核技术，就在你身边

环境保护部核与辐射安全中心　陈宝龙



核技术，就在你身边

环境保护部核与辐射安全中心陈宝龙

一提起“核”，人们首先就会想到放射性、核武器、核爆炸，觉得它是神秘的、无形的、可怕的。然而，核技术早已应用到了我们生活中的点点滴滴，为人类社会默默地做着重大的贡献。几十年来，伴随我国国民经济的飞速发展，核技术广泛应用于医学、工业、农业、环境、公共安全等诸多领域，并取得了显著的经济和社会效益。现在，让我们带着一双发现的眼睛，一起走进色彩纷呈的核技术应用的世界。

放射性治疗

核技术最初的应用是在医学领域，至今已有100 年的历史。放射性治疗学是利用射线（X、γ、β和中子流等）对疾病进行辐射治疗的学科。放射治疗的基本原理是当射线达到一定剂量时，射线照射对病变细胞有抑制和杀伤作用。放射治疗设备主要有以下几种。

（1）X 射线治疗机

可分为接触治疗机、表层治疗机、中层治疗机和深部治疗机等。X 射线治疗机的缺点能量低，穿透力弱，皮肤受剂量大。

（2）Co—60治疗机

用 Co—60制成的放射治疗机，因γ射线穿透性强、深部受剂量高，皮肤受剂量少，而且经济可靠，结构简单，适用于深部肿瘤的治疗。

（3）医用加速器

医用加速器能产生电子、X、γ等射线，射线定向性好，能量高，穿透性强，利用率高，并且可以控制。医用加速器有电子感应加速器和电子直线加速器，前者输出高能电子束，后者输出高能电子束和高能X射线。

核子皮带秤

核子仪是核技术在工业上非常重要的应用，核子（皮带）秤用于各种散装固态物料的在线连续计量及配料控制，广泛应用于水泥、煤炭、炼焦、钢铁、矿山、发电、化工、食品等行业中。

核子皮带秤的工作原理是基于放射源（Cs—137 等）发射的γ 射线穿过被测介质时强度的衰减规律，其强度的衰减服从指数规律，即当γ 射线能量一定时，其强度的衰减与介质的组分、密度和射线方向上的厚度呈指数关系。

放射源发出的γ 射线穿透输送机上的物料后，强度减弱，当物料越多时，减弱的程度越大，探测器接受的射线强度也减小，根据探测器输出去脉冲数的变化，就可以测出输送机上物料的多少。如果同时测出输送速度，则物料对速度的积分就是单位时间输送物料的质量。

辐射保藏

核技术是增加农业产量、提高农产品品质的最有效手段之一，可为农产品提供优质良种、控制病虫害、评估肥效、保持营养品质、延长存储时间等。用电离辐射照射的方法延长食品保藏时间就是一种提高食品质量的新技术。

辐射保藏是利用射线或加速器产生的粒子束流照射食品及食品上的微生物和昆虫，引起一系列物理、化学或生物化学反应，达到杀虫、灭菌、抑制发芽、抑制成熟等目的。

辐射保藏是一种“冷加工”，不需要添加剂，能保持食品原有风味，有的还可以提高食品工艺质量。与此同时，辐射保藏还具有无污染、没有药剂残留、不会感生放射性、能耗少、操作方便、适用于大规模连续生产等优点。

废气治理

大气中最有危害性的废气主要是SOX和NOX，目前可运用核技术对其进行辐射处理，在有效去除具有危害性的物质的同时还能够生成有用的肥料。

该过程的原理为：在使用辐射处理废气的过程中与空气接触并发生反应，致使空气中的水分和氧气逐渐被分离生成一些具有很强氧化能力的活性粒子，这些粒子通过与SOX和NOX接触并发生反应，生成稀硝酸和稀硫酸。在这个反应的过程之中如果再定量加入少量的氨使之发生反应，就可以在提高废气去除率的同时生成含硝酸铵和硫酸铵的肥料。

目前电子束干法除尘净化烟气技术可以在去除SOX和NOX的同时清除其他污染物，而其最终产物也能用作化肥。此外，电子束辐照方法也能够有效地净化其他种类的工业废气，如：汽车尾气，易挥发的有机物，焚烧炉的废气等。

实验装置包括：烟气参数调节系统、加速器辐照处理系统、氨投加装置、副产物收集装置、监测控制系统等。

不拆箱检测

近年来，集装箱运输已成为国际货运的主要方式，但是也被一些不法之徒用来走私货物、贩卖毒品、偷运武器，进行商品诈骗和恐怖主义等活动。利用Co—60集装箱监测系统可进行不拆箱检测，该系统由射线源、探测器、图像处理系统、控制系统、拖动系统、辐射防护和安全系统等组成。

当集装箱通过时，快门自动打开，Co—60发出的γ射线被准直器约束成扇形片状窄束，探测器将接收到的γ射线转换成电信号，送到计算机进行图像处理，可在屏幕上将集装箱内所装物品显示得一清二楚，现在不开箱只需4分钟即可将一个箱内物品查清。Co—60集装箱监测系统投入使用以来，对维护正常的贸易秩序、保护国家税收，防止和打击各种形式的恐怖活动起到了显著的作用。