圖為核電站 今年是我國第一顆原子彈爆炸成功50周年,。原子能技術(shù)雖為戰(zhàn)爭而生,其應(yīng)用卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了戰(zhàn)爭,,為人類未來發(fā)展提供了更多的可能性,。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,“核”在人們生活中已無處不在,,被工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué),、環(huán)保等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。但一些公眾因?yàn)閷丝茖W(xué)缺乏了解,,往往談“核”色變,。近日,在“中國夢?科技夢――紀(jì)念中國第一顆原子彈爆炸成功50周年核科學(xué)技術(shù)展”展廳現(xiàn)場,,出席中國科協(xié)主辦的“科學(xué)家與媒體面對面”活動的中科院院士,、中國核學(xué)會原理事長王乃彥等多位專家提醒公眾―― 王乃彥(中科院院士、中國核學(xué)會原理事長):輻射,、放射性可以造福人民 核科學(xué)是跟放射性聯(lián)系在一起的,,很多核技術(shù)帶有放射性,所以我們應(yīng)該先正確認(rèn)識什么是輻射,。 輻射有三種,,一種是α粒子,一個是β粒子,,還有伽馬射線,,實(shí)際上還有一個中子,但很少被應(yīng)用,。一層厚一點(diǎn)的紙就可以把α粒子擋住,,所以α粒子對人體沒什么影響。第二種是β射線,帶負(fù)電的電子,,它的穿透力一般鋁片就可以擋住,。而伽馬射線,就需要用混凝土的墻才能擋住了,。 大家知道,,原子是由原子核和電子組成的,原子核是由質(zhì)子和中子組成的,,如果原子核含的質(zhì)子數(shù)不一樣,,含中子的數(shù)目不一樣,就是放射性同位素,,可以放射出一些射線,。輻射的計(jì)量單位,我們通常用毫希伏,,就是千分之一的Sv,。 我們生活在地球上,每天都受到宇宙射線的照射,,這是無法避免的,,還有人工放射線,比如到醫(yī)院做胸部的X光透視,。輻射是否有害,,得看劑量。核電廠周圍的老百姓一年受到輻射0.01個毫希,,從北京到歐洲乘飛機(jī)來回受0.02個毫希,,我們吃水果、糧食,、蔬菜,,每年每人接受0.25個毫希左右,胸部做一次透視,,每次有0.3個毫希,,每天看兩個小時電視,每年有0.01個毫希,,每天抽20支香煙,,有0.5個毫希。 現(xiàn)代生活中很多地方都離不開輻射,,像消毒,、保鮮、治療疾病等,。比如肉里面有大腸桿菌,,不把它殺死,就會有很多傳染病,通過伽馬射線照射,,可以達(dá)到目的,。日本用大量輻射照土豆,因?yàn)槿绻炼拱l(fā)芽,,發(fā)芽的地方是有毒的,,經(jīng)過照射以后,土豆就不會發(fā)芽,。很多癌癥,,如果發(fā)現(xiàn)得早,用伽馬射線可以把癌細(xì)胞殺死,。輻射可以育種,,由于遺傳性變異,可以產(chǎn)生出抗倒伏,、抗病蟲害的新種子,。 日常碰到的輻射很多,我們要增強(qiáng)對輻射的認(rèn)識,,利用輻射造福于人民,,要用科學(xué)的態(tài)度對待輻射,只要注意防護(hù)輻射,,是完全可以保持安全狀態(tài)的,。 安繼剛(中國工程院院士、清華大學(xué)教授):核技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用 核技術(shù)對工業(yè)生產(chǎn)也有很大幫助,。比如核測控、核分析,、核無損檢測等,。 工業(yè)中利用射線和物質(zhì)相互作用,對加工過程進(jìn)行控制,,比如測厚度,、測密度、測位置,、測流量等?,F(xiàn)在的鋼品工業(yè),不僅要測一個點(diǎn)厚度,,還要測截面,。舉一個例子,測熱軋鋼板,,1000攝氏度高溫,,還有400攝氏度橫斷面,測量鋼板的速度是25米/秒,精度到千分之一,,這是一個高端的工業(yè)測厚度的裝備,。 核技術(shù)還可以質(zhì)譜分析,即通過測量運(yùn)動帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)而確定其質(zhì)量,,再依據(jù)測得的質(zhì)量譜,,分析樣品。X熒光分析,,通過測量樣品被激發(fā)產(chǎn)生的特征X射線譜來確定其成分,,靈敏度非常高。 核無損檢測是現(xiàn)代工業(yè)中質(zhì)量控制的關(guān)鍵,。有各種輻射成像方法,,能夠提供直接觀察的影像,來看內(nèi)部是不是有缺陷或者內(nèi)部構(gòu)造,。這在反恐,、緝私領(lǐng)域都有用途。中國海關(guān)有一套集裝箱檢測系統(tǒng),,像一只眼睛,,卡車集裝箱過來,通過陣列探測器,,利用射線技術(shù)給集裝箱做CT,,原理類似機(jī)場、地鐵站的安檢,。汽油,、水,密度不一樣,,性能就不一樣,,顯示圖像也就不一樣。這種應(yīng)用在海關(guān)部門立過大功,。1999年12月,,在福建馬尾港裝了第一套系統(tǒng),查出一個集裝箱的圖像,,報(bào)關(guān)時是非金屬,,但實(shí)際是計(jì)算機(jī)顯示器,這個案主,,就是賴昌星的遠(yuǎn)華公司,。 田嘉禾(解放軍總醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科主任醫(yī)師、教授):核素標(biāo)記探針的應(yīng)用 歷史上,,有好幾位諾貝爾獎得主,,都和放射有關(guān)系,,比如說居里夫人、貝克勒爾,、盧瑟福,、德哈維賽、勞倫斯等,。核醫(yī)學(xué)的應(yīng)用,,現(xiàn)在最成熟的是用核素標(biāo)記探針。因?yàn)榉派湫詷?biāo)記物有非常明顯的高靈敏度,,不會對人體產(chǎn)生任何影響,,沒有什么生理干擾。 一般是用低劑量做診斷,,高劑量做治療,。舉個例子,乳腺癌分成三類,,分別是ER+,、HER2+、陰性,。我們用雌激素標(biāo)記方法,,盡管治療只有幾周,就可以看出有效無效,。用核素的方法,,能起到預(yù)后作用。在臨床上就可以預(yù)先告訴你,,哪個病人有轉(zhuǎn)移,,哪個病人沒有轉(zhuǎn)移,現(xiàn)在做得越來越細(xì),,用核醫(yī)學(xué)方法,,兩周就可以告訴你,治療是有效的還是無效的,。 我們用核醫(yī)學(xué)標(biāo)記的探針,來顯示疾病特定的分子,,來提示臨床進(jìn)行正確治療,,改善病人的臨床癥狀,這個價值已經(jīng)被證實(shí),,還將繼續(xù)被證實(shí),。 張錦榮(中國同位素與輻射行業(yè)協(xié)會副理事長):國內(nèi)外核技術(shù)應(yīng)用比較 國際上核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)處于快速發(fā)展階段,全世界核技術(shù)產(chǎn)業(yè)化規(guī)模近萬億美元,。美國核技術(shù)產(chǎn)業(yè)占到GDP的4%,,日本和歐洲所占的比例是2%~3%,。我國核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)規(guī)模1000億元,核農(nóng)業(yè),、輻射化工,、輻射加工、醫(yī)學(xué),、離子注入,、射線裝置以及同位素儀器儀表,跟我國的GDP相比,,所占比例還非常低,。 我國鈷-60的裝置,2014年6月統(tǒng)計(jì)數(shù)字是123座,,實(shí)際裝源約5800萬居里,,和美國相比1/3還不到。平均每個裝置鈷源裝源量大概在30萬居里左右,,而美國這些發(fā)達(dá)國家都有幾百萬居里的裝源量,。 目前,我國的同位素絕大部分都依賴進(jìn)口,,包括輻射源,、醫(yī)學(xué)用的同位素。核醫(yī)學(xué)的影像學(xué)非常重要,,早期的γ相機(jī),,現(xiàn)在的PETCT,都是很高端的設(shè)備,,我國的數(shù)量大概是美國的1/10,。我國使用同位素的總量,還趕不上日本,,發(fā)展空間非常大,,不過我國發(fā)展的速度非常快,,正以每年25%~30%的速度在發(fā)展,。 可以預(yù)見,在今后十年或者更長時間內(nèi),,我國核技術(shù)應(yīng)用仍將快速發(fā)展,,特別是在醫(yī)學(xué)、新材料,、食品安全,、消毒滅菌、環(huán)保等領(lǐng)域,,核技術(shù)將發(fā)揮更為突出的作用,。 鮑矛(北京市射線應(yīng)用研究中心主任,、研究員):輻射在加工領(lǐng)域的應(yīng)用 輻射加工,就是通過電離輻射,,作用在被輻照的物質(zhì)上,,達(dá)到物理、化學(xué)或生物效應(yīng),,起到保險,、保藏、消毒滅菌或者材料改性的一種加工方法,。根據(jù)輻射源的不同,,主要包括三類。一類是γ射線,,穿透能力非常強(qiáng),,另外是電子束,還有X射線,。 輻射加工有幾個優(yōu)點(diǎn),,一是常溫下進(jìn)行加工,應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,。二是不破壞產(chǎn)品的外包裝,,因?yàn)槭抢蒙渚€的穿透能力,不會造成二次污染,,而且也會節(jié)約成本,。三是不需要添加任何化學(xué)藥物,無污染,、無殘留,,是一種清潔加工的過程。四是自動化程度高,、加工效率高,,消毒滅菌徹底,是流水線式的連續(xù)加工,,處理能力非常強(qiáng),。最后是工藝相對簡單,容易控制,。 輻射加工的應(yīng)用現(xiàn)在比較多,,一個是醫(yī)療用品、衛(wèi)生用品,,像一次性的口罩、帽子,、注射器,、采血器,、輸液器。另外是食品,,現(xiàn)在食品輻照的量越來越大,,增長比較快,目前我國關(guān)于食品輻射消毒,、輻射滅菌有八個國家標(biāo)準(zhǔn),。國內(nèi)的基本情況是,鈷源裝置有123座,,加速器有380臺(其中301臺是國產(chǎn)的,,進(jìn)口有79臺),總功率24000多千瓦,,大部分用于材料改進(jìn),,其中只有10余臺用于食品輻射加工。 輻射食品沒有安全性問題,,多高的輻射都不會引起毒理學(xué),、營養(yǎng)學(xué)和衛(wèi)生等問題。其實(shí)我們航天員吃的航天食品,,就是超劑量的輻照食品,,很安全。世界衛(wèi)生組織作出結(jié)論,,輻射食品就像用巴氏殺菌法消毒的食物一樣安全,,而且有益健康。 另外的應(yīng)用就是藥品、高分子改性材料等,。目前發(fā)達(dá)國家大部分的醫(yī)療用品都是采用輻射消毒,,這是目前對于醫(yī)療用品最先進(jìn)、最好,、最徹底的消毒方法,包括人工關(guān)節(jié),、骨骼,、牙科材料、手術(shù)創(chuàng)口縫合等用品,。
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