谈到核能,我们在民用领域常说的是核电站。其实,核能不仅可以给我们提供清洁的电力,还可在环境保护、工业、医疗健康、农业等诸多领域造福于民。
“核技术应用(即民用非动力核技术应用),是利用放射性同位素和电离辐射与物质相互作用所产生的物理、化学及生物效应来进行应用研究与开发的技术。在环保、材料和食品加工方面,都有广阔的应用前景。”中核集团核技术业务相关负责人介绍。
该负责人表示,电子束辐照方法能够有效处理各种污水、净化烟道废气和其他种类的工业废气。其中,电子束干法除尘净化烟道气技术在去除硫化物和氮化物的同时,还可以清除其它污染物,且不会产生需要处理的沉渣和泥浆。我国首个电子束处理工业废水技术示范项目已在浙江金华落地。该示范项目针对工业废水中的难降解有机物,具有独特的处理优势,是我国乃至世界环境污染治理领域的一项重大技术突破,已成为国际上新型环保技术的研究热点和重要发展方向。
在辐照加工应用方面,核技术已进军材料辐照加工和食品辐照加工领域。材料辐照加工是采用电离辐射对材料进行加工处理的一种工艺过程,主要应用于生产辐射交联的电线电缆、热缩材料、印染助剂发泡材料等,其加工温升小,有利于热敏材料的加工;电离辐射的穿透性可对包装好的物品进行处理,或实现固体物质的反应与改性;加工体系内不需催化剂和化学添加剂,加工过的产品纯净、无化学残留;加工过程控制方便而且高效快速,易于实现规模化连续生产。而在食品辐照加工方面,通过应用γ射线或电子束杀死食品中的寄生虫和致病菌,能够提高食品的卫生质量和延长食品保藏期,而不影响食品的品质。它是继食品罐藏加热、冷冻保藏技术之后的一种食品加工新技术。
核技术应用于核医学,则能提高诊断准确性和治疗的及时性。核医学利用放射性同位素产生的电离辐射来进行诊断和治疗,是重要的医学研究手段,特别是新药在试用于临床之前,都要用放射性同位素加以标记,用以研究药物代谢的规律。应用核医学检查不仅能无创伤性显示机体内不同器官组织的形态结构,而且可以同时分析组织的生理及代谢变化,对器官组织的功能作出综合判断,具有安全、可靠、快速、灵敏等优点,在大部分省会城市以及一些发达地区地级市大型综合三甲医院已经大范围使用。
针对曾被称为绝症的肿瘤类疾病,核技术进行的放射治疗是目前临床上较为理想的肿瘤治疗手段。放射治疗是使用放射源或将放射性核素引入体内,利用其发出的射线的电离作用破坏病变组织或改变组织代谢,杀伤病变细胞而达到治疗的目的。放射治疗的特点是患者无痛苦,安全、简便、疗效好、并发症少,对许多疾病的治疗有着不可替代的作用。据了解,我国已在上海运营国内第一家、全球第三家同时具备质子、重离子治疗技术的医疗机构——上海市质子重离子医院暨复旦大学附属肿瘤医院质子重离子中心,造福广大肿瘤患者。
“核技术应用于现代农业,不仅可以选良农作物新品种,还可让昆虫绝育。”中核集团核技术业务相关负责人表示,“比如利用辐射诱变技术选育农作物新品种,可以通过放射性同位素放出的α、β、γ和中子射线及加速器产生的电子束照射农作物的种子、花粉、植株或枝条等,引起农作物内部遗传基因的改变,经过人工几代选择和培育,便可获得新的优良品种。”2018年,湖南省农科院“水稻核辐射诱变新种质创制与品种选育”项目通过成果评价,创制出了一批水稻新种质资源,育成了水稻新品种并大面积推广应用。而当核技术衍变为昆虫辐射不育这一无公害的生物防治新技术,就可利用放射性同位素钴-60,铯-137放出的γ射线或加速器产生的电子束,对害虫的虫蛹或成虫进行一定剂量的照射,使其雄虫失去生殖机能,从而无法产生后代,它既可灭绝害虫又不产生公害。有实验表明,采用Co(60)—γ射线辐照收集的柑橘大实蝇末期蛹,在面积为500亩的柑橘园里释放56272头和释放95320头辐射不育雄柑橘大实蝇,使危害率由7.5%下降到0.005%。
