核物理、核探测、核分析技术的研究及应用

　　摘    要：　本文对核技术原理及相关应用进行了分析, 并重点对核技术在工业生产、医学领域、农业生产、环境保护及检测等方面的应用进行了分析与说明, 可为后期该技术在后期工业生产等相关行业的应用提供参考及检验。

　　关键词：　核物理; 核探测; 核分析技术;

　　核物理属于关键技术, 对当前科技发展及工业生产具有重要价值。对于目前情况, 核技术在当前社会发展中占据重要地位, 属于目前最重要的尖端技术, 作为目前科学技术的重要组成, 对人类生存及发展将发挥重要价值。因此, 加大对核物理、核探测、核分析技术的研究及应用对社会发展具有重要意义。

　　一、关于核相关技术及分析

　　核技术主要指在原子核物理现象基础上发展起来的一门关键技术, 其主要利用原子核反应堆、粒子加速器、放射性同位素及核粒子探测器等各种核物理设备为各行业服务。关于核技术有不同分类, 如此从广义上讲, 核技术主要是研究所有与核有关的技术;从狭义概念讲, 其主要包括核武器、核能源、核动力等。此外, 目前各行业常用的同位素示踪技术、核成像技术、核分析技术、核探测技术等也是核技术的重要应用, 并且取得了较好成就。综合以上应用, 加大对核物理相关技术的研究并促进该技术在当前工业生产、环境保护及医学治疗等方面的应用具有重要价值及意义, 以下将对其进行说明及分析[1]。

　　二、核物理与核探测、核分析技术的应用分析

　　综合目前情况, 核物理与核探测、核分析技术的应用对各行业带来了极大的技术支持, 为保证现代科学技术发展将起到积极作用。以下对核相关技术在各行业的应用进行举例与分析, 具体如下:

　　(1) 核技术在工业生产中的应用;核技术在工业生产中的最早应用属于辐射加工, 即该技术利用60Co源所产生的γ射线或电子加速器产生的电子束照射物料, 从而引起高分子材料发生反应, 从而获得理想的材料。目前, 辐射加工主要用于优质电线电缆、热收缩材料、发泡材料的加工。同时, 无损探伤也是核技术的重要领域, 且对工业生产发展起到了重要作用[2]。该技术主要是通过加速器产生的电子束打靶产生的X射线照射工件, 从而产生平面图像, 进而实现对一些管材、容器的检验, 在化工生产、机械加工等对材料要求高的行业具有重要应用价值。此外, 现有工业监测所使用的工业核仪表如厚度仪、密度仪、核子称等, 由于以上设备可实现不接触、不破坏被测物体而实现数据测试, 可在一些高温、高压及存在酸碱腐蚀等环境下进行探测[3]。

　　(2) 核技术在医学行业的应用;关于核技术在医学的应用, 主要包括核医学成像与放射治疗两个方面, 首先, 核医学成像主要包括单光子发射断层成像及正电子断层成像;如单光子发射断层成像主要是利用失踪剂, 并使示综剂积聚在被探测器官上, 从而使得该器官变成放射源, 从而通过探测器对示综剂进行探测, 以建立一系列断面图像, 可为患者病情诊断提供依据。而发射治疗主要是针对肿瘤患者而实施的主要治疗手段之一。从现有应用来讲, 放射治疗从所使用的角度来讲, 可分为低传能密度放疗及高传能密度治疗。其中, 低传能密度放疗主要包括x射线、γ射线实施放疗等;而高传能密度治疗主要指中子治疗及重离子治疗等。但, 对于该技术, 放射性治疗的主要问题在于在杀死癌细胞的同时, 尽可能减少对正常组织的伤害, 以便扩大该技术在医学行业的应用[4]。
 

　　(3) 核技术在农业生产中的应用;关于核技术在农业生产中的应用主要集中在以下几个方面:其一, 辐射诱变技术, 现有取得较大成就, 据统计, 现通过辐射诱变技术在育种方面的应用实现了对2000多个新型品种的培养, 为提高农业产值发挥了重要作用。其二, 辐射加工技术的应用对农产品的保存也发挥了重要价值, 如利用辐射加工技术可实现对一些昆虫的杀灭及抑制种子发芽等。其三, 昆虫辐射不育技术在目前植物病虫害防治中具有重要价值, 通过辐射照射, 抑制昆虫繁殖, 对灭绝昆虫具有重要价值。

　　(4) 核技术在环境保护方面的应用;实际研究发现, 核辐射可作为催化剂提高化学反应速率具有重要价值。举例来讲, 发电厂的废气排放问题一直是环境污染的源头, 如SO2及NOx污染等。采用辐照技术, 利用电子束辐照。将氨水喷入烟道, 可提高污染物的去除率。据测试结果显示, 采用敷设技术, 其SO2脱出率可高达95%以上, NOx的脱出率也可达到80%以上。另, 采用辐射技术对污水进行处理, 在能实现对其进行消毒的同时, 也可实现对清除聚合物杂质的目的。此外, 利用核分析技术在环境保护中可以实现对一些有害物质的快速精准监测, 对实现环境污染物的动态监测及实施有效治理具有重要价值。

　　三、结束语

　　综合所示, 核技术作为当前时代的关键技术, 在现有工业、国防等行业取得了广泛的使用。对于该技术, 加强科学技术研发及推动核技术在工业生产、国防建设、医用领域等行业的应用可对该技术的发展提供技术支持与保证。本文结合实际情况, 对核技术的相关概念及原理进行了说明, 并在此基础上对核相关技术在工业生产、医学领域、农业生产、环境保护及检测等方面的应用进行了分析, 以供参考。

　　参考文献

　　[1]柴之芳.核分析技术与环境科学[J].核技术, 1999, 22 (07) :441-448.
　　[2]高立刚, 吕群贤.设备失效根本原因分析技术和方法及其在广东核电的应用[J].核科学与工程, 2014, 24 (02) :105-111.
　　[3]孙健, 刘道和, 吕群贤.振动监测与分析技术在核电站中的应用[J].核动力工程, 2000, 21 (05) :477-480.
　　[4]陈晓曦, 金运范, 王志光.快重离子辐照效应的穆斯堡尔谱学研究[J].原子核物理评论, 2014, 17 (03) :175-178.