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核技术应用读书笔记核技术是建立在核科学基础之上的一门现代技术,因而泛称核科学技术。核科学技术作为现代化科学技术的组成部分,其渊源可以追溯到1896年天然放射性的发现,至今已有100多年的历史。带电粒子加速器的发现与核反应堆的建造为核科学技术的发展,奠定了雄厚的物质基础。第二次世界大战期间核科学技术在军事领域的突破,体现了核科学技术发展的时代特征,即技术的科学化与科学的技术化。世界第一颗原子弹的爆炸显示了核能释放的巨大威力,开创了本世纪现代科学技术定向发展的新格局,即动用国家一级的权威,动员全社会的力量,精心规划布署,全力推进科学、技术、工程、产业、经济的一体化。核技术应用主要包括核能的利用及同位素和辐照技术的利用。核能的利用主要是指：（1）利用放射性同位素衰变时放出的能量做成电池，广泛用于宇宙飞船、人造卫星、无人管理的灯塔、心脏起搏器等。（2）利用重核裂变会放出巨大能量。核电站、空间堆电源、核供热堆、用于船舶或潜艇的核动力装置，是实际应用这种裂变能的主要代表。（3）利用轻核裂变时放出的比重核裂变时放出的更加巨大的能量。聚变堆的研究和开发就是为了利用这一能量。以原子核科学理论为基础，利用原子核反应或衰变释放的射线和能量为国民经济、国防服务的一门新兴科学技术既原子核科学技术的简称。核能是一种安全、经济、清洁的能源，人类生存、发展所面临的能源问题，最终也需要依靠核能来解决。核电站的设计、建造和运行管理是一个综合、复杂的系统工程，涉及物理、热工、结构、材料、机电、控制、安全等大量工程问题。与核能利用密切相关的核燃料循环也同样涉及大量的工程技术问题。核技术现已广泛应用于各个领域，具有相对独立和完整的体系，是20世纪人类文明史上一个重要里程碑。核技术通常包括核能技术、核动力技术、同位素技术、辐射技术、核燃料技术、核辐射防护技术等领域。核技术是一项先进技术。在解决人类面临的能源和环境等重要问题中的作用日益明显。截至1993年底，核能发电已占世界总发电量的17%,而法国的核能发电量已占总发电量的70%以上。通过选用新堆型，提高安全性和降低建设造价，核能发电的贡献将不断增大，这对缓解能源危机无疑是一个重大的贡献。21世纪,人类开发新能源,广泛应用核技术将更为迫切，核能将是逐步代替化石能源的重要能源。21世纪中叶，受控核聚变技术可望从实验室走向实用，为人类提供取之不尽的干净能源。威力很大的核爆炸将为工程建设、改造环境和开发资源服务。核动力将在交通运输及星际航行等方面发挥更大的作用。核技术在其他领域中的应用也将进一步扩大。核科学与核技术在二十世纪取得了辉煌的成就。目前仍然是现代科学中的一个非常重要的前沿领域，保持着旺盛的生命力，不仅具有重大的科学意义，而且在高新技术及交叉学科领域的研究中起着重要作用。当前核科学与核技术发展的特点体现为：一方面对物质层次结构、宇宙起源等的探索不断深入，另一方面在能源、人口与健康、环境、信息、材料、农业、国家安全等领域以及多种学科的基础研究中的应用日益广泛。 核探测技术在地学中主要应用于放射性勘查。放射性勘查是一种地球物理找矿方法，它是以岩石或矿石在一定的几何空间造成的放射场的差异为基础的。通过专门的核探测仪器测量射线强度和放射性核素含量，以达到寻找矿产资源和地质工程勘探的目的。 放射性勘查方法很多，按其测量对象不同，可分为Y测量、Bn及其子体测量。其中Y测量又分航空Y测量、航空Y能谱测量、地面Y测量和地面Y能谱测量。Bn及其子体测量又分射气测量、径迹测量、。卡测量、活性炭测量和，。Po法测量等等。本节将对地面Y测量、射气测量和径迹测量等放射性勘查方法给予介绍。 放射性勘查对象是天然地质体，如岩石(或土壤)的放射性元素的分布和迁移。因此，在讨论各种勘查方法之前，了解铀、镭、针、钾等天然放射性核素，在岩石、土壤、水和大气中的分布特点及某些地球化学性质是必要的。 核技术及应用是包括核技术基础研究和实际应用研究的综合性学科。基础研究的对象为辐射产生机理、射线与物质的相互作用、射线探测方法和信息处理方法。实际应用方面着重跨学科研究(所跨学科如物理学、医学和生命科学、环境科学、工业、农业和社会安全等)。核工程与核技术是一门多学科相互交叉的高新技术专业，它包括核动力工程与核能利用、核技术及应用两大分支。众所周知，核科学与核技术在二十世纪取得了辉煌的成就，目前仍然是现代科学中的一个非常重要的前沿领域，保持着旺盛的生命力。当前核科学与核技术发展的特点体现为：一方面对物质层次结构、宇宙起源等的探索不断深入，另一方面在能源、人口与健康、环境、信息、材料、工农业、国家安全等领域以及多种学科的基础研究中的应用日益广泛。原子能的和平利用将最终解决人类的能源危机；癌症的早期诊断和放射治疗离不开核技术在医学中的应用；辐射育种方法培育了很多农业上的优良品种；航空航天工业中的无损探伤、同位素电池；地质年代的推断、人类社会的历史考古、文物艺术珍品的鉴定；矿产资源的勘探；海关检查；环境保护；新材料开发；甚至与我们生活息息相关的食品的消毒、保鲜贮藏等等，无不与核技术有关。核技术的每一次重大突破，都预示着一次新的技术革命一段时期以来，我国对核的利用主要在军事领域。1980年，国务院下发通知，要求把长期积累的为军服务的技术直接为国民经济服务，就此拉开了“保军转民”的序幕。经过20多年的发展，在核技术应用产业方面，我国目前已形成具有一定规模和水平的科研开发与产业化体系。据报道，国内从事核技术应用开发和生产的企事业单位有300多家，产业规模为年总产值400亿元，约占国内生产总值的04。国内开展核应用技术产业化较早的中国原子能科学研究院的经营性收入，已由1980年的400多万元增长到2004年的24亿元。为了进一步加速核应用技术的推广和应用，国家发改委明确了国家“十一五”期间支持民用非动力核技术应用高技术产业化的目标，即加快高技术成果的产业化，引导、推动民用非动力核技术应用产业的持续、快速、健康增长，促使我国核技术应用产业在5年左右达到1000亿元的产业规模，保持年均15以上的增长速度。加快产业结构调整、形成以具有自主创新能力的企业为主体的产业格局，促进5大类若干系列产品的产业化。中国原子能科学研究院技术开发与经营管理处处长周长春表示，“对于核应用技术的开发和推广，虽然我们国家正处于起步阶段，但如果有国家政策的支持，理顺产业化发展的思路，核应用技术还是有巨大的发展空间和潜力的。预计到2015年将形成3000亿元左右的规模。” “核技术转化有一方面要有基础性理论研究的充分支撑，另一方面公民的核意识也是推进核应用技术产业化不可缺少的一环。不了解，就无从接受核利用。目前公众对放射性同位素等认识不深，造成对核的陌生、抵触乃至恐慌。”中国原子能科学研究院姜山研究员指出。“核应用技术的推广，涉及到一个引导消费的问题。除了在意识上加强普及力度之外，国家也应在资金上加大投入，尤其是研发前期的投入。”中国原子能科学研究院技术开发与经营管理处处长周长春介绍说，有的项目做出来之后，要想得到普通百姓的认可，需要让他们免费试用一段时间。而科研单位往往受经费的限制无法做到这一点，这就需要国家出面加以扶持。“更为重要的是，需要在科研和产业之间打造一批很好的成果转化的载体，让它们以企业法人的身份进入市场，发挥技术上独特性和综合性的优势。”周长春处长认为，核利用技术产业要做大、做强，迫切需要像“原子高科”这样的“孵化器”，以现代企业化的分配和激励机制进行市场运作，参与市场竞争。“这样才会使得科研单位有动力去推动科研和产业的良性促进和发展，这也是核应用技术产业能否产生新的增长点至关重要的一点。”周长春处长强调说。目前，在中国原子能科学研究院除了大力推进“原子高科”这样的科技“孵化器”外，还实行经营权与所有权分离，鼓励开发人员入股科研项目等措施。核技术在我们中间也有很多应用。射线是一种带正电的粒子流，它的穿透能力很弱，用一张纸就能档住。射线是电子流，要用不太厚的有机玻璃档住它。射线是光子流，它的穿透能力最强，需要很厚的混凝土墙或铅板才能挡住它。这种用于检测集装箱货物的系统，发出的是射线，它的穿透里非常强，您可别靠近它的放射区。当集装箱通过时，钴-60发生的射线，穿过集装箱到达探测器。探测器将接收到的射线转换成电信号，送到计算机进行图像处理，于是屏幕上就清楚地显示出了集装箱内的所有物品。您看，这个案例，报关单填写的是废旧电线，可是电线只有这么薄薄一层，里边却藏满了自行车和电冰箱。再看这个集装箱，里边装的是名贵的宝马车，但是报关时却报成了低价位的普通轿车。过去要开箱检查，起码要用几个人、几个小时才能完成，现在不用开箱只需4分钟就查清箱内物品，有效地打击了走私犯罪，成为了忠实保护国家利益的国门卫士。中国国家原子能机构张华祝主任在接受采访时说：“最近十年来，我国在很多新的领域加强了技术开发力度，加快了产业化的步伐，研制成功了发电厂烟气脱硫装置、集装箱检测装置、电子束灭菌装置这些新的产品，使得核技术从传统领域向环保、海关、安全等领域延伸，并起到了特殊的作用核技术在农业中的应用主要有同位素示踪技术与核辐射技术两个方面。同位素示踪技术的应用，是直接将作为示踪剂的示踪原子的核素，利用其易于探测的核物理性质和同位素的物理、化学性质相同的原理，建立同位素示踪法和同位素分析法，将该方法作为研究工具或实验手段，应用于农业科学中的作物营养生理、土壤肥料、环境保护、植物保护和畜牧兽医等各个方面。核辐射技术的应用，则是将放射性核素作为辐射源，利用射线对物质作用产生的物理效应、化学效应和生物效应，对生命物质进行改造，创造新的生物资源。核辐射技术在农业科学中主要应用于作物品种改良、害虫防治、食品贮藏保鲜和辐照刺激生物生长等各个方面。利用核技术还可以消灭许多令人头痛的害虫。经过大量实验，科学家用辐射技术来控制棉铃虫的生长。即在昆虫大量繁殖时，用辐射使雄性昆虫失去繁殖能力，然后放回自然，雌性昆虫和不育的雄性昆虫交配，产生的卵不能繁衍后代，最终可导致这种昆虫的灭绝。这种技术曾成功地用于杀灭果蝇和新大陆螺旋蝇。在墨西哥、美国、智利、阿根廷和秘鲁等国家也成功地用来杀灭和控制地中海蝇。这些都是农作物的害虫，对害虫的虫蛹或成虫，用射线或电子束，进行一定剂量的照射，使雄虫失去生殖机能，再把它们释放到田里，让它们与自然界的雌虫进行交配，这样产下的卵就不能孵化了。一般情况下雌虫只能交配一次，而失去生殖机能的雄虫却可以和几个雌虫交配，这样，就可以使害虫断子绝孙。这是现代生物防治方法中唯一有可能灭绝害虫的有效手段，也是一项无公害生物防治的新技术。核技术还可应用于医学领域中。目前最先进的显像技术之一，就是正电子发射计算机断层显像，即所谓的PET。我们知道，B超和CT可以探测到已经形成的肿瘤，但是用PET检查，可以查出可能形成肿瘤的病情，帮助医生预测病程并进行直接指导治疗，对于已形成的肿瘤则可以确定病变的性质及恶性程度。其实道理很简单，