Radyasyona karşı korunmada kurşunun tercih edilmesinin temel sebebi, yüksek yoğunluğundan öte atom çekirdeğindeki proton sayısının da fazla olmasıdır. 82 proton içeren kurşun, 26 protonlu demire göre özellikle X ışınlarını soğurmada çok daha yüksek bir kapasiteye sahiptir. Bu sebeple diş hekimliği ve tıbbi görüntüleme gibi alanlarda radyasyon kalkanı olarak kurşun kullanılmaktadır.
Kurşun, X ışınlarını ve gama ışınlarını önlemede demirden daha başarılı olsa da bütün radyasyon türlerine karşı aynı ölçüde etkili değildir. Radyasyonun türü, enerjisi ve maddeyle etkileşim biçimi, kullanılacak koruyucu malzemenin belirlenmesinde kilit rol oynamaktadır.
X ışınları ve gama ışınlarının kütlesi ve elektrik yükü olmayan enerji paketleri (fotonlar) olduğu, bu sebeple bir engeli aşarken atomların boşluklarından yararlandığı belirtilmektedir. Bir malzemenin radyasyonu durdurma kapasitesinin iki temel değişkene dayandığı, bunlardan birincisinin birim santimetredeki elektron sayısı (hedef yoğunluğu), ikincisinin ise çekirdekteki proton sayısı olduğu değerlendirilmektedir. Uzmanlar, demir atomlarının küçük ve hafif olması nedeniyle birim hacimde kurşuna göre daha fazla atom içerdiğini, kurşun atomunun sahip olduğu 82 protonun fotonları bütünüyle yutma (fotoelektrik soğurma) olasılığını demire kıyasla yüzlerce kat artırdığını bildirmektedir.
Nötron Kalkanlaması ve Kurşun Malzemenin Sınırları
Kurşun fotonlar ve X ışınları karşısında üstün bir kalkan oluşturmasına karşın nötr radyasyona yönelik aynı başarıyı gösteremez. Yük taşımayan ve kütlesi kurşun çekirdeklerine göre çok küçük olan nötronların ağır kurşun atomlarına çarparak yön değiştirdiği, hız düşürmeden geçiş yapabildiği ifade edilmektedir. Nötronları yavaşlatmak için hidrojen yönünden zengin su, polietilen, parafin veya beton gibi hafif malzemelerin seçilmesi gerekir. Uzmanlar doğru koruma sisteminin radyasyon türüne oranla atomik özellikler esas alınarak tasarlanması gerektiğini anımsatmaktadır.
Muhabir: Sibel BAY
