电力电缆的结构包括导体、绝缘层、屏蔽层和护套。导体是电流载体，铜因其高导电性和耐腐蚀性成为，但铝因成本低、重量轻，在中低压领域应用。绝缘层需具备高电阻率和耐热性，早期使用油浸纸，现普遍采用交联聚乙烯（XLPE），其耐温可达90℃以上，且机械性能优异。屏蔽层分为内半导电层和外金属屏蔽层，前者消除导体与绝缘层间的气隙，后者防止电场外泄并确保安全接地。护套则保护电缆免受机械损伤、化学腐蚀和紫外线老化，常用材料包括聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）和橡胶，其中低烟无卤（LSZH）护套因燃烧时无毒害气体释放，成为室内密集场所的。
高辐射环境（如核电站、医疗设备）会对电缆材料造成损伤，导致绝缘性能下降或导体脆化。辐射防护电缆需采用耐辐射材料，如交联聚乙烯（XLPE）在1×10⁶Gy辐射剂量下仍保持性能，而聚酰亚胺（PI）可耐受1×10⁷Gy以上。屏蔽层则使用铅或钨合金，以吸收γ射线；对于中子辐射，需在护套中添加硼化合物进行慢化。安全标准方面，核电站电缆需符合IEEE 323、IEC 60780等规范，通过模拟事故条件下的耐辐射、耐高温和耐机械冲击测试。此外，电缆布局需避免高辐射区域，或采用冗余设计以确保关键系统在辐射事故中仍能运行。
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