環(huán)境保護部核與輻射安全中心　陳寶龍

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核技術(shù)，就在你身邊

環(huán)境保護部核與輻射安全中心陳寶龍

一提起“核”，人們首先就會想到放射性、核武器、核爆炸，覺得它是神秘的、無形的、可怕的。然而，核技術(shù)早已應用到了我們生活中的點點滴滴，為人類社會默默地做著重大的貢獻。幾十年來，伴隨我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，核技術(shù)廣泛應用于醫(yī)學、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、公共安全等諸多領域，并取得了顯著的經(jīng)濟和社會效益。現(xiàn)在，讓我們帶著一雙發(fā)現(xiàn)的眼睛，一起走進色彩紛呈的核技術(shù)應用的世界。

放射性治療

核技術(shù)最初的應用是在醫(yī)學領域，至今已有100 年的歷史。放射性治療學是利用射線（X、γ、β和中子流等）對疾病進行輻射治療的學科。放射治療的基本原理是當射線達到一定劑量時，射線照射對病變細胞有抑制和殺傷作用。放射治療設備主要有以下幾種。

（1）X 射線治療機

可分為接觸治療機、表層治療機、中層治療機和深部治療機等。X 射線治療機的缺點能量低，穿透力弱，皮膚受劑量大。

（2）Co—60治療機

用 Co—60制成的放射治療機，因γ射線穿透性強、深部受劑量高，皮膚受劑量少，而且經(jīng)濟可靠，結(jié)構(gòu)簡單，適用于深部腫瘤的治療。

（3）醫(yī)用加速器

醫(yī)用加速器能產(chǎn)生電子、X、γ等射線，射線定向性好，能量高，穿透性強，利用率高，并且可以控制。醫(yī)用加速器有電子感應加速器和電子直線加速器，前者輸出高能電子束，后者輸出高能電子束和高能X射線。

核子皮帶秤

核子儀是核技術(shù)在工業(yè)上非常重要的應用，核子（皮帶）秤用于各種散裝固態(tài)物料的在線連續(xù)計量及配料控制，廣泛應用于水泥、煤炭、煉焦、鋼鐵、礦山、發(fā)電、化工、食品等行業(yè)中。

核子皮帶秤的工作原理是基于放射源（Cs—137 等）發(fā)射的γ 射線穿過被測介質(zhì)時強度的衰減規(guī)律，其強度的衰減服從指數(shù)規(guī)律，即當γ 射線能量一定時，其強度的衰減與介質(zhì)的組分、密度和射線方向上的厚度呈指數(shù)關系。

放射源發(fā)出的γ 射線穿透輸送機上的物料后，強度減弱，當物料越多時，減弱的程度越大，探測器接受的射線強度也減小，根據(jù)探測器輸出去脈沖數(shù)的變化，就可以測出輸送機上物料的多少。如果同時測出輸送速度，則物料對速度的積分就是單位時間輸送物料的質(zhì)量。

輻射保藏

核技術(shù)是增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)量、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的最有效手段之一，可為農(nóng)產(chǎn)品提供優(yōu)質(zhì)良種、控制病蟲害、評估肥效、保持營養(yǎng)品質(zhì)、延長存儲時間等。用電離輻射照射的方法延長食品保藏時間就是一種提高食品質(zhì)量的新技術(shù)。

輻射保藏是利用射線或加速器產(chǎn)生的粒子束流照射食品及食品上的微生物和昆蟲，引起一系列物理、化學或生物化學反應，達到殺蟲、滅菌、抑制發(fā)芽、抑制成熟等目的。

輻射保藏是一種“冷加工”，不需要添加劑，能保持食品原有風味，有的還可以提高食品工藝質(zhì)量。與此同時，輻射保藏還具有無污染、沒有藥劑殘留、不會感生放射性、能耗少、操作方便、適用于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)等優(yōu)點。

廢氣治理

大氣中最有危害性的廢氣主要是SOX和NOX，目前可運用核技術(shù)對其進行輻射處理，在有效去除具有危害性的物質(zhì)的同時還能夠生成有用的肥料。

該過程的原理為：在使用輻射處理廢氣的過程中與空氣接觸并發(fā)生反應，致使空氣中的水分和氧氣逐漸被分離生成一些具有很強氧化能力的活性粒子，這些粒子通過與SOX和NOX接觸并發(fā)生反應，生成稀硝酸和稀硫酸。在這個反應的過程之中如果再定量加入少量的氨使之發(fā)生反應，就可以在提高廢氣去除率的同時生成含硝酸銨和硫酸銨的肥料。

目前電子束干法除塵凈化煙氣技術(shù)可以在去除SOX和NOX的同時清除其他污染物，而其最終產(chǎn)物也能用作化肥。此外，電子束輻照方法也能夠有效地凈化其他種類的工業(yè)廢氣，如：汽車尾氣，易揮發(fā)的有機物，焚燒爐的廢氣等。

實驗裝置包括：煙氣參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、加速器輻照處理系統(tǒng)、氨投加裝置、副產(chǎn)物收集裝置、監(jiān)測控制系統(tǒng)等。

不拆箱檢測

近年來，集裝箱運輸已成為國際貨運的主要方式，但是也被一些不法之徒用來走私貨物、販賣毒品、偷運武器，進行商品詐騙和恐怖主義等活動。利用Co—60集裝箱監(jiān)測系統(tǒng)可進行不拆箱檢測，該系統(tǒng)由射線源、探測器、圖像處理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、拖動系統(tǒng)、輻射防護和安全系統(tǒng)等組成。

當集裝箱通過時，快門自動打開，Co—60發(fā)出的γ射線被準直器約束成扇形片狀窄束，探測器將接收到的γ射線轉(zhuǎn)換成電信號，送到計算機進行圖像處理，可在屏幕上將集裝箱內(nèi)所裝物品顯示得一清二楚，現(xiàn)在不開箱只需4分鐘即可將一個箱內(nèi)物品查清。Co—60集裝箱監(jiān)測系統(tǒng)投入使用以來，對維護正常的貿(mào)易秩序、保護國家稅收，防止和打擊各種形式的恐怖活動起到了顯著的作用。