Depende del tipo de radiación.
Para la radiación gamma yx, el factor principal es la densidad de electrones (que está tan estrechamente relacionada con la densidad de masa como para no hacer ninguna diferencia para fines prácticos).
Esto se debe a que los rayos gamma y los rayos X interactúan con los electrones, por lo que cuantos más electrones por unidad de volumen, mejor. Para la mayoría de los materiales en el rango de energía gamma principal encontrado para isótopos importantes como Cs-137 y Co-60, la dispersión de Compton es el proceso de interacciones dominante. Ver la trama a continuación
Una segunda área de importancia es el número atómico, Z. Esto es importante ya que el alto Z aumenta la probabilidad de efecto fotoeléctrico y la producción de pares.
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Por lo tanto, los materiales densos de alta Z hacen escudos gamma efectivos. El plomo y el uranio empobrecido son buenos ejemplos.
Para los neutrones, que no sienten las fuerzas electrostáticas, los electrones no son importantes. Además, la velocidad de los neutrones tiene un gran efecto en la probabilidad de absorción, por lo que un escudo de neutrones efectivo utiliza un material para reducir la velocidad de los neutrones (un moderador) y un medio de captura.
El agua es un buen escudo de neutrones, ya que se modera bien y tiene una probabilidad razonable de captura de neutrones. Un material ideal sería el polímero con boro, ya que el polímero es un buen moderador y el boro tiene una gran probabilidad de capturar un neutrón lento.
Los escudos prácticos tienen limitaciones de costo y mecánicas / químicas, por lo que el mejor escudo teórico no puede ser rentable o factible en términos de ingeniería. El hormigón armado es un compromiso razonable para proteger aplicaciones a gran escala