哈尔滨呼兰铅板的防辐射性能源于其独特的物理作用机制。当射线与铅板接触时，主要发生光电效应、哈尔滨呼兰附近康普顿效应和电子对效应。在低能区（能量低于 0.1MeV），光电效应起主导作用，射线光子将全部能量传递给铅原子内层电子，使其脱离原子成为光电子；在中能区（0.1 - 10MeV），康普顿效应占优，射线光子与铅原子外层电子碰撞，损失部分能量后改变方向继续传播；在高能区（大于 10MeV），电子对效应显著，光子在铅原子核电场作用下转化为正负电子对。?以 1.25MeV 的 γ 射线为例，经过 10mm 厚铅板后，其强度衰减约 95％。这一过程中，铅原子的高密度（11.34g/cm3）和高原子序数（82）发挥关键作用，为射线与物质的相互作用提供了充足的作用靶点。通过蒙特卡罗模拟技术对铅板防护效果的研究也证实，增加铅板厚度、哈尔滨呼兰附近优化结构设计，可进一步防护效能，为实际应用中的防护方案设计提供理论依据。