒子,从而有效地减少中子的数量,达到屏蔽中子射线的目的。但题目要求选择最佳的3种材料,相比之下,水、石蜡和聚乙烯更为常见和常用。所以锂和硼虽然也能屏蔽中子,但不是本题的最佳选择。
- F. 聚乙烯:聚乙烯由碳和氢组成,其中的氢原子可以与中子发生弹性散射,使中子减速,起到屏蔽中子射线的作用。所以聚乙烯是一种常用的中子屏蔽材料。