核技术应用汇总.
1.2 核技术在工业中的应用
• 在无损检测技术中核技术占了很大比例并有显著优势。早 期的射线探伤是用加速器产生的电子束打靶产生的X 射线 照射工件形成平面图像。70 年代医用X-CT 诞生后,80 年 代即出现了工业CT,并很快应用到热轧无缝钢管的在线测 试、发动机检测、以至大型火箭的整体测试中。无损检测 的一个成功例子是集装箱检查。我国已成功地研制出了基 于加速器的和基于60Co 源的集装箱检测系统,为海关缉私 提供了强有力的工具。另一种重要的无损检测是中子照相 ,用其检测火药、继电器、发动机叶片等有很高的灵敏度 和分辨率,在航天与航空工业和国防上有重要应用。
2.1 工业应用 — 核子密度计
• 用途:
各种料液浓度的在线检测和控制 。也可通过密度而间接测定出料液中 某种成分的含量、以及两种物料的本 比等。
例如:选矿工艺中矿浆和浮选液 浓度的在线检测和控制;油田和石油 化工过程中油品含水率的测定;选煤 厂选煤液密度的检测和控制;化工厂 酸、碱、盐的浓度以及各种成分配比 的在线检测;造纸厂纸浆浓度的测定 和控制;江河中水流含沙量的测定。
如果我国也按3-4%的比值测算,核技术应用的年产 值应达到14000-18000亿人民币。这与我国当前核技术 应用的产值相比,差约一个数量级。据不完全统计, 我国核技术应用产业约为1200亿人民币 左右。这说明 ,我国核技术应用,有着一个很大的市场和很好的发 展前景。因此,我们应大力发展核技术,加速推动其 应用。
1.1 核技术在基础研究中的应用
• 各种射线和粒子束与物质相互作况下还会产生次级射线和次 级粒子。这些变化和次级发射在很大程度上取决于靶物质本身 的组成、结构和特性。因此,对于物理、化学、生物、地质、 考古等学科所研究的各种实体与物质,射线与粒子束技术亦是 有力的分析手段。通常我们将这类技术统称为核分析技术。核 分析技术主要包括活化分析技术、离子束分析技术和超精细相 互作用核分析技术三大类。
• (此处不作详述,专章见后)
1.4 核技术在农业中的应用
• 辐射诱变育种技术是核技术农业应用的主要领域,业已取 得了巨大的经济效益。据2000 年统计,全世界育成新品 种已超过2000 个。自20 世纪80 年代以来,传统的γ 射线 辐照育种已逐渐被中子和离子束辐射育种所取代。
• 辐射加工技术可用于农产品的保存,如谷物杀虫和抑制发 芽等。
1.5 核技术在环境治理中的应用
• 在环境保护方面,辐照技术是三废处理的有力手段。发电 厂和供热锅炉排入大气的SO2 和NOx 是环境污染的主要原 因之一。在待排放的烟道气中喷入氨水并进行电子束辐照 ,脱SO2 率可达95%,脱NOx率可达80%,且其副产品可做 化肥。进一步的研究表明,电子束辐照烟气还可以达到减 排CO2 的效果。对污水进行辐照处理不但可以消毒,还可 以同时清除聚合物杂质,降低有机氯含量。辐射技术还可 用于处理活性污泥和医院废物。此外,核分析技术在环境 检测评价中也有重要应用。
1.2 核技术在工业中的应用
• 核技术的工业应用始于20 世纪50 年代兴起的辐射加工。 辐射加工利用60Co 源产生的γ射线或电子加速器产生的电 子束照射物料,可引起高分子材料的聚合、交联和降解, 并可引起生物体的辐射损伤和遗传变异。辐射加工已被广 泛用于制备优质电线电缆、热收缩材料、发泡材料、超细 粉末、人造皮肤、高效电池隔膜、隐形眼镜等,以及木材 与磁带磁盘的涂层固化、橡胶硫化、纺织品改性等领域。 近年来食品辐射保鲜灭菌和医疗器具辐射灭菌也得到迅速 发展。此外,随着同步辐射技术的发展,又出现了同步辐 射光刻机和同步辐射精密加工技术,可以制造微型齿轮等 微型零件。
核技术应用
主要内容
1 . 核技术应用概述 2 . 工业上的应用 3 . 农业中的应用 4 . 其它方面的应用
1 核技术应用概述
当前,核技术应用已在国防现代化建设、工业、农 业 (含粮食)、生命科学、材料科学、信息科学、环境 保护和人民健康等方面发挥着重要作用。
据统计,美国和日本的国民经济总产值中,核技术 的贡献约占3-4%。美国核技术产生的年产值约为4500 亿美元 (其中核能部分约占20%,非核能部分约占80%) ,日本约为1500亿美元 (核能和非核能各占一半)。
1.2 核技术在工业中的应用
• 此外,工业核仪表如厚度计、密度计、料位计、核子秤、 火灾报警器等可在高温、高压、酸碱腐蚀等环境中工作, 可以不接触、不破坏被测对象,这是其它仪表所不及的。 世界上石油勘探中有三分之一是核测井完成的。
1.3 核技术在医学中的应用
• 核技术在医学中的应用,主要可分为两个方面: 一个是放射诊断,另一个是放射治疗。
• 目前全世界已有42个国家批准辐照食品200多种,年市场销售总 量达30万吨,食品辐照加工已列为国际重点推广项目。
• 我国食品辐照于1958年开始,先后批准了18种辐照食品管理方法 。据不完全统计,我国累计辐照食品数量已近60万吨,年辐照的 产品达10万吨左右,并且发展迅速,辐照食品已进入了商业化应 用阶段 。
1.1 核技术在基础研究中的应用
• 除了核分析技术,40 年代末在电子同步加速器上观察到 的同步辐射,具有波长范围宽且可调、亮度高、准直性好 、偏振性好、时间分辨好等优点,是形貌分析、微区分析 、表面分析、动态分析的有力工具,成为加速器技术的重 要应用之一。此外,离子注入、离子辐照损伤、离子束惯 性约束聚变等技术也已成为材料科学、生命科学、能源科 学的重要研究手段。
• 昆虫辐射不育防治技术是现代生物防治害虫方法中唯一有 可能灭绝害虫的有效手段,在防治农作物病虫害方面已开 始发挥作用。
1.4 核技术在农业中的应用
• 食品辐照与其他众多的食品保藏方法相比,优点在于: 第一, 可以杀菌、消毒,降低食品病原菌的污染。第二,食品的辐照处 理在常温下进行,特别适用于要保持原有风味的食品和含芳香性 成分食品的杀菌和消毒。第三,能耗低,无毒物残留,无污染。 第四,辐照鲜活食品可以促进早熟,抑制发芽,减少农产食品腐 烂和损失。