Plaque plombée pour rayons X

Le revêtement en plomb anti-rayonnement X est un matériau essentiel en radioprotection. Il est spécialement utilisé pour absorber et diffuser les rayons X afin de garantir la sécurité du personnel et de l'environnement. Ses principales caractéristiques et applications sont les suivantes :

1. Caractéristiques et structure du matériau

Le revêtement en plomb est principalement constitué de plomb de haute pureté (≥ 99,9 %), d'une masse volumique de 11,34 g/cm³ et d'un numéro atomique de 82. Il atténue efficacement les rayons X par effet photoélectrique et diffusion Compton. Son épaisseur courante est de 0,5 à 5 mm (équivalent plomb) (1 mm équivalent plomb permet de filtrer environ 90 % des rayons X de faible énergie). Pour plus de praticité, il est souvent associé à d'autres matériaux :

Plaque de plomb pur : 0,5 à 10 mm d'épaisseur, utilisée pour la protection fixe des murs, sols, etc.

Revêtement en plomb flexible : comme le caoutchouc de plomb (poudre de plomb + caoutchouc) ou le polyéthylène de plomb, qui peut être plié pour s'adapter à l'espace de l'équipement ;

Structure composite : plomb + plaque d'acier pour améliorer la résistance (utilisée pour les portes de protection), plomb + revêtement PVC/acier inoxydable pour éviter l'oxydation.

2. Principaux avantages

Blindage efficace : Le taux de blindage des rayons X d'énergie de 50 à 150 keV dépasse 90 %, ce qui est meilleur que celui du béton (l'épaisseur n'est que de 1/10 de celle-ci) ;

Économique et durable : Le coût est inférieur à celui de l'alliage de tungstène, il a une forte résistance à la corrosion et une durée de vie de plus de 20 ans ;

Adaptation flexible : La forme peut être personnalisée pour s'adapter à des scénarios complexes tels que médicaux et industriels ;

Respectueux de l’environnement et recyclable : le taux de récupération du plomb dépasse 95 %, réduisant ainsi le gaspillage de ressources.

3. Scénarios d'application

Domaine médical : murs de salle CT/DR (équivalent plomb 1-3 mm), portes en plomb/verre au plomb de salle d'opération interventionnelle, écrans mobiles en plomb ;

Inspection industrielle : salle de blindage du détecteur de défauts à rayons X, revêtement des équipements de sécurité des conteneurs ;

Énergie nucléaire et recherche scientifique : Revêtement de conteneurs de stockage radioactifs, avec polyéthylène bore pour protéger du rayonnement neutronique.

4. Installation et maintenance

Points d'installation : chevaucher les coutures de 20 % pour éviter les fuites, utiliser des vis à tête plombée ou des adhésifs spéciaux pour fixer et recouvrir la surface d'une couche protectrice (comme du PVC) pour éviter l'oxydation ;

Exigences d'entretien : vérifiez régulièrement la déformation ou la fissuration et les plaques de plomb usagées doivent être recyclées de manière professionnelle pour éviter la pollution par le plomb.

5. Limitations et alternatives

Poids lourd : les plaques de plomb pur augmentent la capacité portante des bâtiments, et les immeubles de grande hauteur nécessitent un renforcement structurel ;

Risque de toxicité : la poussière de plomb doit être évitée pendant le traitement et la surface doit être scellée après l'installation ;

Restrictions relatives aux rayons à haute énergie : pour les rayons gamma > 1 MeV, il faut combiner du béton ou un alliage de tungstène.

Comparé à d'autres matériaux : l'alliage de tungstène est plus léger et plus fin mais plus cher ; le polyéthylène contenant du bore est efficace pour protéger les neutrons, mais a une faible efficacité pour les rayons X ; l'uranium appauvri a un excellent blindage mais il existe des conflits radioactifs.

Résumé : Les plaques de revêtement en plomb restent le choix courant pour la protection contre les rayons X à moyenne et basse énergie en raison de leur rentabilité élevée, de leur technologie mature et de leurs performances stables. Ils sont particulièrement adaptés aux scénarios médicaux et industriels qui doivent équilibrer coût et efficacité, mais ils doivent être combinés avec d’autres matériaux pour une conception optimisée dans des rayonnements à haute énergie ou des environnements spéciaux.