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华东理工教授:“谈核色变”会影响核能利用和核技术推广

核能利用 核技术 核辐射 电离辐射
发布:2021-04-26 15:07:41     来源:作者系东华理工大学教授

 
 

科普时报一提到核能与核技术应用,一些人就想到原子弹爆炸和核电站事故。公众由于缺乏核科学与技术知识,加上某些舆论的误导,导致人们谈核色变,产生核恐慌,在一定程度上影响了核能利用和核技术推广。

核,物理意义上又称为原子核,由中子和质子组成,是自然界物质结构的微观层次之一,是构成原子分子的基本单元。原子核有稳定的,也有不稳定的。不稳定的原子核会衰变,放出粒子和能量,这种现象又称为核辐射。核辐射粒子的能量在几十千电子伏特和十兆电子伏特范围,是原子分子激发辐射光的能量百万倍左右;另外,由于原子核的比结合能不同,轻核聚变和重核裂变都会放出巨大的能量,一个重原子核裂变放出的能量约200兆电子伏特,是原子核外电子电离能量的近200兆倍左右。

核与辐射无处不在,地球上的阳光就是太阳轻核聚变产生的辐射,通过大气层过滤透射到地球表面的辐射。另外,宇宙、陆地都能产生辐射,这些都是天然辐射,对地球生态能产生不同形式的内、外照射;通过人工产生的放射性核素或核反应也能产生辐射。

核辐射是可以利用的,当然也存在潜在的危险,因此核辐射的利用和防护也是辩证统一的,我们要科学判断、精准施策,使核辐射利用利益最大化,尽可能降低或消除辐射剂量带来的潜在危害。

根据射线与物质的相互作用原理,核辐射粒子或射线可以穿透物质或在物质中产生能量沉积,引起物质物理参量的变化,可以开发出核辐射的探测器及剂量装置等;利用射线与物质的相互作用,靶物质也可以吸收或反射射线粒子而不产生物理参量的显著变化,这种靶物质就是屏蔽材料,起到了辐射防护的作用。

利用核能,可以开发核能和核动力装置;利用核辐射粒子和射线,在医学、工业、农业、材料科学、航空航天等领域具有广泛的应用:基于射线穿透性规律的医学成像诊断技术,从X射线光机到普通CT、再到螺旋CT,已普遍应用于医疗诊断,先进的SPECT和PET诊断装置也已逐步国产化;同样地利用射线粒子与物质的相互作用,国内射线成像安检设备开发已处于国际领先水平,广泛应用于海关集装箱检测、机场车站码头安全检查以及反恐检测等,确保国家安全、公共安全和人民生命健康;射线技术也可以应用到工业无损探伤,辐照育种,材料改性优化和食品杀菌保鲜等领域。

核能是清洁、高效能源,核能发电是改善能源结构和保护生态环境的重要手段,开发核能、推广核技术应用,可以促进社会经济发展,保障人民健康,保护生态环境,实现工业文明向生态文明建设的转化,推进人类可持续发展;当然射线与物质的相互作用,可能引起生物效应,对生命健康或生态环境存在潜在的危害和影响。

如何有效利用核能与核技术,造福人类和社会呢?我国按照国际标准和公约制定了相关的法律法规以及国家标准和导则,成立了专门的监督和管理机构和部门,确保核设施选址、设计、建造、运行、检修及退役等活动的正常开展,强化了电离辐射防护与辐射源安全管理,重视核安全文化建设及与质量文化的融合,维护公众健康和生态环境安全。

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