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核技术有哪些应用?核技术应用明细表




一、现如今,核技术被应用到了哪些领域

伴随着全球人口的提高和社会经济,整体能源供应仍在持续提升,另一方面因为有关环保节能提质增效的技术性、现行政策与文化艺术持续应用推广,世界能源整体要求预估将以每一年1.2%的速率稳定提升,假如保持目前现行政策,将来20-30年的年均值增长速度预估在1.5%。

核能发电在全球能源结构中占据一席之地,作为一种平稳的大中型基荷低碳环保电力能源,针对减少空气污染物,操纵气候问题,确保能源需求具备关键的功效。核电厂针对全球能源需求和解决气候问题的奉献和必要性早已达到普遍的共识。在国外,核电厂确保了贴近六成的低碳环保能源需求。当今全球能源结构随能源供应提高而不断多元化。世界能源再次向着低碳环保方位转型发展,能源结构呈多样化趋势,可再生资源提高迅速,不一样方式的电力能源中间市场竞争日渐猛烈。

从容应对气候问题,是我国完成可持续发展观的本质规定,也是深层参加全球经济治理、打造出人们共同命运,促进人类相互发展趋势的责任与担当。党的十九大明确提出,要推动绿色发展理念,创建翠绿色低碳循环发展趋势的经济体系,发展壮大绿色能源产业链。推动电力能源生产制造和消费改革,搭建清理低碳环保、安全性高效率的电力能源管理体系。在我国电力能源发展趋势态势与全球整体态势是相一致的。在其中,核能发电是推动绿色发展理念、基本建设美丽家园的关键电力能源挑选。在福岛安全事故后核电厂发展趋势态势在产生刻骨铭心转变。原先的核电厂大佬相继遭受窘境,有的乃至破产重组,核能发电工业领域布局在重新洗牌。

而另一方面,以智能微型化核反应堆、四代核反应堆、优秀燃料等为意味着的优秀核能发电产品研发工作中逐步推进并获得实际性进度,自主创新技术性层出不穷。二代核电厂基本建设基础撤出历史的舞台,三代核电厂已变成流行,四代核反应堆、中小型堆等技术性布局、预估销售市场室内空间、机会挑战等都会产生繁杂而刻骨铭心的转变。在我国受全球环境危害,核能发电发展趋势具备当今全世界态势的客观性。另外,因为在我国中国核工业的详细情况,中国核能发电发展趋势也具备本身的独特性。

二、核技术有哪些应用阿

核医学领域发展成熟的日本,应用放射性同位素治疗癌症已经走过了80个年头。大阪大学教授Jun Hatazawa表示,放射疗法能给患者带来更有效的癌症治疗手段,乳腺癌患者在疾病早期通过治疗,5年生存率可以超过19%。

BEPC在其来源定位过程中“大显身手”。类似于给人做CT,科学家们对化石进行了无损成像,进而构建出尾部的高清3D形态,最终认定这是一段来自非鸟恐龙的尾部化石,在国际古生物界引起轰动。

把极少量的待分析样品经中子源照射后,不同的核素变成其对应的放射性同位素,这些放射性核素一般发生β衰变或轨道电子俘获(E.C),放出一定能量的强度的射线。通过测量这些射线的能量和强度,从而就可确定出待测元素的种类和含量。

同位素示踪:将可探测的放射性核素添入化学、生物或物理系统中,标记研究材料,以便追踪发生的过程、运行状况或研究物质结构等的科学手段。

例如:选矿工艺中矿浆和浮选液浓度的在线检测和控制;油田和石油化工过程中油品含水率的测定;选煤厂选煤液密度的检测和控制;化工厂酸、碱、盐的浓度以及各种成分配比的在线检测;造纸厂纸浆浓度的测定和控制;江河中水流含沙量的测定。

参考资料来源:人民网-核技术应用奇妙多多

三、核能有哪些应用

自从进入20世纪,能源的消耗量激增,特别是70年代爆发的“石油危机”更体现出人类对能源需求的这种日益紧迫的现状。我国也已由原油出口国变成了进口国,而且是目前唯一一个以原煤作为主要能源的国家。将煤、石油、天然气这些宝贵的不可再生的化工原料当作燃料燃烧掉,这本身就是一种潜在的巨大的资源浪费。因此,调整能源结构、寻找开发利用新能源迫在眉睫。

由质能方程可知,物质蕴含着巨大的静止能,通过核裂变与核聚变可以获得其中的一部分(一般小于1%),这部分能量是相应化学能的大约一百万倍。若能找到或制造出大量反物质,利用正反物质湮灭可得到几乎100%的静止能,然而寻找反物质前途渺茫,制造反物质又难以批量生产,因此对核能的利用目前比较现实的就是核裂变与核聚变。

最初实现的核反应是用加速器加速质子轰击原子核,由于库仑排斥,根本得不偿失,因此1937年,核物理之父卢瑟福逝世前曾说过,核物理只是纯粹的基础研究,很难有实际应用。但1939年发现用中子轰击铀核可引发裂变,并能放出2到3个中子,从而产生连锁反应。这开辟了释放核能的途径。1945年,爆炸了第一颗原子弹,1954年苏联建成了第一座核电站,到1995年底,全世界已有33个国家有核电站432座,总发电能力34.0347万MW,目前核电已占世界耗电量的17%左右,而立陶宛占76.37%,法国占75.29%,比利时占55.77%。由此可见,核能的发展是相当迅速的。核能之所以能有如此迅速的发展,除能量巨大外,还有运输方便、地区适应性强、储量丰富等优点。1千克铀=3000吨煤,而且其污染远远小于火电站。

天然铀有两种同位素:U238(占99.3%)和U235(占0.7%)。当中子能量很高时,U238只有很少一部分裂变,低能中子不能使U238裂变,而是被大量吸收。因此U238不能产生连锁反应。采用慢化剂使中子减速到热中子以使大量U235裂变的反应堆称热中子反应堆,简称热堆。我国自行设计建造的第一座核电站—秦山核电站已于1991年建成,发电功率30万kW,1993年从法国引进的两座90万kW的核电站(建于广东大亚湾)也开始运行。U238不能直接作为核燃料,中子能量减少时会被U238强烈吸收后变成U239,U239经过两次β-衰变变成Pu239,而Pu239是裂变物质,可以做核燃料,这就是目前比较热门的增值反应堆,顾名思义就是核燃料会越烧越多。我国是一个缺铀国家,因此很有必要发展增值反应堆。U235裂变一次约产生2.5个中子,维持裂变反应只需要一个,其余可让U238吸收,可使核燃料增值。

快中子反应堆是用快中子来产生裂变,需要高浓缩的铀,但可以使燃料增值,而且最重要的是,它可以使天然铀的利用率从1%到2%提高到60%到70%,因此快堆被誉为“明天的核电站锅炉”,即第二代反应堆。1989年11月,清华大学核能技术研究院设计建造了一座5MW低温核供热反应堆,是世界上第一座安全性能好的压力壳式低温核供热堆,另一座20万KW的低温核供热堆已由清华大学设计完成,并将在大庆油田兴建。

1升水=300升汽油,这就是核聚变的威力,而且核聚变是一种绿色能源,几乎没有任何污染。若能找到一种可控核聚变装置,可以说,能源将是取之不尽用之不竭的。目前世界各国都在核聚变方面有很多投入。

实现可控核聚变比较先进的方式目前有两种:超导托卡马克装置和激光惯性约束。超导托卡马克即用超导体产生强磁场,用来约束等离子体,使之不能与器壁碰撞。同时产生环形电流将等离子体加热到1亿度,并维持足够长的时间,即可释放出聚变能。激光惯性约束即将一个装有氘、氚的靶丸用功率密度很高(10^14到10^16W/cm^2)的激光束或离子从四面八方照射靶丸,表面迅速气化形成反冲力使靶丸中心物质被压缩到很高的密度,同时产生很高的温度,导致微型热核爆炸,释放聚变能。我国核物理学家王淦昌于1964年提出依靠激光实现惯性约束的思想,但当时激光器刚刚诞生,还没有实用价值。经过多年努力,现已取得了重大进展。目前世界各国都在可控核聚变方面展开了激烈的竞争,我国也已将惯性约束引入863高科技项目中进行研究,相信聚变能走进我们的生活已为期不远了。

将一头大象放大一倍,结果会怎样呢?我们来分析一下。假设密度不变,体积显然变成了原来的三次方,因此体重变成了原来的三次方,但腿的截面积却仅变成原来的平方,这样,大象的腿就不能支撑身体的重量,被引力“压扁了”。同样,身体的其它部位由于无法适应这种变化,会导致大象无法正常生存。在这个例子里我们似乎看到,物体的尺度似乎并不简单,将物体简单的放大或缩小,它不会“适应新的环境”,或者说可能就会表现出一些未知的性质而不会遵从我们的日常经验了。我们可以想象,将物体的尺度减小到几个纳米到几百纳米,也就是说组成物体的颗粒中包含数目不是很惊人的原子时,这时物体会有什么新的性质呢?又会有什么应用呢?了解它们对我们的生活又能产生什么影响呢……

欲知后事如何,且看下回分解……

四、核技术应用包括什么

1、核技术是一种以核反应为主要基础的高新技术,具有广泛的应用领域。其中最重要的应用之一是核能发电。核能发电是一种相对环保、资源充足的能源,目前在全球范围内被广泛应用。核电站的核心部分是核反应堆,利用燃料(如铀)在反应堆中自发地进行核裂变来产生巨大的能量,并通过转换系统将这个能量转化为电能,为民众生活提供了稳定可靠的电能源。

2、另一个重要的核技术应用是医学影像学。放射性同位素被广泛应用于医学图像学中。通过人体内注射或摄入一定量的放射性同位素,利用核技术对放射性同位素产生的放射线进行检测,可以得到身体内部的形态与功能信息,从而进行疾病的诊断和治疗。核技术在医学领域的应用包括正电子发射断层扫描(PET)、单光子发射计算机断层扫描(SPECT)、放射性核素治疗等等。

3、最后,核技术还被广泛应用于农业和食品安全领域。例如,辐照技术可以杀灭水果、蔬菜和肉类里的微生物和病毒,延长保鲜期,防止污染和腐败。同时也用于卫生消毒、动物疫苗、肉品品质改良等方面。这些应用使得食品在质量和安全方面得到了很大的改善,大大减少了微生物变异等相关风险。

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