談到核能,我們在民用領域常說的是核電站。其實,核能不僅可以給我們提供清潔的電力,還可在環境保護、工業、醫療健康、農業等諸多領域造福于民。
 
“核技術應用(即民用非動力核技術應用),是利用放射性同位素和電離輻射與物質相互作用所產生的物理、化學及生物效應來進行應用研究與開發的技術。在環保、材料和食品加工方面,都有廣闊的應用前景。”中核集團核技術業務相關負責人介紹。
 
該負責人表示,電子束輻照方法能夠有效處理各種污水、凈化煙道廢氣和其他種類的工業廢氣。其中,電子束干法除塵凈化煙道氣技術在去除硫化物和氮化物的同時,還可以清除其它污染物,且不會產生需要處理的沉渣和泥漿。我國首個電子束處理工業廢水技術示范項目已在浙江金華落地。該示范項目針對工業廢水中的難降解有機物,具有獨特的處理優勢,是我國乃至世界環境污染治理領域的一項重大技術突破,已成為國際上新型環保技術的研究熱點和重要發展方向。
 
在輻照加工應用方面,核技術已進軍材料輻照加工和食品輻照加工領域。材料輻照加工是采用電離輻射對材料進行加工處理的一種工藝過程,主要應用于生產輻射交聯的電線電纜、熱縮材料、印染助劑發泡材料等,其加工溫升小,有利于熱敏材料的加工;電離輻射的穿透性可對包裝好的物品進行處理,或實現固體物質的反應與改性;加工體系內不需催化劑和化學添加劑,加工過的產品純凈、無化學殘留;加工過程控制方便而且高效快速,易于實現規模化連續生產。而在食品輻照加工方面,通過應用γ射線或電子束殺死食品中的寄生蟲和致病菌,能夠提高食品的衛生質量和延長食品保藏期,而不影響食品的品質。它是繼食品罐藏加熱、冷凍保藏技術之后的一種食品加工新技術。
 
核技術應用于核醫學,則能提高診斷準確性和治療的及時性。核醫學利用放射性同位素產生的電離輻射來進行診斷和治療,是重要的醫學研究手段,特別是新藥在試用于臨床之前,都要用放射性同位素加以標記,用以研究藥物代謝的規律。應用核醫學檢查不僅能無創傷性顯示機體內不同器官組織的形態結構,而且可以同時分析組織的生理及代謝變化,對器官組織的功能作出綜合判斷,具有安全、可靠、快速、靈敏等優點,在大部分省會城市以及一些發達地區地級市大型綜合三甲醫院已經大范圍使用。
 
針對曾被稱為絕癥的腫瘤類疾病,核技術進行的放射治療是目前臨床上較為理想的腫瘤治療手段。放射治療是使用放射源或將放射性核素引入體內,利用其發出的射線的電離作用破壞病變組織或改變組織代謝,殺傷病變細胞而達到治療的目的。放射治療的特點是患者無痛苦,安全、簡便、療效好、并發癥少,對許多疾病的治療有著不可替代的作用。據了解,我國已在上海運營國內第一家、全球第三家同時具備質子、重離子治療技術的醫療機構——上海市質子重離子醫院暨復旦大學附屬腫瘤醫院質子重離子中心,造福廣大腫瘤患者。
 
“核技術應用于現代農業,不僅可以選良農作物新品種,還可讓昆蟲絕育。”中核集團核技術業務相關負責人表示,“比如利用輻射誘變技術選育農作物新品種,可以通過放射性同位素放出的α、β、γ和中子射線及加速器產生的電子束照射農作物的種子、花粉、植株或枝條等,引起農作物內部遺傳基因的改變,經過人工幾代選擇和培育,便可獲得新的優良品種。”2018年,湖南省農科院“水稻核輻射誘變新種質創制與品種選育”項目通過成果評價,創制出了一批水稻新種質資源,育成了水稻新品種并大面積推廣應用。而當核技術衍變為昆蟲輻射不育這一無公害的生物防治新技術,就可利用放射性同位素鈷-60,銫-137放出的γ射線或加速器產生的電子束,對害蟲的蟲蛹或成蟲進行一定劑量的照射,使其雄蟲失去生殖機能,從而無法產生后代,它既可滅絕害蟲又不產生公害。有實驗表明,采用Co(60)—γ射線輻照收集的柑橘大實蠅末期蛹,在面積為500畝的柑橘園里釋放56272頭和釋放95320頭輻射不育雄柑橘大實蠅,使危害率由7.5%下降到0.005%。