核應用技術有哪些基本功能？

2017/3/21 10:14:37

　核應用技術具有三方面的基本功能。一是獲取信息，如同位素示蹤、中子活化分析、中子照相、過程監(jiān)測、工業(yè)無損探傷、火災預警報警、資源探測、人體臟器顯像、放射性免疫分析等。二是進行物質(zhì)改性和材料加工，如輻射加工、中子摻雜、靜電消除、輻射育種、離子注入、癌癥放射治療等。三是開展衰變能應用，如同位素電池、光源、熱源等。
 

　　核應用技術自20世紀40年代中期開始形成規(guī)模后，在全世界范圍內(nèi)取得迅速的發(fā)展。目前，我國從事核應用技術開發(fā)和生產(chǎn)的企事業(yè)單位達到300多家，產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到年總產(chǎn)值150多億元人民幣。

　　核應用技術的主要工具是生產(chǎn)放射性同位素或作為輻射源的核反應堆和加速器，以及進行輻照的反應堆和同位素輻射裝置。

　　核應用技術的應用領域十分廣泛。工業(yè)領域的核應用技術主要有工業(yè)生產(chǎn)過程中的檢測與分析和輻射加工兩部分。核技術工業(yè)檢測與分析包括工業(yè)同位素儀表、核微探針、大型集裝箱檢測系統(tǒng)等，它們都屬于無損檢測與分析。以密封的放射源為基礎的工業(yè)同位素儀表有厚度計、密度計、料位計、核子秤、中子水分計、X熒光分析儀、γ探傷機等，它們是工業(yè)過程控制和自動化監(jiān)測的重要組成部分。镅241火災報警器是近期迅速實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的一種核儀器儀表。近年來，一些國家研制開發(fā)的集裝箱檢測系統(tǒng)，是核應用技術的最新成果。1996年，我國繼英、法、德之后研制成功了加速器源大型集裝箱檢測系統(tǒng)，并已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和出口。其后，在研制成功國際創(chuàng)新的鈷60集裝箱檢測系統(tǒng)系列產(chǎn)品的基礎上，又于2002年研制成功了鈷60集裝箱CT檢測系統(tǒng)，為打私、反恐斗爭提供了有力的手段。

　　輻射加工是重要的核應用技術，主要包括輻射化工、醫(yī)療用品輻射消毒滅菌、食品輻射保藏和“三廢”輻射治理等。我國的輻射化工產(chǎn)品有20多類300多種，形成了熱收縮材料、輻射交聯(lián)電線電纜和輻射乳液聚合三大支柱產(chǎn)業(yè)。醫(yī)療用品輻射消毒滅菌具有節(jié)約能源、可常溫滅菌、消毒滅菌徹底、操作簡便快捷、無化學殘留和污染、不會感生放射性等優(yōu)點。食品輻照保藏是用電離輻射處理食品，以延緩其呼吸、抑制發(fā)芽、延長貨架期、殺蟲滅菌、進行檢疫處理等。截至1995年，全世界已有38個國家批準了224種輻照食品，我國批準了18種輻照食品。

　　核應用技術在農(nóng)業(yè)方面的應用主要包括輻射育種、輻射不育防治蟲害和同位素示蹤等，其中前兩個方面已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。利用輻射技術誘變培育性能優(yōu)良的農(nóng)作物新品種，是核技術農(nóng)業(yè)應用的主要領域。目前我國輻射育成的新品種已有625個，約占全世界的25％。

　　核應用技術在醫(yī)學中的應用主要包括核技術診斷與輻照治療，這種應用又稱核醫(yī)學。核技術診斷主要采用外用輻射源（大多用X射線）和放射性同位素，目前已發(fā)展到先進的正電子發(fā)射斷層顯像技術（PET），更多采用的是以放射性免疫分析（RIA）為主的體外診斷。輻射治療是利用射線的破壞作用治療腫瘤，大都采用γ射線（鈷60源，銫137源）或高能電子（由電子加速器產(chǎn)生）作為外用輻射源進行治療，目前已發(fā)展到中子治療和π介子治療。另一種方法是將輻射源置于體內(nèi)進行治療。近年來，全國開展核醫(yī)學工作的醫(yī)療單位已達1200余家，每年有2000多萬人次接受診斷和治療，治療癌癥病人250萬人次。

　　此外，核應用技術還作為強有力的工具廣泛用于科學研究中，包括在基礎科學、生命科學以及其他學科，用同位素和電離輻射提供多種分析和實驗研究手段，使人們的視野從宏觀推向微觀，從而有可能從分子、原子、原子核水平動態(tài)地觀察自然現(xiàn)象。