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嘉峪檢測網(wǎng) 2018-10-29 14:16
鋼鐵的種類在國標(biāo)及國際標(biāo)準(zhǔn)中已有詳盡的分類,無論“天上飛”用鋼、“海里游”用鋼、“地上跑”用鋼,大至國家利器,小至民生日常用品,鋼鐵種類成千上萬,精細(xì)又大全,那么低背景鋼究竟是什么鋼?我們來扒一扒低背景鋼說法的背景故事。
“低背景鋼”的背景
維基百科中這樣闡述:“低背景鋼”(英文原稱low-background steel),是指在1940年代和1950年代第一顆原子彈爆炸之前生產(chǎn)的任何鋼。
美國陸軍于1945年7月16日在新墨西哥Trinty沙漠舉行了人類史上首次核試,史稱“三位一體核試”,1945年8月美國向廣島和長崎各投放了一顆原子彈。二戰(zhàn)結(jié)束后,幾個大國在冷戰(zhàn)初期進(jìn)行了核武器試驗,世界各地的背景輻射水平都在上升。
美博物館收藏廣島核爆炸照片
現(xiàn)代鋼被放射性核素污染,由于其出產(chǎn)運用了大氣空氣,低布景鋼之所以稱作低布景鋼,是由于其沒有遭到核污染。
從1857年取得美國專利的空氣吹煉煉鋼法(Kelly-Bessemer),將生鐵轉(zhuǎn)化為了鋼,到現(xiàn)在用純氧替代空氣的氧氣堿性轉(zhuǎn)爐煉鋼法(BOS),這兩種工藝都要運用大氣氣體,其簡單遭到空氣中微粒的污染。現(xiàn)在的空氣帶著放射性核素,如鈷-60等,這些放射性核素會被沉積到鋼中,使其具有弱小的放射性特征。
1963年,即《部分制止核試驗條約》公布之年,國際人類布景輻射水平達(dá)到了高于天然水平的0.15mSv/yr/年的峰值,但自那時以來,人為布景輻射指數(shù)下降到高于天然水平的0.005mSv/yr/年。但是,鈷-60依然污染現(xiàn)代鋼,由于它已經(jīng)通過廢鋼供應(yīng)鏈?zhǔn)栈匮h(huán)使用,還有如半衰期極長的的放射性核素碳-14等。
“低背景鋼”的應(yīng)用傳說
“低背景鋼”主要用于需要最高靈敏度的放射性核素檢測裝置中,如軍用蓋革計數(shù)器(一種專門探測輻射強度的記數(shù)儀器)、高級醫(yī)療器械(肺及全身掃描計數(shù)儀)、光子學(xué)設(shè)備、航空航天傳感器等等,原因是用這些裝置探測到放射性物質(zhì)發(fā)出的輻射時,它們需要極低的輻射環(huán)境才能達(dá)到最佳靈敏度。
醫(yī)學(xué)核磁共振
美國能源部(DOE)位于科羅拉多州杰弗遜縣戈爾德93號公路的緊急醫(yī)療機構(gòu),是冷戰(zhàn)期間為防止蘇聯(lián)核武襲擊建立的戰(zhàn)略機構(gòu),其中身體計數(shù)室的墻壁、地板和天花板由二戰(zhàn)前的鋼鐵建造,其使用戰(zhàn)前鋼材,是因為它的放射性低于第二次世界大戰(zhàn)后創(chuàng)造的鋼材(不受核放射影響),其中兩個計數(shù)室由鋼質(zhì)船體構(gòu)成,其中一個房間由舊貨車車輪和車軸上的鋼制成,基于身體計數(shù)設(shè)備的極端敏感性,DOE認(rèn)為此屏蔽是必要的。此機構(gòu)是冷戰(zhàn)時期的產(chǎn)物,1997年已被美國政府列為國家歷史景點名錄。
“低背景鋼”的來源
哪里可以得到低背景鋼?或是哪里去找1945年前生產(chǎn)的鋼材?低背景鋼的主要來源是在三位一體核試驗前建造的船只,如在蘇格蘭斯卡珀灣海底,大約有50艘在第一次世界大戰(zhàn)中被擊沉的德國戰(zhàn)列艦。
在水下,把海洋沉船鋼材拆開,刮掉生長纏繞多年的藤壺就可再使用。這些鋼材在制造時沒有暴露在原子時代的空氣中,也沒有被回收再與新的含有放射性物質(zhì)的鋼混合。
雖然小批未受污染的鋼材可以通過特殊工藝制造,其在空氣中暴露量最小,但是成本會非常昂貴,而從1945年前戰(zhàn)艦上回收的鋼材很便宜。事實上,退役的美國戰(zhàn)艦有大量的舊鋼被再利用,例如1962廢棄的印第安納號戰(zhàn)艦65噸的裝甲板被伊利諾伊州va醫(yī)院用作護(hù)罩,另有210噸進(jìn)入猶他州醫(yī)療中心建造屏蔽室。
曾有消息報道,一個國家實驗室的研究人員為了想屏蔽且不發(fā)射任何輻射,他們使用了從西班牙的圣伊格納西奧號帆船上回收了鉛鎮(zhèn)流器,而該船已經(jīng)躺在加勒比海底部450年了!
有報道曾指出,美國國家航天航空局(NASA)在旅行者航天器(1977年發(fā)射)中使用了一些從海底打撈上來的德國戰(zhàn)艦的鋼材,吊詭的是,NASA公開表示它無法確認(rèn)德國艦隊的鋼鐵是否進(jìn)入太空。
“低背景鋼”的現(xiàn)代剖析
在人類科技發(fā)達(dá)已能在太空行走的今天,使用“低背景鋼”的概念及場景或是時代的產(chǎn)物,或是特定使用場景的需求。也或現(xiàn)只存在于電影情節(jié),或只是個孤立的標(biāo)題。
1975年后,核試驗已轉(zhuǎn)移到地下,雖然輻射不消除向空氣中排放,但已經(jīng)大大減少,就連被美國評為流氓國家的朝鮮,近幾年的核試驗也轉(zhuǎn)為地下進(jìn)行,而且自各種條約禁止核武器試驗以來,加上核技術(shù)的飛速發(fā)達(dá),及一些放射性同位素的半衰期短,空氣中的背景輻射一直在減少。
鈷-60的半衰期為5.26年,這意味著鋼本身的放射性越來越低(1945年起的鈷-60將達(dá)到原始水平的0.008%),新的BOS煉鋼技術(shù)也使鋼暴露在空氣中的雜質(zhì)不斷減少。
日本福島核泄漏后的人體檢查
在人類都渴望地球一直和平相處,沒有核試驗,更沒有核戰(zhàn)爭的年代,最終,對“低背景鋼”的需求希望只是一種記憶。

來源:AnyTesting