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核能妙用,生活處處可見

科普時報
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科普時報記者 史詩

一直以來,核能應(yīng)用神奇般穿梭在我們生活的各個角落,一旦亮出絕招,往往是“滿屏特效”。提起核能應(yīng)用,大家可能首先想到是核電、核能供暖等清潔能源,其實在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等很多領(lǐng)域都能看到前沿的核技術(shù)應(yīng)用。

今天,就讓我們一起揭秘核能應(yīng)用的多重身份。

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能量滿滿的“綠巨人”

想象一下,當一堆原子決定開個派對時會發(fā)生什么?對!就是核裂變,它釋放的能量足以點亮整個城市,完全不用擔(dān)心會留下不良記錄(增加碳足跡)。

“可重復(fù)的403秒,是我國‘人造太陽’EAST創(chuàng)造的高約束模式運行新的世界紀錄?!?月23日,中國科學(xué)院等離子體物理研究所科普主管蔡其敏告訴科普時報記者,目前團隊正在為下一階段實驗運行做準備,可控核聚變瞄準的是人類能源的終極解決方案。

江蘇核電二廠廠長、正高級工程師張祥貴將核電廠核能發(fā)電比喻成“燒開水”?!爸饕且揽亢肆炎冡尫拍芰?,將水加熱轉(zhuǎn)化為蒸汽,從而驅(qū)動汽輪機發(fā)電?!?/p>

核能供暖也已開始嶄露頭角,在山東、遼寧、浙江等地,核能供暖已經(jīng)服務(wù)周邊居民。核能供暖的過程中,只有熱量交換,沒有水的交換,也就不會有任何放射性物質(zhì)進入用戶暖氣管道。

此外,一些小而美的核能裝置,就像隨身攜帶的充電寶,不僅可以給偏遠地區(qū)帶來光明,還能為某些特殊場合添點熱乎勁兒。

9月17日,中核集團發(fā)布消息稱,“核能充電寶進度+1”!“玲龍一號”常規(guī)島汽輪發(fā)電機組定子成功落位在發(fā)電機基座上,標志著發(fā)電機定子吊裝就位成功,為后續(xù)汽輪發(fā)電機組的安裝打下了堅實基礎(chǔ)。

作為“華龍一號”的“小兄弟”,小堆“玲龍一號”是名副其實的“玲瓏”。“玲龍一號”有很多優(yōu)點,比如安全度極高、可以靈活布置、經(jīng)濟環(huán)保,是實打?qū)嵉摹叭苓x手”,不僅可以用來核能發(fā)電,在區(qū)域供熱、海水淡化、工業(yè)供熱等非核電領(lǐng)域也是樣樣拿得出手,高效解決內(nèi)陸地區(qū)、海島、海上油氣鉆井平臺等地的能源需求,號稱“移動充電寶”。

醫(yī)療界的“鋼鐵大白”

放射性同位素不僅是醫(yī)生的“小跟班”,更是醫(yī)學(xué)界的“鷹眼”。它帶著正電子發(fā)射斷層顯像(PET)和單光子發(fā)射型計算機斷層掃描技術(shù)(SPECT)兩大裝備,深入人體探險,幫我們揪出隱藏的壞蛋——癌細胞,然后用放射療法把它們統(tǒng)統(tǒng)趕走。

臨床上,外科手術(shù)是治療胰島素瘤最有效的方法之一。但由于大多數(shù)的胰島素瘤病灶較小而臨床癥狀重,胰腺手術(shù)并不容易進行,不僅并發(fā)癥多,術(shù)中探查也很有難度?!靶g(shù)前準確定位胰島素瘤是診治的關(guān)鍵?!北本﹨f(xié)和醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科主任霍力接受科普時報記者采訪時說,團隊在國際上首創(chuàng)藥物介入聯(lián)合極低劑量示蹤劑掃描技術(shù)進行PET/CT檢查,不僅明顯提高了圖像質(zhì)量,提高了診斷準確率,還顯著減少了患者所受到的輻射劑量。

“針對診斷率低、病灶小、手術(shù)難度高等特點的疑難病種,核醫(yī)學(xué)科創(chuàng)新開展了多項診斷技術(shù),在提升疾病診斷率、術(shù)前精準定位等方面持續(xù)發(fā)力?!被袅φf。

今年4月,我國首次批量生產(chǎn)出碳-14同位素,醫(yī)療檢測用的碳-14要有“國貨”版了。四川大學(xué)華西醫(yī)院胃腸外科主治醫(yī)師馬欽告訴科普時報記者,我們在日常生活中接觸碳-14的機會并不多,基本上僅限于體檢時用碳-14呼氣法檢測是否感染了幽門螺桿菌。

此外,有了放射性同位素的幫助,藥物就相當于裝上了導(dǎo)航軟件,無論跑到哪兒,都能被準確無誤地跟蹤到,確保每一粒藥片都能抵達正確的目的地,發(fā)揮最大效能。

農(nóng)夫的超能力伙伴

悠悠萬事,吃飯為大。一點小小的輻射魔法,就能讓普通的種子變成超級物種,抵抗病蟲害,長得又快又好。

隨著核技術(shù)的發(fā)展,植物輻射誘變育種技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。接受科普時報記者采訪時,中國同位素與輻射行業(yè)協(xié)會相關(guān)負責(zé)人介紹,該技術(shù)主要利用電離輻射,處理植物種子或其他器官、組織,誘導(dǎo)其自身的遺傳物質(zhì)發(fā)生變異,使其性狀發(fā)生改變,從而選擇有益突變、創(chuàng)制新種質(zhì)、培育新品種,具有打破不良基因連鎖、創(chuàng)新基因性狀、增加變異頻率、縮短育種周期和提升育種效果等優(yōu)勢。

近年來,輻射育種育成的廣適、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的小麥新品種“魯原502”,是目前全國第二大小麥推廣品種;強筋高產(chǎn)廣適小麥新品種“新春37號”,解決了新疆春小麥品種優(yōu)質(zhì)不高產(chǎn)、高產(chǎn)不優(yōu)質(zhì)的問題,是新疆春小麥年種植面積最大品種。

不僅如此,利用同位素分析法,考古學(xué)家能夠根據(jù)骨頭分析出骨頭主人吃過啥,住在哪,甚至小時候得過啥毛?。蝗绻捎谜婵瞻b再利用低劑量輻射保鮮,很多美食可在2-4℃范圍內(nèi)保質(zhì)期延長至30天,豐富人們的餐桌;核技術(shù)還能化身“工業(yè)質(zhì)檢員”,γ射線和X光可是出了名的眼睛尖,它們能在不破壞任何東西的情況下,發(fā)現(xiàn)那些肉眼看不見的瑕疵,保證每一件產(chǎn)品都是精品……

所以你看,核技術(shù)這位全能選手,不僅在舞臺上光芒四射,更是幕后功臣,默默地為我們的幸福生活保駕護航。當然,它的超能力也需要好好控制,以免造成不必要的麻煩。畢竟,再厲害的超人也要遵守規(guī)則,不是嗎?

評論
科普達人精英
太師級
核能應(yīng)用神奇般穿梭在我們生活的各個角落,一旦亮出絕招,往往是滿屏特效。讓人們享受核能技術(shù)服務(wù)。
2024-10-09
淬劍??
太師級
2024-10-09
天之祥瑞
太師級
放射性同位素不僅是醫(yī)生的“小跟班”,更是醫(yī)學(xué)界的“鷹眼”。它帶著正電子發(fā)射斷層顯像(PET)和單光子發(fā)射型計算機斷層掃描技術(shù)(SPECT)兩大裝備,深入人體探險,幫我們揪出隱藏的壞蛋——癌細胞,然后用放射療法把它們統(tǒng)統(tǒng)趕走。臨床上,外科手術(shù)是治療胰島素瘤最有效的方法之一。但由于大多數(shù)的胰島素瘤病灶較小而臨床癥狀重,胰腺手術(shù)并不容易進行,不僅并發(fā)癥多,術(shù)中探查也很有難度?!靶g(shù)前準確定位胰島素瘤是診治的關(guān)鍵。”北京協(xié)和醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科主任霍力接受科普時報記者采訪時說,團隊在國際上首創(chuàng)藥物介入聯(lián)合極低劑量示蹤劑掃描技術(shù)進行PET/CT檢查,不僅明顯提高了圖像質(zhì)量,提高了診斷準確率,還顯著減少了患者所受到的輻射劑量。
2024-10-08