孫燕京 吳青梅 海麗麗

【摘要】隨著技術(shù)的發(fā)展以及進(jìn)步，放射性示蹤劑得到很大的發(fā)展與運(yùn)用，特別是在近些年里，放射性示蹤劑的應(yīng)用范圍更加的廣泛，特別是在工業(yè)生產(chǎn)、水文地質(zhì)學(xué)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等等多種范圍中都得到了應(yīng)用和發(fā)展發(fā)揮其重要的功能，由此可見，它具有很強(qiáng)的應(yīng)用性，不僅在應(yīng)用的范圍上有了很大的普及，而且也不斷出現(xiàn)了多種品種，總之放射性示蹤劑在各個(gè)方面都有了很大的進(jìn)步。特別是在物理、化學(xué)工業(yè)方面的應(yīng)用更是廣泛，并取得了重大的效益，它在核物理工業(yè)中的應(yīng)用有很大的不可忽視的價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】放射性示蹤劑；核物理工業(yè)；應(yīng)用價(jià)值

一、示蹤劑的概念、特點(diǎn)、應(yīng)用價(jià)值

示蹤劑的概念并不是單獨(dú)的、獨(dú)立的個(gè)體，與之相反，它與很多的概念都有著緊密的聯(lián)系，比如體系的概念、體的概念、信息的概念等等。同處于一個(gè)體系中所有的個(gè)體，以及每一組群體在一定程度上多具有相似的、甚至是相同的特征，例如，分子、微粒、間位素、元素、離子等等，這些個(gè)體之間由于處于一個(gè)體系之中，所以它們就會(huì)在同一的體系中發(fā)生一些反應(yīng)、以及變化。示蹤劑本不是體系中的一員，它作為一種物質(zhì)，是被人為地加在整個(gè)原有的體系中的，帶有一種故意性，雖然它不屬于這個(gè)體系，但是在一定的程度上它的行為卻與體系中主群體、或者是主流的行為存在一定的相似性，但是利用一定的儀器又可以輕而易舉地將放射性示蹤劑檢測(cè)出來，跟主流的個(gè)體進(jìn)行區(qū)分，常用的儀器就是核探側(cè)儀器。由于放射性示蹤劑的這種性質(zhì)，就決定了其使用范圍，和使用的作用，比如說在研究物理、化學(xué)、生物學(xué)等某一種動(dòng)力學(xué)體系的過程中，可以充分地利用放射性示蹤劑，將其加在所要研究的體系之中，這樣一來就可以有效地對(duì)體系中某一成份進(jìn)行有效地追蹤，并實(shí)時(shí)地得到想要的、很多的有用的資料，例如得到物理反應(yīng)器中物料的流動(dòng)，還有混合模型，或者是分布的居留時(shí)間，得到資料之后就可以有效地為物理或者是化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的指導(dǎo)、或者是評(píng)價(jià)工業(yè)生產(chǎn)提供可靠、準(zhǔn)確的依據(jù)。染料以及熒光示蹤劑是傳統(tǒng)的化學(xué)示蹤劑，也是經(jīng)常使用的示蹤劑，與這種傳統(tǒng)的化學(xué)示蹤劑相比，放射性示蹤劑具有很明顯的優(yōu)勢(shì)，最重要的優(yōu)勢(shì)就是它可以準(zhǔn)確地提供一些理想的示蹤條件。比如說，在對(duì)某一個(gè)體系中的NaOH物料的動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行研究的時(shí)候，就可以充分地利用放射性示蹤劑，將其加到這個(gè)體系之中，24NaOH是很理想的，24Na本身就帶有放射性的性質(zhì)，在這個(gè)體系中加入了放射性示蹤劑之后，它與母體之間并沒有發(fā)生沖突，主要就是因?yàn)樗c母體之間的差別很小，特別是在物理化學(xué)行為方面，二者基本上沒有什么差別。在研究質(zhì)量傳遞的動(dòng)力學(xué)的時(shí)候，這種方法發(fā)揮著重要的作用，占據(jù)著重要的位置，同時(shí)也是唯一的方法。其次將放射性示蹤劑加入體系之中的方法，具有很強(qiáng)的靈活性，不僅如此，這種方法同時(shí)還有靈敏性，在使用傳統(tǒng)的示蹤劑的時(shí)候，一般是不可能達(dá)到ppm水平的，但是如果使用放射性示蹤劑卻可以有效地改善這種狀況，彌補(bǔ)傳統(tǒng)示蹤劑的缺點(diǎn)，它的使用可以達(dá)到 克/升，能夠測(cè)到這樣的低濃度也只有這種示蹤劑可以達(dá)到，放射性示蹤劑的這個(gè)性質(zhì)給其帶來了更加廣闊的應(yīng)用范圍，只要在某一個(gè)物理或者是化學(xué)工業(yè)體系中引進(jìn)微量的放射性就會(huì)得到足夠的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，將其加入到化學(xué)、或者物理工業(yè)體系中，不會(huì)對(duì)整個(gè)體系產(chǎn)生很大的影響，可以說這是一個(gè)瞬間的刺激的過程，但是又不至擾動(dòng)過程。最后，由于隨著放射性示蹤劑的發(fā)展出現(xiàn)了很多的品種，因此在使用放射性示蹤劑的時(shí)候，就給人們提供了多樣的、廣泛的選擇，在研究某一體系的時(shí)候可以在數(shù)目眾多的化合物分子上標(biāo)記上放射性原子，不僅如此，這種方法還可以直接在在現(xiàn)場(chǎng)使用，這種便利的實(shí)現(xiàn)主要是由于y輻射的貫穿特點(diǎn)，它不僅給外部探測(cè)提供了的方便，而且與此同時(shí)還給現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)提供了方便，放射性示蹤劑的這種性質(zhì)和特點(diǎn)是很多其他的傳統(tǒng)的化學(xué)示蹤劑無法企及的。

二、放射性示蹤劑在核物理工業(yè)上的應(yīng)用效益

隨著放射性示蹤劑的發(fā)展，它的使用范圍也變得比較廣泛，主要應(yīng)用的工業(yè)主要有工業(yè)探漏、環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域、冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、石油工業(yè)、核物理工業(yè)，它的廣泛應(yīng)用主要是用來測(cè)定容器中流體、粉末、泥漿、氣體等的混合時(shí)間和效率；當(dāng)然還可以探測(cè)流動(dòng)過程中的分流、暗流；對(duì)體系黑一個(gè)特殊成份的追蹤等。相對(duì)于傳統(tǒng)的示蹤劑，放射性示蹤劑具有很明顯的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于核物理工業(yè)研究來說，最重要的優(yōu)勢(shì)莫過于經(jīng)濟(jì)效益以及應(yīng)用價(jià)值了，在這兩個(gè)方面都是其它傳統(tǒng)示蹤劑所無法追趕的，示蹤劑的應(yīng)用價(jià)值主要就是體現(xiàn)在其經(jīng)濟(jì)效益中。在核物理工業(yè)中使用放射性示蹤技術(shù)，就可以有效地改變傳統(tǒng)技術(shù)的花費(fèi)高的問題，因此它不僅具有很高的利用價(jià)值，最重要的是與此同時(shí)它還具有很低的成本花費(fèi)，直接幫助核物理工業(yè)節(jié)省了大筆的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用；此外，在核物理工業(yè)體系中使用放射性示蹤技術(shù)，可以提高工作的效率，不僅如此還保證了工作的質(zhì)量，從而有效地避免了由于生產(chǎn)效率的低下而造成的經(jīng)濟(jì)損失，或者是其他方面的損失，在這個(gè)方面放射性示蹤劑有效地改變了傳統(tǒng)技術(shù)的耗時(shí)的缺點(diǎn)，節(jié)省了和物理工業(yè)的生產(chǎn)加工的時(shí)間；最后，放射性示蹤劑由于可以提高工作效率，縮短了工作的時(shí)間，因此它就直接地影響了核物理工業(yè)的資金以及設(shè)備積壓的問題，有力的改變了傳統(tǒng)技術(shù)由于耗時(shí)比較長(zhǎng)，造成的資金、積壓設(shè)備等方面的利潤(rùn)損失。很多時(shí)候，缺乏相應(yīng)的比較直接的經(jīng)濟(jì)收益，沒有真實(shí)的數(shù)據(jù)，就不能有效地分析相應(yīng)的費(fèi)用、以及收益，如果有準(zhǔn)確的資料就可以避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失，為了達(dá)到這種目的，可以充分利用放射性示蹤劑，通過它的試驗(yàn)，得出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和信息，從而幫助核物理工業(yè)制定安全操作規(guī)程，由此可見放射性示蹤劑的價(jià)值是很大的。為了更好地了解放射性示蹤劑的應(yīng)用效益，可以通過一些例子進(jìn)行解釋，通過分析物理工業(yè)中的放射性示蹤劑的費(fèi)用以及收益，才能清楚地了解其經(jīng)濟(jì)效益。所舉的例子就是長(zhǎng)140KM地下石油管線的探漏。在研究這個(gè)項(xiàng)目的時(shí)候，總共的花費(fèi)為18，600美元，在這么多的費(fèi)用中各項(xiàng)的支出與使用分別為：

由此可見，示蹤劑所花費(fèi)的資金在所有的金額中占據(jù)著很小的一部分，不僅花費(fèi)比較少，更重要的是它的使用極大地縮短了工作時(shí)間，無論是在時(shí)間上還是在費(fèi)用上都比傳統(tǒng)的技術(shù)有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。比如說整個(gè)廠的年生產(chǎn)能力是 飛護(hù)噸，如果使用的是傳統(tǒng)的技術(shù)，那么就意味著要損失很多的經(jīng)濟(jì)利益；總而言之，使用放射性示蹤劑可以很有效地幫助物理工業(yè)節(jié)省花費(fèi)、避免不必要的利潤(rùn)損失，由此可知，在物理工業(yè)或者是化學(xué)工業(yè)中使用放射性示蹤劑技術(shù)是很有必要的，這不僅是生產(chǎn)發(fā)展的要求，同時(shí)也是經(jīng)濟(jì)效益的要求，放射性示蹤劑技術(shù)具有很高的應(yīng)用價(jià)值，采用示蹤技術(shù)是完全有理的。

結(jié)語

放射性示蹤劑近些年來有了很大的發(fā)展，運(yùn)用范圍也已經(jīng)普及到了物理工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、以及其他的一些工業(yè)體系之中，相對(duì)于傳統(tǒng)的示蹤技術(shù)，它具有很明顯的優(yōu)勢(shì)，具有很高的應(yīng)用價(jià)值，可以給物理工業(yè)帶來很明顯的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)物理工業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]薛祉綸，胡序勝.示蹤技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用[J].核技術(shù)，1986，02：1-6+58.