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核技术能做什么?

核医学 核技术 辐射处理
发布:2020-09-08 17:02:12     来源:世界核协会

控制疾病的传播,帮助医生诊断和治疗患者,推动太空探索;核技术的用途多种多样,并且可以改变生活。

核能挽救生命

每年,核医学都会帮助医生诊断和治疗数以千万计的人。使用X射线等放射线,医生可以对患者的器官进行快速,无干扰和准确的诊断。可以由核反应堆产生的放射性同位素在正电子发射断层扫描(PET)扫描中用作“示踪剂”,这是检测和评估大多数癌症的最准确手段之一。放射疗法(放射疗法)的使用可以治愈许多不同类型的癌症以及其他疾病,例如格雷夫斯病(甲状腺功能亢进的最常见原因)。在癌症的情况下,大多数癌性生长对放射线敏感。有多种不同的治疗方法,可以采用外部或内部放射治疗,目的是通过照射包含癌症的区域来控制或消除癌症。一个例子是近距离放射疗法,其中将小的放射源放置在需要治疗的区域内或附近的体内。辐射也可以用作脑部手术的非侵入性替代方法。

计算机断层扫描(CT)

核能使我们探索宇宙

核技术通过使用放射性同位素热电发生器(RTG)来实现对我们太阳系的探索,后者依靠放射性同位素的衰变为卫星提供动力,用于无法使用太阳能电池板的深空探索。RTG一直是太空工作的主要动力之一,并为许多美国,俄罗斯和中国的航天器进行太空探索提供了动力。

卡西尼号卫星以前所未有的细节揭示了土星及其环,并发现了暗示其卫星之一的土卫二的潜藏在海洋中的潜在生命条件的证据。新视野号航天器带来了冥王星的第一张详细图像;和好奇心流动站继续探索火星。所有这些任务都依靠核技术。

然而,最令人印象深刻的是双探测器Voyager 1&2,由于其具有p动力源,它们是最早进入星际空间的人造物体。旅行者号1&2发射了42年后,由于their电池的辐射,它们继续推动了太空探索的极限。

 图像来源:NASA

核能避免食物浪费

核技术有助于我们避免浪费食物。目前,尽管有十分之一的人长期营养不足,但全世界浪费的粮食却有三分之一被浪费了。随着世界人口的增加,增加粮食产量的需求将对水和土地资源造成巨大压力。

然而,大多数食物浪费发生在收获点之后。在食用之前,至少有20%的收获食品会变质。辐照(杀死微生物而不使产品具有放射性的过程)可以延迟水果和蔬菜的成熟,显着延长其货架寿命并减少浪费。它还可以控制害虫并预防食源性疾病的传播,减少所需的检疫时间-这些因素对60多个已经引入允许食品辐射的法规的国家来说具有决定性意义。

储存15天后的草莓(向右辐射,向左辐射)(图片来源:国际原子能机构)

辐射还通过无菌昆虫技术(SIT)用于控制害虫。这涉及到饲养和释放大量经过辐射消毒的雄性昆虫,从而大大减少了它们的后代。该技术是一种处理害虫,同时避免或减少食品上农药残留的环保方法。全世界有许多成功的运动,它们压制了威胁牲畜和农作物的昆虫,并控制了传播严重疾病的种群。

在SIT程序中使用的WeRobotics蚊子容器和释放机制(图片来源:WeRobotics)

核能帮助我们保护我们的文化遗产

核技术还用于检查,保护和恢复我们的文化遗产。霉菌是对例如老画和书籍的普遍威胁,并且如果不加以控制,将永久摧毁历史瑰宝。通过使用伽玛射线,可以杀死真菌而不会损坏假象。同样,辐射对于保护有受到昆虫侵害而退化的木雕至关重要。

辐射也被委托保护重要的历史物体。这方面的一个例子来自波兰Majdanek的国家博物馆,这是第二次世界大战期间纳粹政权管理的集中营之一。为了保护大屠杀受害者的个人财产,对约60,000鞋进行了辐射处理,以确保它们不会被细菌或真菌破坏。

在Majdanek国家博物馆,辐射已被用来保存大屠杀受害者的鞋子(图片来源:Von.grzanka,CC-BY-SA-3.0)

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