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调研简报:核技术的应用前景及发展建议

核技术 放射治疗 放射诊断
发布:2020-10-26 11:31:38     来源:核82ers

核技术在医学中的应用

核技术在现代医学中有十分广泛的应用,在疾病的治疗中起着非常重要的作用,目前已经形成了放射诊断学、放射治疗学等新型学科。

放射诊断学

γ相机是脏器动态功能研究过程中必不可少的工具,利用NaI(11)晶体探测,用照相机拍摄成像,不仅可以实现一次成像,还可以进行动态显像。PET是正电子发射计算机断层照相机,利用发射正电子的放射性核素进行脏器断层显像。SPECT是单光子发射计算机断层照相机,利用发射γ射线的常用放射性核素进行脏器断层显像。

核医学显像有助于疾病的早期诊断。为了更好地诊断和治疗疾病,人们积极发展图像融合技术,把CT,MRI解剖影像与核医学ECT功能影像融合在一起,精确确定病灶的大小范围及其与周围组织的关系。目前国外已有螺旋CT,MRI,PET和SPECT的融合技术产品开发。

放射治疗学

体外治疗利用射线直接照射疾病部位杀死癌症细胞从而达到治疗目,这些治疗装置包括γ射线的60Co 治疗机、伽马刀、重粒子放疗装置等。体内照射治疗一般利用高度选择性地聚集在病变部位的放射性药物所发射出来的射线,对病变部位进行集中照射,产生足够的电离辐射生物效应,达到抑制或破坏病变组织的目的。

目前利用核素体内治疗的疾病有甲元、甲状腺瘤等。而利用特异性的抗体作载体将放射性的核素引向肿瘤的抗原部分实现对瘤体的内照射治疗的放射性免疫治疗方法被应用于真性红细胞增多症和原发性血小板增多症。现有核医学技术的基因治疗相结合的基因放射治疗也正在积极地实验研究之中。

核技术在辐射加工、材料改性等方面的应用

辐射加工

辐射加工是一种已在工业生产线中得到广泛应用的技术。与常规的加工方法相比,它具有许多优点:有利于提高能源效率,便于控制,以及能适应涉及各种材料的多种应用。利用加速器和钴源进行材料改性和辐射加工在医疗用品消毒、电线电缆辐射交联、热塑材料制备、涂层固化和表面改性、生物敷料消毒、特种高分子材料的辐射聚合等方面得到了广泛的应用。

X射线无损探测

X射线无损探测用于材料损伤、火灾报警器、海关集装箱检查、防反走私、危险物品探测。

核技术在农业领域的应用

经过探索、研究和应用,目前核技术已经在辐射诱变育种、虫害防治、农产品贮藏保鲜、园艺、林业、畜牧、水产等领域得到了应用。

诱发植物遗传变异

利用伽马射线及中子束等物理因素与化学试剂结合诱发植物遗传变异已经广泛应用于植物育种。利用一定剂量的电离辐射照射害虫的某一虫态,破坏它们生殖细胞的遗传物质,可以使害虫不育从而达到防治害虫的目的。昆虫辐射不育技术是当今生物防虫法中唯一有效的大面积防治手段。

食品辐射

食品的储藏和保鲜历来就为人们所重视,食品辐射是利用电离辐射的方法杀死食品中的微生物与害虫,从而抑制农产品的代谢过程,减少食品败坏变质的各种因素,达到延长储藏时间和保鲜的效果。辐射储藏食品有很多优点,其中比较突出的有杀虫彻底,干净卫生,操作方便等。

核技术在环境保护领域的应用

辐照法处理生活污水和工业废水

在放射线的照射下,水分子湖生成一系列具有很强活性的辐解产物,这些产物可以使废(污)水中的有机物分解或改性。该法可明显消除城市污水中的BoD与CoD,并灭活污水中的病原体。将辐照技术与普通废水处理技术联用,可提高处理效果。

用伽马射线辐照处理固体废物

利用伽马射线辐照污泥可以灭活污泥中存在的大量病原体,使其成为良好的农田肥料和土壤改良剂。德国、美国已建造了每天处理量达1500吨污泥的辐照处理装置。

用电子束处理废气

燃煤、电厂排放的二氧化硫与氮氧化物对大气造成严重污染,脱硫脱硝的传统技术造价昂贵。应用电子束照射的方法可有效去除这些废气,产生的磷酸铵和硝酸铵等副产物可以直接用做化肥,最大程度地减小了对环境的二次污染。

我国核技术的发展前景和建议

我国核技术的发展前景

目前,我国的核技术在工业、农业、医学以及环境保护等各方面均得到广泛的应用,尤其是在一些领域中的作用已变得不可或缺。我国核技术应用在各个领域都得到发展,但是与发达国家相比总体规模的产业化水平仍有相当的差距:例如美国和日本国民经济总产值中核技术的贡献约占 3%-4%,而我国仅占0.3%-0.4%,由此可见,我国的核技术领域仍然具有极其广阔的发展空间。

我国核技术的几点建议

加大资金投入

核技术是当代主要的高新技术之一,应该在该领域加大投入,促进核技术应用基础研究。目前我国应用的CT,ECT刀,相机等诊断和治疗设施主要靠进口。作为拥有13亿人口的大国,我们应该掌握这些仪器设备的制造技术。

加强成果转化

我国核仪器目前设备缺乏产业化的生产渠道,生产没有形成系列化与规模化,应该逐步扶持这方面的企业,使其发展壮大,加强研究成果向生产的转化,形成系列化生产。

加强人才培养力度

目前我国核事业的健全扔是个大问题,加强核技术人才培养刻不容缓。为了迅速发展我国的核技术事业,必须要重视相关人才培养,实施一系列激励政策,鼓励高素质人才从事核技术相关行业。

加强基础设施建设

目前我国核技术领域存在很多固有问题:科研基础设施老化,更新改造赶不上发展要求等,这些难题也是阻碍核技术产业发展的重要因素。国家应该逐步加大科研生产能力建设的投入,对核技术科学进行适当的政策倾斜以促进该领域的发展。

加强国际合作

我国发展先进核技术的过程中,必须加强国际合作,同时多途径、多方式获得研究开发基金,以推动核技术的发展。

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