低本底钢（英语：Low-background steel），或译“低背景钢”，亦称先原子钢[1]（pre-atomic steel）[2]与二战前钢（pre-war steel）[3]，是在1940年代和1950年代第一代原子弹爆炸前生产的钢材。由于在1945年，随着三位一体核试验、广岛、长崎核轰炸，以及冷战早期一系列核武器试验的进行，世界背景辐射量有明显升高。现代生产的钢铁由于普遍使用大气气体而被放射性同位素污染，低本底钢的称呼由此而来。因为其没有受到过此类污染，这种钢材被使用在高精度放射性同位素检测设备上。
放射性同位素污染
从1856年到二十世纪中叶，炼钢采用的是贝塞麦转炉炼钢法，这种方法通过向高炉中鼓入空气来将生铁转换为钢。到20世纪中叶，许多炼钢厂已经改为使用氧气吹顶制钢流程，这种方法使用纯氧代替了空气。但是此两种方法都使用了容易被空气中微粒子污染的大气气体。当今的大气中携带有各种放射性同位素，比如钴-60，就会沉积在钢铁中，使其表现出微弱的放射性。[4]
世界上的人为背景辐射于1963年达到了高峰，高于自然水平0.15毫西弗。由于这一年通过了部分禁止核试验条约，人为背景辐射程自此开始呈几何级数下降，到每年高于自然水平0.005毫西弗。[5]
制造
现今低背景钢的主要来源是在三位一体核试验之前所沉入水中的各种船舶，其中最有名的是在一战时期于苏格兰斯卡帕湾凿沉的德国战列舰。 [6]
由于钴60存在于废、旧钢铁回收供应链，因此近代生产的钢铁仍会受到钴60之污染。[7]不过2000年代以后人为活动产生的背景辐射接近自然界的水平，在控制钢材炼制原料来源（主要方法是不使用回收钢材）、改进炼制工艺的情况下，仍可制造出符合要求的低背景钢。[8]
应用
低背景钢主要应用在以下设备上：
由于这些是用于测试放射性排放量的设备，需要在非常低放射性的环境下才能正常工作。低背景计数舱室是用低背景钢制成，具有非常强的辐射屏蔽能力，用于测量细微核排放。[9]
参考资料
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