核技術(shù)應(yīng)用發(fā)展ppt課件

1、核技術(shù)運(yùn)用開展及其防護(hù) 陳志 副教授: 及15209840358中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)核科學(xué)技術(shù)學(xué)院2主要內(nèi)容 核技術(shù)開展概述； 核技術(shù)的物理根底與支撐技術(shù)； 射線和粒子束技術(shù)及其運(yùn)用； 放射性核素技術(shù)及其運(yùn)用； 核技術(shù)運(yùn)用過程中的防護(hù)； 事故案例； 補(bǔ)充事項(xiàng)。核技術(shù)開展概述核技術(shù)大事記；核技術(shù)的位置；什么是核技術(shù)； 核技術(shù)的運(yùn)用領(lǐng)域。核技術(shù)大事記1896年貝可勒爾發(fā)現(xiàn)鈾的放射性質(zhì) 1895年倫琴發(fā)現(xiàn)X射線鈾礦石世界上第一張X光照片1898年居里夫人發(fā)現(xiàn)釙和鐳獨(dú)一一位在兩個(gè)不同窗科領(lǐng)域、兩次獲得諾貝爾獎(jiǎng) 1923年Hevesy首先用天然放射性2

2、12Pb研討鉛鹽在豆科植物內(nèi)的分布和轉(zhuǎn)移。提出“tracer的概念。1928 Geiger & Muller 提出測(cè)定電離輻射的方法，蓋革、彌勒發(fā)明了為電離輻射計(jì)數(shù)的蓋革-彌勒計(jì)數(shù)器。豆科植物蓋革計(jì)數(shù)器1930年勞倫斯制成的第一臺(tái)盤旋加速器盤旋加速器1932 Anderson發(fā)現(xiàn)positron(正電子)，J.Chadwick發(fā)現(xiàn)neutron(中子) 。威爾遜云室 核技術(shù)大事記1942年 Enrico Fermi在芝加哥大學(xué)展現(xiàn)第一個(gè)核子反響堆我國(guó)19？。1945年 原子彈我國(guó)1964。1934年，約里奧居里和伊麗芙居里第一次得到人工放射性物質(zhì)，Enrico Fermi 利用中子產(chǎn)生放射性同

3、位素。天然放射性同位素只需40幾種，而今人工制造的放射性同位素已達(dá)1000多種。1938 Hahn等發(fā)現(xiàn)235U核裂變。1939 Pierre Curie和Fermi發(fā)現(xiàn)鏈?zhǔn)胶朔错?。核技術(shù)大事記1948 Hofstadter開發(fā)用于Gamma探測(cè)的碘化鈉晶體，scintillation counter誕生。1952 氫彈我國(guó)1967。1955 核潛艇我國(guó)19711957 核電站美國(guó)60MW,我國(guó)1983秦山一期開工，自主設(shè)計(jì)。 2021 我們一同窗習(xí)核技術(shù)。 核技術(shù)大事記核技術(shù)的位置是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要組成部分；是當(dāng)代最主要的尖端技術(shù)之一；是社會(huì)現(xiàn)代化的標(biāo)志之一。在當(dāng)代高新技術(shù)(6項(xiàng))中，占有

4、重要份額。 電子信息技術(shù)、生物技術(shù)、新資料、新能源、海洋技術(shù)、航天技術(shù)。 1電力系統(tǒng) 11高速公路 2汽車 12航天 3飛機(jī) 13因特網(wǎng) 4自來水 14成像技術(shù) 5電子技術(shù) 15家用電器 6無(wú)線電和電視 16保健設(shè)備 7農(nóng)業(yè)機(jī)械化 17石油化工 8計(jì)算機(jī) 18激光和光纖 9 10空調(diào)制冷 20高性能資料20世紀(jì)最偉大工程技術(shù)成就 - 20 項(xiàng) 美國(guó)工程技術(shù)界評(píng)出2000/10/1119核技術(shù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著。 1993年，美國(guó)核技術(shù)的非動(dòng)力運(yùn)用對(duì)美國(guó)經(jīng)濟(jì)的奉獻(xiàn)到達(dá)2570億美圓，是核電的3.5倍，占美國(guó)GDP的3.9，并發(fā)明了370萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位，是核電的3.5倍。 2004年，中國(guó)核技朮總產(chǎn)值

5、400億元人民幣。隨后5年到達(dá)1000億元人民幣，并長(zhǎng)期堅(jiān)持在15以上的增長(zhǎng)速度。核技術(shù)的位置什么是核技術(shù)？核技術(shù)能干什么？什么是核技術(shù)？什么是核技術(shù)？ 核技術(shù)是基于原子核科學(xué)根底知識(shí)、粒子加速與射線產(chǎn)生的原理和方法，利用射線與物質(zhì)相互作用而產(chǎn)生的物理、化學(xué)或生物效應(yīng)為人類各項(xiàng)事業(yè)效力的交叉學(xué)科領(lǐng)域。核技術(shù)是核科學(xué)的技術(shù)運(yùn)用，是當(dāng)代最新的尖端技術(shù)和社會(huì)現(xiàn)代化的標(biāo)志之一。 -國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)核技術(shù)是以核物理、輻射物理、放射化學(xué)、輻射化學(xué)和核輻射與物質(zhì)相互作用為根底，以加速器、反響堆、核輻射探測(cè)器和核電子學(xué)為支撐技術(shù)的綜合性很強(qiáng)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)。 -羅順忠粒子加速器技術(shù)、核探測(cè)技術(shù)與核電子學(xué)、

6、射線與粒子束技術(shù)、放射性核素等統(tǒng)稱核技術(shù)12什么是核技術(shù)？廣義的核技術(shù)詳細(xì)的核技術(shù)歷史上的核技術(shù)目前的分類研討和運(yùn)用與“核有關(guān)的技術(shù)核武器、核能源、核動(dòng)力、.軍用核技術(shù)、民用核技術(shù)核武器核變(裂變、聚變) 及生化效應(yīng)核能與核動(dòng)力(核工程)反響堆、熱工核技術(shù)(非動(dòng)力核技術(shù))同位素與輻射技術(shù)核技術(shù)的運(yùn)用領(lǐng)域 核技術(shù)診斷與輻照治療輻射育種、輻射不育防治蟲害和同位素示蹤等。檢測(cè)與分析,輻射加工經(jīng)過測(cè)定碳-l4的濃度測(cè)定文物、化石、煤炭等的年代。環(huán)境污染治理和分析檢測(cè)我國(guó)的10MeV直線感應(yīng)加速器中國(guó)第一顆原子彈爆炸煙云核物理和放射化學(xué)等根底研討。 優(yōu)化的EDTMP構(gòu)造 核技術(shù)的物理根底與支撐技術(shù)射線和

7、粒子束與物質(zhì)的相互作用；粒子加速器技術(shù)；核探測(cè)技術(shù)；其它支撐技術(shù)。射線和粒子束與物質(zhì)的相互作用射線和粒子在介質(zhì)中被散射或吸收阻止、其能量逐漸損失；物質(zhì)在射線和粒子束的作用下產(chǎn)生電離、激發(fā)、濺射、次級(jí)射線或次級(jí)粒子發(fā)射等物理效應(yīng)；這些研討一方面提供了核構(gòu)造信息,另一方面也為研制核探測(cè)器、防護(hù)輻射危害、以及開展各種核技術(shù)運(yùn)用任務(wù)打下了根底。粒子加速器技術(shù)自20 世紀(jì)30 年代初開場(chǎng),倍壓加速器、靜電加速器、射頻超導(dǎo)直線加速器、盤旋加速器等陸續(xù)開展起來。加速器技術(shù)在多學(xué)科研討、國(guó)民經(jīng)濟(jì)、醫(yī)學(xué)、國(guó)防等方面也得到了日益廣泛的運(yùn)用。核探測(cè)技術(shù)核探測(cè)技術(shù)是高能物理及核物理實(shí)驗(yàn)研討的根底,也是核技術(shù)的重要支撐

8、技術(shù)。通常的核探測(cè)器主要包括氣體探測(cè)器(利用射線或粒子束在氣體介質(zhì)中的電離效應(yīng)探測(cè)輻射) 、閃爍體探測(cè)器(利用射線或粒子束在閃爍體中的發(fā)光效應(yīng)進(jìn)展探測(cè)) 及半導(dǎo)體探測(cè)器(利用射線或粒子束在半導(dǎo)體介質(zhì)中產(chǎn)生的電子空穴對(duì)在電場(chǎng)中的漂移來探測(cè)輻射) 。諾貝爾物理獎(jiǎng)獲得者丁肇中指點(diǎn)研制的磁譜儀，使命是尋覓宇宙中的反物質(zhì)和暗物質(zhì),并對(duì)宇宙中各種同位素的相對(duì)豐度和高能量光子進(jìn)展準(zhǔn)確的丈量。其他支撐技術(shù) 核電子學(xué)； 輻射源與放射性核素制備技術(shù)； 輻射劑量學(xué)和輻射防護(hù)技術(shù)。射線和粒子束技術(shù)及其運(yùn)用在根底研討中的運(yùn)用；在工業(yè)中的運(yùn)用；在醫(yī)學(xué)中的運(yùn)用；在農(nóng)業(yè)和環(huán)境維護(hù)中的運(yùn)用。在根底研討中的運(yùn)用各種射線和粒子束與

9、物質(zhì)相互作用會(huì)使入射的初級(jí)射線和粒子的形狀或參數(shù)發(fā)生變化,在有些情況下還會(huì)產(chǎn)生次級(jí)射線和次級(jí)粒子。這些變化和次級(jí)發(fā)射在很大程度上取決于靶物質(zhì)本身的組成、構(gòu)造和特性。因此,對(duì)于物理、化學(xué)、生物、地質(zhì)、考古等學(xué)科所研討的各種實(shí)體與物質(zhì),射線與粒子束技術(shù)亦是有力的分析手段。通常我們將這類技術(shù)統(tǒng)稱為核分析技術(shù)。核分析技術(shù)主要包括活化分析技術(shù)、離子束分析技術(shù)和超精細(xì)相互作用核分析技術(shù)三大類。核分析技術(shù)X射線熒光分析(ED、WD、TR)粒子誘發(fā)熒光分析P、e微束微區(qū)分析中子活化分析粒子束分析背散射分析核分析技術(shù)X射線熒光分析核分析技術(shù)中子活化分析把極少量的待分析樣品經(jīng)中子源照射后，不同的核素變成其對(duì)應(yīng)的放

10、射性同位素，這些放射性核素普通發(fā)生衰變或軌道電子俘獲E.C.放出一定能量的強(qiáng)度的射線。經(jīng)過丈量這些射線的能量和強(qiáng)度，從而就可確定出待測(cè)元素的種類和含量。核分析技術(shù)離子束分析背散射1965年出土，該劍長(zhǎng)期埋于地下,仍光彩奪目,非常鋒利。闡明在2500多年前,我國(guó)的冶煉業(yè)曾經(jīng)相當(dāng)興隆。 復(fù)旦大學(xué)曾在80年代利用PIXE質(zhì)子X熒光分析方法測(cè)試了越王勾踐的佩劍成分，闡明其主要成分為銅和錫，并有少量的鐵和鉛。 核分析技術(shù) 離子束分析越王勾踐劍 黃花紋 黑花紋核分析技術(shù) 越王勾踐劍 核分析技術(shù)離子束分析含砷頭發(fā)大氣污染核分析技術(shù)離子束分析核反響分析利用特定的核反響，測(cè)定反響產(chǎn)物；礦泉水在工業(yè)中的運(yùn)用 輻射

11、加工；無(wú)損檢測(cè)； 工業(yè)核儀表。輻射加工技術(shù)的定義 是用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)等部門的適用技術(shù)。它基于輻射作用下物質(zhì)的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)或生物性質(zhì)發(fā)生暫時(shí)性或永久性的變化。32輻射工藝(輻射加工)食品保鮮： g輻照滅菌輻射消毒： g輻照滅菌輻射育種： g 輻照導(dǎo)致遺傳基因變異。重離子輻照輻照治療：放射性治療輻照交聯(lián)：輻照活化輻照降解：輻照活化電子脫硫、脫硝輻射加固輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮纏繞帶輻射交聯(lián)聚乙烯防水帽 射線輻照安裝 采用的最多的是： 60Co或Cs ； 具有以下特性：較強(qiáng)的穿透才干；較長(zhǎng)的半衰期；較高的比活度；消費(fèi)和運(yùn)輸費(fèi)用低。 電子束輻照安裝 能量小于或等于10MeV的電子加速器的任何設(shè)備都沒有

12、感生放射性，各種加速器的主要不同在于電子束的加速方式和所需高壓的產(chǎn)生方式。輻照器的類型輻照加工運(yùn)用技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)節(jié)能和環(huán)境維護(hù) ；可在常溫，甚致低溫下進(jìn)展加工； 反響速率與產(chǎn)量易于控制，產(chǎn)品性能優(yōu)良；產(chǎn)品純真，無(wú)添加劑和殘留物，這對(duì)生物醫(yī)學(xué)產(chǎn)品尤為重要；可引發(fā)固態(tài)反響，補(bǔ)充常規(guī)方法之缺乏；可用快速度加工，提高產(chǎn)量。 36輻照加工運(yùn)用技術(shù)的缺陷一次性投資較高，如工業(yè)電子加速器少那么12百萬(wàn)元，多那么上千萬(wàn)元不是普通企業(yè)能接受的；與常規(guī)方法競(jìng)爭(zhēng)猛烈，常規(guī)方法能勝任的加工工業(yè)，輻照法很難開展 ； 多數(shù)人在心思上對(duì)放射性有排斥性，這在目前或多或少妨礙了核技術(shù)的順利開展。 37工業(yè)CT的運(yùn)用無(wú)損檢測(cè) 質(zhì)量控

13、制、物件的組成、構(gòu)造、資料等 精細(xì)器件的內(nèi)部探傷平安檢測(cè) 集裝箱平安檢測(cè) 航空箱檢測(cè) 打擊走私集裝箱CT福來爾轎車透視圖上圖：程度透視圖；以下圖：垂直透視圖汽車內(nèi)部構(gòu)造掃描CT 截面掃描圖左圖：前輪部位；右圖：后輪部位從中可以明晰看出前輪部位減震器彈簧、輪胎等的構(gòu)造截面，后輪部位的備胎、車廂等截面也很明晰?？ㄜ噿呙鑸D象集裝箱檢測(cè)集裝箱和車輛檢測(cè)系統(tǒng)Fixed Position Truck ScannerMobile Truck and Cargo Scanner平安檢測(cè)物性判別：汽油、炸彈等危險(xiǎn)物品例如， 同是液體的水和汽油的密度分別是1.0 和0. 7， 很容易區(qū)分。航空箱的斷層圖像箱中有3

14、個(gè)塑料瓶子, 里面灌滿了汽油(左瓶)、水(中瓶) 或是一半汽油一半水(右瓶)。從圖中可以明晰看到瓶中不同性質(zhì)液體的灰度明顯不同。此外, 在一盒黃油脂內(nèi)埋藏一塊肥皂, 利用斷層圖像也能隨便分辨出來。圖中兩個(gè)灰度不同的圓分別顯示聚乙烯棒和聚四氟乙烯棒的截面。此圖像充分闡明CT 檢測(cè)系確實(shí)具備了物性判別的功能。平安控制質(zhì)量控制小型X射線檢測(cè)系統(tǒng)XCTX射線行李包檢查系統(tǒng)48X射線行李包檢查系統(tǒng) 任務(wù)原理： 一束經(jīng)經(jīng)過準(zhǔn)直器的非常薄的x射線束穿過保送帶上的被檢物品，X射線被被檢物品吸收，最后轟擊安裝在通道內(nèi)的探測(cè)器。 探測(cè)器把X射線轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，這些很弱的電流信號(hào)被放大，并送到信號(hào)處置機(jī)箱作進(jìn)一步處置

15、。 當(dāng)被檢物檢查時(shí)，非常薄的扇形x射線束一線一線地掃過被檢物，相當(dāng)于對(duì)被檢物進(jìn)展切片。圖象采集系統(tǒng)搜集并存儲(chǔ)每一掃描線的圖象信息，而得到了被檢物的整個(gè)圖像信息。49核技術(shù)運(yùn)用與輻射防護(hù)射線探傷 內(nèi)部缺陷對(duì)于金屬資料與工件，特別是接受高壓、高溫、高速運(yùn)轉(zhuǎn)及易爆的機(jī)件，是極其危險(xiǎn)的隱患。因此，產(chǎn)質(zhì)量量的無(wú)損檢驗(yàn)也就有特別重要的意義。YG-192和YG-192C射線探傷機(jī)射線探傷利用射線對(duì)被檢查的部件內(nèi)部缺陷或構(gòu)造進(jìn)展探測(cè)；多運(yùn)用于被檢查的部件較薄，可以隨時(shí)隨地的開展任務(wù)，保管方便，射線強(qiáng)度調(diào)整快捷，無(wú)需像放射源那樣隨時(shí)間衰減而改換等優(yōu)點(diǎn)；射線探傷機(jī)任務(wù)時(shí)需求電源，僅適宜在固定場(chǎng)所或有電源保證的情況

16、下運(yùn)用。5151工業(yè)核儀表技術(shù)核子密度計(jì)泥沙計(jì)濃度計(jì)品位儀核子(皮帶)秤核測(cè)井射線測(cè)厚儀其他灰分測(cè)量、煤質(zhì)檢測(cè)核子料(液)位計(jì)、核子料(液)位開關(guān)水份計(jì)工業(yè)核儀表 核儀器儀表是指利用放射性物質(zhì)或X射線的特性，顯示或丈量被測(cè)物質(zhì)或資料特性的儀器儀表或相應(yīng)的設(shè)備。 具有快速、準(zhǔn)確、非損壞性、不接觸、可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)或延續(xù)檢測(cè)等特點(diǎn)。 包括輻射密度計(jì)、料位計(jì)、核子秤、測(cè)厚儀、中子水分儀等。53工業(yè)核儀表密封放射源儀表 凡帶有密封放射源都儀表統(tǒng)稱為密封放射源儀表。運(yùn)用都放射源大多是、類源，活度普通在1071010Bq毫居里級(jí)或居里級(jí)程度。運(yùn)用X射線任務(wù)的儀器儀表 關(guān)鍵部件是發(fā)射X射線的器件。只需在通電

17、開機(jī)時(shí)才有X輻射。54核儀器儀表 按照照射線入射到探測(cè)器前與物質(zhì)發(fā)生相互作用的類型分為3類： 透射式輻射儀表 反散射式核儀表 核反響式核儀表55透射式輻射儀表任務(wù)原理 透射式輻射儀表的放射源和探測(cè)器分別對(duì)應(yīng)地安放在被測(cè)物質(zhì)地兩邊，入射射線穿透物質(zhì)時(shí)被減弱了，同時(shí)探測(cè)器丈量出出射線的劑量率或計(jì)數(shù)率。56反散射式核儀表 反散射式核儀表是利用射線與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生的反散射的一種核儀表。57核反響式核儀表 利用高能中子發(fā)生器把非放射性物質(zhì)誘發(fā)成放射性物質(zhì)。 生成的放射性核素能發(fā)射出其能量可被識(shí)別的特征射線。 58工業(yè)核儀表-核子密度計(jì)例如：選礦工藝中礦漿和浮選液濃度的在線檢測(cè)和控制；油田和石油化工過程

18、中油品含水率的測(cè)定；選煤廠選煤液密度的檢測(cè)和控制；化工廠酸、堿、鹽的濃度以及各種成分配比的在線檢測(cè)；造紙廠紙漿濃度的測(cè)定和控制；江河中水流含沙量的測(cè)定。用途： 各種料液濃度的在線檢測(cè)和控制。也可經(jīng)過密度而間接測(cè)定出料液中某種成分的含量、以及兩種物料的本比等。 丈量密度時(shí)，Cs源發(fā)出射線進(jìn)入被測(cè)資料，穿過被測(cè)資料的射線被裝在 儀器內(nèi)的探測(cè)器(G-M計(jì)數(shù)管)接納并給出計(jì)數(shù)。假設(shè)資料的密度較低，穿過資料的射線就較強(qiáng)，探測(cè)器 在單位時(shí)間內(nèi)的計(jì)數(shù)就較高，反之，假設(shè)資料的密度較高，高密度資料對(duì)射線的屏蔽較強(qiáng)，探測(cè)器在單位時(shí)間內(nèi)的計(jì)數(shù)就較低。60工業(yè)核儀表-核子密度計(jì)核子濕度密度儀 丈量水分時(shí)，中子源發(fā)射的

19、中子進(jìn)入被測(cè)資料，高能中子與被測(cè)資料水分中的氫原子相互作用而降低能量成為慢中子，慢中子被儀器內(nèi)的探測(cè)器接納。 被測(cè)資料含水量大，慢中子數(shù)就多，探測(cè)器的計(jì)數(shù)就高，反之就低。然后，微處置機(jī)把接納到的計(jì)數(shù)經(jīng)過數(shù)據(jù)處置，得到被測(cè)資料的水分量。61工業(yè)核儀表-核子密度計(jì)原理： 利用物料對(duì)射線的吸收原理。放射源發(fā)出的射線穿過穿透保送機(jī)上的物料后，強(qiáng)度減弱，物料越多，減弱的程度越大，探測(cè)器接受的射線強(qiáng)度也減少，根據(jù)探測(cè)器輸出脈沖數(shù)變化，就可以測(cè)出保送機(jī)上物料的多少。 假好像時(shí)測(cè)出保送速度，那么物料對(duì)速度之積分就是單位時(shí)間傳送物料的分量。工業(yè)核儀表-核子(皮帶)秤運(yùn)用的放射性核素主要是Cs，活度在30mCi至

20、130mCi。工業(yè)核儀表料位計(jì)及料位開關(guān)原理：檢測(cè)射線穿透料倉(cāng)或管道中物料后的強(qiáng)度，根據(jù)射線強(qiáng)度的變化來計(jì)算、判別物料的料面程度，控制物料的保送。 放射源安裝在料倉(cāng)或管道的一側(cè)，探測(cè)器安裝在另一側(cè)。 料位計(jì)常用60Co和Cs源，活度從10mCi到1Ci不等。工業(yè)核儀表料位計(jì)及料位開關(guān)用途：用于工業(yè)過程中對(duì)料位和液位進(jìn)展定點(diǎn)檢測(cè)和報(bào)警控制，適宜于各種惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期運(yùn)用。也可用于對(duì)運(yùn)動(dòng)形狀的設(shè)備和工件進(jìn)展定位檢測(cè)或定位控制。更可推行運(yùn)用到對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的速度和長(zhǎng)度、寬度進(jìn)展非接觸式檢測(cè)。 如可用于礦山、煤炭、電力、鋼鐵、冶金、水泥、化肥、化工等系統(tǒng)進(jìn)展料位上下限的檢測(cè)和報(bào)警控制；可用于礦車、料斗油罐等

21、的灌裝控制，運(yùn)輸車、斗的遙控定位。高溫、高壓、腐蝕性液體的液位控制。食品、飲料自動(dòng)消費(fèi)線的罐裝自動(dòng)控制等。 放射性同位素射出的射線經(jīng)過被測(cè)物質(zhì)時(shí)，部分被吸收或散射。當(dāng)放射源的強(qiáng)度和被測(cè)物質(zhì)不變時(shí)，射線強(qiáng)度的變化僅與被測(cè)物質(zhì)的厚度有關(guān)。66工業(yè)核儀表射線測(cè)厚儀(1)射線測(cè)厚儀工業(yè)核儀表射線測(cè)厚儀(2) X射線熒光測(cè)鍍鋅板的鍍層厚度原理： 利用241Am放射源產(chǎn)生的射線直接照射在鍍鋅的薄板上，激發(fā)出鋅和鐵的特征X熒光。X熒光經(jīng)正比計(jì)數(shù)管探測(cè)后得到Zn和Fe的能譜曲線，根據(jù)譜線的峰面積大小求出鋅層的頂部、底部及平均厚度。美國(guó)EMC公司研制X-RAY在線測(cè)厚儀工業(yè)核儀表射線測(cè)厚儀測(cè) 厚 儀 放射性測(cè)厚

22、儀按輻射方式分為穿透式透射式和反散射式兩種； 按運(yùn)用的放射源的種類，測(cè)厚儀分為： 射線測(cè)厚儀 射線測(cè)厚儀 軔致輻射測(cè)厚儀 X射線熒光測(cè)厚儀70測(cè) 厚 儀 用于監(jiān)測(cè)延續(xù)消費(fèi)過程中金屬板、薄膜、紙張和鍍層管的厚度； 測(cè)厚儀常用的放射性同位素有14C、60Co、85Kr、90Sr等。7172測(cè)厚儀工業(yè)核儀表礦石檔次儀礦石檔次儀(1)原理：采用電子對(duì)效應(yīng)和散射光子結(jié)合測(cè)定方法。當(dāng)鐵原子和高能射線發(fā)生相互作用時(shí)，產(chǎn)生電子對(duì)的幾率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于礦石中的其他元素，對(duì)湮沒輻射和散射光子的混合譜進(jìn)展分析，就可得到鐵的檔次值。 (2)用途：用于礦石或礦粉保送過程中鐵檔次的在線延續(xù)檢測(cè)。(3)特點(diǎn)： 用電子對(duì)效應(yīng)丈量鐵礦

23、石(或礦粉)中鐵的檔次，不受礦石的顆粒度、密度、疏松度、環(huán)境等外界要素的影響。工業(yè)核儀表礦漿檔次儀礦漿檔次儀 (1)原理：多能量吸收法，選取適宜的射線能量，使丈量不受礦石粒度、濃度和成分變化的影響。 (2)用途：鐵礦石處置工藝中原礦、精礦、尾礦液流中的鐵檔次和沙石含量的在線檢測(cè)和控制；工業(yè)核儀表煤質(zhì)及灰分丈量煤灰份是煤的質(zhì)量的重要目的。如今通用的方法是化學(xué)檢驗(yàn)法，但化學(xué)檢驗(yàn)法存在著比較大的滯后性，無(wú)法在線檢驗(yàn)，這樣就給消費(fèi)或運(yùn)用呵斥不可防止的損失。核測(cè)井技術(shù)是隨著當(dāng)代核技術(shù)的開展和石油、煤炭、地質(zhì)礦產(chǎn)等對(duì)核測(cè)井技術(shù)開展的需求而迅速開展起來的尖端測(cè)井技術(shù)之一。隨著人工放射源技術(shù)、傳感器技術(shù)、丈量

24、技術(shù)、信息處置技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的開展，核測(cè)井技術(shù)目前仍處在飛速開展之中。工業(yè)核儀表核測(cè)井射線測(cè)井在煤田地質(zhì)勘探中廣泛運(yùn)用；運(yùn)用放射性同位素60Co、241Am或Cs；物質(zhì)密度小，吸收射線少，而散射射線多。77工業(yè)核儀表射線測(cè)井工業(yè)核儀表射線測(cè)井散射能譜測(cè)井表示圖散射能譜測(cè)井利用源發(fā)出的射線與物質(zhì)的相互作用引起的射線強(qiáng)度的變化和誘發(fā)的特征能譜加以確定物質(zhì)的成份和含量。早期只利用康普頓效應(yīng)測(cè)定地層的密度，稱補(bǔ)償密度測(cè)井同時(shí)利用光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)，測(cè)定地層的巖性和密度，稱巖性密度測(cè)井巖性密度測(cè)井進(jìn)一步改良又開展為能譜巖性密度測(cè)井中子測(cè)井大多運(yùn)用AmBe中子源，活度約n10Bqn1011Bq 屬于類

25、源；中子測(cè)井包括 中子中子測(cè)井和中子測(cè)井。79中子測(cè)井80工業(yè)核儀表水份計(jì)測(cè)水份在線射線測(cè)厚儀鋁箔消費(fèi)離子感煙火災(zāi)探測(cè)器83煙霧探測(cè)器镅-241煙霧報(bào)警器離子感煙火災(zāi)探測(cè)器主要運(yùn)用241Am放射源，含量約幾kBq到40kBq不等，小于豁免程度。 離于型感煙火災(zāi)探測(cè)器的制造、裝配和拆洗任務(wù)屬于放射任務(wù)。作業(yè)場(chǎng)所應(yīng)配備外照射劑量監(jiān)測(cè)和外表污染的監(jiān)測(cè)儀器。84靜電消除器靜電消除器不斷地放射出的射線能使介質(zhì)(空氣)電離，這樣就在靜電的外表與消除器之間構(gòu)成了通路，使積累的靜電走漏或中和，從而完成靜電消除任務(wù)。大多采用放射源147Pm(钷p) 90Sr、90Y(釔Y)、204Ti等放射性同位素消費(fèi)靜電消除

26、器。也有運(yùn)用粒子作為靜電消除器放射源的，雖然它的射程短，但發(fā)射的部分能量較高。85靜電消除器 在裝有靜電消除器的區(qū)域任務(wù)的人員不會(huì)遭到有影響的輻射照射，但是維修靜電消除器的任務(wù)人員在短時(shí)間內(nèi)會(huì)接受某一種程度的受照劑量。 所以，維修、安裝、保管靜電消除器的人員要佩戴個(gè)人劑量計(jì)，并定期監(jiān)測(cè)和建立個(gè)人劑量檔案。86X熒光分析儀任務(wù)原理： 射線照射靶物質(zhì)時(shí)，經(jīng)過光電相互作用，使靶原子受激，退激時(shí)，躍遷能量以特征X射線方式釋放出來，稱為X射線熒光。 不同元素的殼層電子受激發(fā)后，其退激時(shí)，會(huì)發(fā)射不同能量的特征X射線，它們與元素所處的物理和化學(xué)情況幾乎無(wú)關(guān)。87X熒光分析儀 x熒光分析儀根據(jù)丈量到特征X射線

27、的譜峰的能量信息即可以判別元素的種類；而根據(jù)譜峰的強(qiáng)度就可以分析出各元素的含量。 定性分析：不同元素的熒光x射線具有各自的特定波長(zhǎng)，因此根據(jù)熒光x射線的波長(zhǎng)可以確定元素的組成。 定量分析：元素的熒光強(qiáng)度和元素的含量相關(guān)。88X熒光分析儀89在醫(yī)學(xué)中的運(yùn)用 核醫(yī)學(xué)成像； 腫瘤的放射治療。核醫(yī)學(xué)4500余人從事核醫(yī)學(xué)的研討運(yùn)用，15000余人從事放射治療任務(wù)；大城市的中心醫(yī)院已普遍建立了核醫(yī)學(xué)科；每年核醫(yī)學(xué)檢查超越80萬(wàn)人次，治療1000萬(wàn)人次；40多家有關(guān)的消費(fèi)企業(yè)可以供應(yīng)1000余種放射性同位素和制品。核成像技術(shù)醫(yī)學(xué)CT(MCT) X射線斷層掃描(XCT) 核磁共振CT(NMR-CT) 正電子

28、發(fā)射CT(PET) 同位素單光子發(fā)射CT(SPECT) 康普頓散射CT(CST) 穆斯堡爾效應(yīng)CT核成像技術(shù) 核成象技術(shù)的共同原理：利用與核有關(guān)的物理量在被測(cè)對(duì)象中的衰減規(guī)律或分布情況，獲得物體內(nèi)部的詳盡信息，經(jīng)過電子計(jì)算機(jī)對(duì)這些信息作快速處置，最終重建被測(cè)物的內(nèi)部圖象。 它們的數(shù)據(jù)獲取部分，從物理原理到詳細(xì)構(gòu)造均可相距甚遠(yuǎn)；但它們的數(shù)據(jù)處置部分那么都基于計(jì)算機(jī)信息處置和圖象重建技術(shù)。核素掃描機(jī)相機(jī) 相機(jī)是一次成像的醫(yī)療設(shè)備，它主要由探測(cè)器包括準(zhǔn)直器，閃爍晶體光電倍增管等，電子學(xué)讀出系統(tǒng)和圖像顯示紀(jì)錄安裝等幾部分組成。CT/PETCT的根本原理計(jì)算機(jī)斷層成像技術(shù)(CT) Computerize

29、d Tomography ：是一種重要的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，是物理學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)的開展產(chǎn)物?；谏渚€與物質(zhì)的相互作用原理，經(jīng)過投影重建方法獲取被檢測(cè)物體的數(shù)字圖像。經(jīng)過丈量在不同的方位角下射線穿透被檢測(cè)物件后的投影強(qiáng)度，計(jì)算出物件橫截面上的衰減系數(shù)分布，轉(zhuǎn)換成像屏顯示的斷層成像。CT安裝所得到的是被檢客體的斷層圖像。在此圖像上， 客體內(nèi)各部分是分別的，而圖像的灰度值正比于物質(zhì)的密度。由于各種物質(zhì)都有本人特定的密度，因此能夠由CT圖像灰度值來確定被檢客體的資料性質(zhì)。X射線CT機(jī) CT的誕生：1914年，俄國(guó)學(xué)者按照運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生模糊的實(shí)際，首先提出體層攝影的實(shí)際，即用一種特殊安裝，使想察看的人體某層組織影像

30、較清楚地顯示，而該層組織以外的那么模糊不清，以獲取較大的空間分辨力。1930年意大利的Vallebona氏開場(chǎng)將體層攝影的有關(guān)實(shí)際和它的運(yùn)用方法運(yùn)用于臨床并獲得了很好的臨床效果。1961年美國(guó)神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)生Oldendor提出了電子計(jì)算機(jī)X線體層技術(shù)的實(shí)際。1968年英國(guó)工程師Hounsfild氏與神經(jīng)放射學(xué)家Ambrose氏共同協(xié)作設(shè)計(jì)，于1972由英國(guó)EMI公司勝利制造了用于頭部掃描的電子計(jì)算機(jī)X線體層安裝。1974年在蒙特利爾(Montreal)召開的第一次國(guó)際專題討論會(huì)上正式將這種檢查方法稱作電子計(jì)算機(jī)體層攝影(computer tomography,簡(jiǎn)稱CT)。X射線CT機(jī)CT=“投影

31、投影投影SPECT單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層Single Photon Emission Computed Tomography,簡(jiǎn)稱SPECT。1979年研制勝利。SPECT的根本原理，是利用放射性同位素作為示蹤劑，將這種示蹤劑注入人體內(nèi)，使該示蹤劑濃聚在被測(cè)臟器上，從而使該臟器成為Y射線源，在體外用繞人體旋轉(zhuǎn)的探測(cè)器記錄臟器組織中放射性的分布，探測(cè)器旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度可得到一組數(shù)據(jù)，旋轉(zhuǎn)一周可得到假設(shè)干組數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以建立一系列斷層平面圖像。計(jì)算機(jī)那么以橫截面的方式重建成像。 SPECT顯像SPECT與相機(jī)的比較SPECT包含了相機(jī)的功能，添加了斷層圖像獲取和圖像重建功能。SPECT與相機(jī)相比

32、有三個(gè)優(yōu)點(diǎn)SPECT可以得到真正的三維立體信息，即由許多二維斷層圖像重建而構(gòu)成三維圖像，而相機(jī)只能得到二維重疊圖像。SPECT提供了全定量的分析手段。相機(jī)測(cè)得的放射性強(qiáng)度是單位面積的迭加信息；SPECT可得到單位體積的放射性濃度，能反映臟器深度方面的活性差別，這是開展定量分析的根本根據(jù)。SPECT改動(dòng)了臟器深度方面的空間分辨率，而普通相機(jī)對(duì)表淺部位容易探測(cè)，對(duì)臟器深部就很困難，深部信息重疊在一同，很難分辨。SPECT與X-CT比較1X-CT是透射式成像設(shè)備，射線源在人體外部；SPECT是發(fā)射式成像設(shè)備，射線源在人體內(nèi)部。2X-CT的空間分辨率較高，可到達(dá)小于0.5mm，所以圖像明晰；SPECT

33、的圖像分辨率只需4mm左右，圖像明晰度不如XCT。 3X-CT的射線源是X射線；SPECT的射線源是射線。 SPECT與X-CT比較4X-CT測(cè)得的圖像反映的是臟器形狀；而SPECT測(cè)得的圖像可反映臟器的構(gòu)造和功能。5在圖像重建方面，SPECT和X-CT普通都采用濾波反投影的重建方法。6SPECT的價(jià)錢普通比XCT廉價(jià)，約為X-CT的1/3，為核磁共振MRI的1/5。 PETECT的另一大類是正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層Positron Emission Computed Tomography，簡(jiǎn)稱PECT或PET。SPECT探測(cè)器接納來自體內(nèi)的示蹤核素發(fā)出的射線，而PECT探測(cè)器接納體內(nèi)正負(fù)電子湮

34、沒輻射所產(chǎn)生的一對(duì)511keV的光子，在物理上兩者無(wú)明顯區(qū)別，但方法上有很大不同。PET是現(xiàn)代核醫(yī)學(xué)臟器顯像技術(shù)處于前沿的一種儀器，是目前最先進(jìn)的核醫(yī)學(xué)儀器。運(yùn)用正電子放射性核素為短半衰期或超短半衰期的核素，主要由加速器消費(fèi) ，如11C、13N、15O、18F、67Ca、201Tl等。X-CT與ECT的主要區(qū)別X-CT是利用常規(guī)X線從外部穿透機(jī)體后，根據(jù)組織密度的差別成像，ECT顯像是反映放射性藥物在體內(nèi)的分布圖。X-CT是反映解剖構(gòu)造，ECT是既反映解剖構(gòu)造又反映器官的生理和功能。SPECT不用配備盤旋加速器，價(jià)錢相對(duì)廉價(jià)，因此在臨床中廣泛運(yùn)用。SPECT能進(jìn)展放射性核素體內(nèi)分布相對(duì)比較顯像

35、，但進(jìn)展體內(nèi)定量顯像就比較困難，也不太準(zhǔn)確。都能得到斷層顯像，顯像原理都是利用晶體轉(zhuǎn)換光子射線能量成熒光光子并被光電倍增管探測(cè)和放大，得到與放射性核素在體內(nèi)分布、活性強(qiáng)弱一致的圖像。SPECT和PET的比較PET-CT，PET-MRPET-CT,PET-MR將CT或MR與PET融為一體,運(yùn)用同一個(gè)檢查床和同一個(gè)圖像處置任務(wù)站，將PET圖像和CT圖像交融。由CT或MR提供病灶的準(zhǔn)確解剖定位,而PET提供病灶詳盡的功能與代謝等分子信息,具有靈敏、準(zhǔn)確、特異及定位準(zhǔn)確等特點(diǎn),一次顯像可獲得全身各方位的斷層圖像,可一目了然的了解全身整體情況,到達(dá)早期發(fā)現(xiàn)病灶和診斷疾病的目的。醫(yī)用輻射源的分類醫(yī)用輻射源

36、分類射線安裝分為3類：是指X線機(jī)、加速器、中子發(fā)生器以及含放射源的安裝。放射源分為5類：是指除研討堆和動(dòng)力堆核燃料循環(huán)范疇的資料以外，永久密封在容器中或者有嚴(yán)密包層并呈固態(tài)的放射性資料。非密封放射性物質(zhì)運(yùn)用場(chǎng)所分為三級(jí)：是指非永久密封在包殼里或者嚴(yán)密地固結(jié)在覆蓋層里的放射性物質(zhì)。醫(yī)用輻射輻射源的分支學(xué)科X-CT 即X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影安裝； DSA 即數(shù)字減影血管造影； DR 即數(shù)字?jǐn)z影；CR 即計(jì)算機(jī)攝影； SPECT 即單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像安裝； PET 即正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像安裝。在農(nóng)業(yè)及環(huán)境中的運(yùn)用 輻射育種；三廢處置。輻射育種到2002年底，中國(guó)已累計(jì)育成突變種類638個(gè)，超

37、越世界各國(guó)輻射誘變育廢種類總數(shù)的四分之一；輻射誘變良種年種植面積約占中國(guó)各類作物種植面積的10%；輻射誘變良種作物每年為中國(guó)增產(chǎn)糧食近40億公斤、棉花1.51.8億公斤、油料0.75億公斤。 輻射育種 “種瓜得瓜，種豆得豆 在自然界里一切的生物，它們子代都有與其親本類似的特性，這就叫做遺傳性。一個(gè)優(yōu)良種類所以能增產(chǎn)，就是由于它具有可遺傳的優(yōu)良特性。另一方面，一個(gè)優(yōu)良種類也不是一成不變的。它隨著環(huán)境條件的變化和內(nèi)在的緣由而不斷發(fā)生變化，這就叫做變異性。遺傳性和變異性是對(duì)立的一致。假設(shè)沒有遺傳性，那么自然界現(xiàn)有的各種生物將不復(fù)存在。而假設(shè)沒有變異性，也就沒有生物的進(jìn)化。 選育優(yōu)良種類 隨著科學(xué)技術(shù)

38、的提高，人們已不再等待自然的恩賜，單純地利用植物本身自然產(chǎn)生的變異突變率百萬(wàn)分之一育種，而運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)成就發(fā)明了許多新的育種方法，如：雜交育種、誘變育種輻射育種、單配體和多配體育種等。輻射育種 運(yùn)用原子反響堆產(chǎn)生的熱中子或加速器產(chǎn)生的快中子，以及放射性同位素放出的射線使生物細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)DNA的構(gòu)造發(fā)生改動(dòng)，從而引起生物形形色色的性狀突變的育種方式。 航天育種培育的南瓜王左和大茄子右 輻射育種特點(diǎn)：突變幾率比常規(guī)育種方法高出幾百倍甚至上千倍；節(jié)約育種時(shí)間，雜交育種需6-7代方可穩(wěn)定，輻射育種至少可節(jié)約一半時(shí)間?？墒棺魑镏旮摺⒊墒炱?、抗病才干、產(chǎn)量、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等目的得到明顯提高。育種方法簡(jiǎn)單，只需

39、仔細(xì)選材，控制輻照劑量、調(diào)整好時(shí)機(jī)、溫度、濕度等條件即可達(dá)預(yù)期目的。我國(guó)的輻照食品產(chǎn)業(yè) 我國(guó)輻照食品的數(shù)量自20世紀(jì)90年代以來迅速添加，輻照種類主要有調(diào)味品、脫水蔬菜、功能食品、水產(chǎn)品、寵物食品和熟畜禽肉類產(chǎn)品等，截至2002年，我國(guó)經(jīng)過輻照處置的食品已超越10萬(wàn)噸，位居世界第一，直接產(chǎn)值超越20億元。近10年來，中國(guó)利用同位素示蹤法，增產(chǎn)糧食19億公斤，創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益28億元；中國(guó)自60年代以來，先后對(duì)10多種害蟲進(jìn)展輻射不育研討；近年來對(duì)柑橘大實(shí)蠅的人工豢養(yǎng)與釋放實(shí)驗(yàn)，獲得了勝利。害蟲輻射不育廢氣處置 主要大氣污染物：SOx與NOx 煙氣脫硫脫硝技術(shù)主要有固相吸附與再生技術(shù)、濕法同時(shí)脫硫脫硝

40、技術(shù)、吸收劑放射法等，絕大多數(shù)遇到本錢過高或安裝復(fù)雜的困難，例如以石灰噴霧法脫硫，用酸、堿吸收或催化復(fù)原法去除NOx等。 電子束照射法(EBA)脫硫脫硝：20 世紀(jì)90年代俄羅斯科學(xué)院西伯利亞分院的核物理研討所制造的加速器供應(yīng)波蘭和日本，用以凈化煙霧。波蘭用俄羅斯消費(fèi)的加速器凈化劣質(zhì)煤熄滅產(chǎn)生大量SO2與NOx 。日本利用俄羅斯消費(fèi)的加速器凈化燒渣滓時(shí)所產(chǎn)生的煙霧。 輻射治理三廢 輻射凈化煙道氣 脫硫、脫硝。當(dāng)輻射劑量大于25kGy時(shí)，97%以上的SO2被去除掉；當(dāng)輻射劑量為10.3kGy時(shí)，88%的NOx被去除掉。 固體廢棄物的輻射處置 生活用水和廢水的輻射處置123廢水處置輻射處置廢水始于

41、1956年，最初的研討主要是針對(duì)廢水消毒。20世紀(jì)70年代初，美國(guó)的邁阿密建立了一套大規(guī)模電子加速器，用于廢水和污泥的處置研討。20世紀(jì)八十年代，在全世界范圍內(nèi)有許多有關(guān)水和廢水輻射處置的根底研討和工業(yè)實(shí)際。日本高崎的原子能研討所用電子束和射線進(jìn)展廢水和污泥的輻照處置研討，日本東京的首都同位素研討中心自從1983年起便集中研討輻射處置填埋廢渣的浸出物，以減少微生物和破壞有毒的有機(jī)污染物。在德國(guó)，有60Co源安裝在760個(gè)深井中用于飲水和工業(yè)廢水的處置。 在美國(guó)，用高能電子處置家庭廢水始于1980年麻薩諸塞州首府波士頓的鹿兒島廢水處置廠。在原捷克斯洛伐克雷澤的核研討所，自從1986年起就曾經(jīng)確定

42、飲用水的輻射研討方案，他們用800Gy劑量的輻照來替代氯氣，以消毒飲用水。印度的巴巴原子研討所研討中心在Baroda的Gajera wadi污水處置廠有一座18.5PBq500kCi60Co的中間工廠用以輻照處置廢水或污泥。輻照去除有機(jī)污染物農(nóng)藥：Mincher等利用射線對(duì)PCBs和DDT等類物質(zhì)進(jìn)展降解的研討闡明，輻照劑量為100 kGy時(shí)，PCBs的去除率達(dá)85%，而DDT輻照50 kGy的去除率就已接近100%。GC-MS分析闡明，降解產(chǎn)物為低分子量的含氯物質(zhì)。外表活性物質(zhì)：輻射技術(shù)可以使其分子發(fā)生斷裂而分解成較輕的易于排除的物質(zhì)，失去發(fā)泡才干。染料：輻射技術(shù)可以使含有染料的廢水退色。其

43、他：輻射技術(shù)還可以對(duì)木質(zhì)素、硝基苯胺、增塑劑、亞硝胺類、氯酚類(Chlorophenols，CPs )和有機(jī)溶劑等進(jìn)展有效的處置。有機(jī)物輻照降解普通以氧化反響為主，堅(jiān)持較高的氧氣含量，可有效提高氧化性自在基的產(chǎn)額，同時(shí)抑制復(fù)原性物質(zhì)的產(chǎn)生。輻射滅菌 定義： 利用60Co或Cs發(fā)生的射線，能量低于5MeV的X射線和10MeV以下的電子束等電離輻射安裝對(duì)產(chǎn)品以滅菌為目的的輻射處置。用途： 醫(yī)療安康產(chǎn)品、食品、添加劑和調(diào)味品。126輻照滅菌滅菌原理：細(xì)菌是由有機(jī)復(fù)合物構(gòu)成的，因此輻照可以有效地使細(xì)菌失去活性。滅菌效果影響要素：輻照劑量、輻照區(qū)域內(nèi)水的溫度、水的穩(wěn)定形狀、水中存在的化學(xué)試劑以及不同類型

44、病菌對(duì)輻射的敏感度等。 微生物對(duì)于給定劑量輻射的敏感性既取決于物理要素溫度和輻射質(zhì)量和化學(xué)要素激活劑和維護(hù)劑，又取決于生物的或生理的要素生長(zhǎng)階段和DNA總量。輻照之前對(duì)廢水做適當(dāng)?shù)念A(yù)處置，有利于到達(dá)微生物最大的致死效應(yīng)。用比較小的劑量如0.25kGy1kGy進(jìn)展輻照，對(duì)普通細(xì)菌如大腸桿菌、沙門氏菌等，90%的劑量可將它們殺死。飲用水的消毒飲用水氯滅菌缺陷：1.液氯和二氧化氯的投加添加了水中不揮發(fā)性有機(jī)氯化物的含量，2.氯與水中有機(jī)物能夠會(huì)生成有致癌性的三鹵甲烷。GB/T5750.10-2006 生活飲用水規(guī)范檢驗(yàn)方法 消毒副產(chǎn)物目的GB 5749-2006 生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范輻射滅菌的優(yōu)點(diǎn)：1

45、.不會(huì)產(chǎn)生有毒的含氯有機(jī)物，2.輻照對(duì)于用氯難以殺死的過濾性病毒有很好的消毒作用。3.兼用輻照滅菌還可以大大減少投氯量，在殺滅微生物的同時(shí)，輻照還可以促進(jìn)能夠生成三鹵甲烷的前體有機(jī)物如：間苯二酚、丙酮酸、4-氧基苯酚等的分解。常規(guī)指標(biāo)限值，mg/L非常規(guī)指標(biāo)限值，mg/L三氯甲烷0.06一氯二溴甲烷0.1四氯化碳0.002二氯一溴甲烷0.06亞氯酸鹽（用而氧化氯消毒）0.7二氯乙酸0.05氯酸鹽（用復(fù)合二氧化氯消毒時(shí)）0.7二氯甲烷0.02氯化物250三鹵甲烷各實(shí)測(cè)濃度與限值比值之和1三氯乙酸、三氯乙醛、五氯酚等輻照去除無(wú)機(jī)污染物1979年新英格蘭水族館和麻省理工大學(xué)研討組指出，足夠?qū)σ后w污泥

46、消毒的劑量也能有效復(fù)原水溶性有毒金屬鹽，而使金屬不易被植物吸收。加拿大原子能公司報(bào)道完成從工業(yè)廢水中輻照-浮選回收汞，并實(shí)如今醋酸存在下將水合酸性Cr(VI)被電離輻射有效復(fù)原為Cr(III)。Schmelling、Mahnaz等分別利用電子束和射線對(duì)含Pb2+和Hg2+的廢水進(jìn)展處置。研討闡明，金屬離子在輻照產(chǎn)生的水合電子和氫原子作用下，可被復(fù)原為低價(jià)或單質(zhì)金屬，并從溶液中沉淀出來。重金屬離子Pb、Hg、Cd、Cr或它們的鹽復(fù)原為低價(jià)或單質(zhì)金屬研討階段.Schmelling D, et al. Radiation Physics and Chemistry, 1998, 52(1-6):37

47、1-377Mahnaz C. et al. Radiation Physics and Chemistry, 1998, 53(2):145-150輻射技術(shù)與其他廢水處置技術(shù)聯(lián)用輻射-微生物處置活性炭吸附-輻射處置輻射-絮凝沉淀處置輻射-臭氧處置輻射處置污泥 污泥輻照的優(yōu)點(diǎn)：輻射技術(shù)是目前國(guó)際上普遍以為很有出路的污泥處置方法(1)能殺死污泥中的病菌和病毒，消毒效果比熱處置可靠；(2) 不破壞污泥中的有機(jī)氮化物，不會(huì)減少了污泥的肥力和產(chǎn)生難聞的臭味(巴氏熱處置法中氮損失較多，污泥的肥力下降)；(3)能防止污泥中的雜草種子發(fā)芽，但不會(huì)影響正常種子的發(fā)芽；(4) 處置溫度較低(2530)，減少對(duì)工廠

48、設(shè)備的腐蝕；(5) 可以氧化有毒的和危險(xiǎn)的有機(jī)物污染物如殺蟲劑、除草劑、多氯聯(lián)苯等，把難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為容易降解的化合物；(6)輻照后的污泥具有良好的脫水性能(各種原始水樣在堆積時(shí)構(gòu)成的淤泥的體積比運(yùn)到消毒工廠的污水體積要小1到2個(gè)數(shù)量級(jí))，可省去化學(xué)絮凝劑和一些相應(yīng)的設(shè)備。污泥經(jīng)輻照滅菌后，可作為肥料直接在農(nóng)田運(yùn)用。放射性核素技術(shù)及其運(yùn)用 放射性核素測(cè)年； 放射性核素示蹤； 放射性藥物； 放射性核素電池。核年代學(xué)(同位素測(cè)年)地質(zhì)時(shí)代考古文物鑒定拿破倫 1821年5月5日死于流放的小島上。有許多猜測(cè)：胃癌/謀害/進(jìn)入金字塔受驚而死等;1961年一位瑞士人給英國(guó)法醫(yī)部門送去了一個(gè)寫有“不

49、朽的拿破倫之發(fā)的信封。拿破倫死后第2天整容時(shí)取下的。中子活化分析分段丈量發(fā)現(xiàn)頭發(fā)中部 45cm范圍內(nèi)砷As含量高達(dá)1110-6 克，超出正常人13倍。 推算砷中毒時(shí)間長(zhǎng)達(dá)數(shù)月。結(jié)論：拿破倫死于砒霜As2O3)慢性中毒急性發(fā)作。拿破侖之死 ? 拿破侖之死 ? 耶穌“裹尸布的下落 ，眾說紛紜。意大利都靈大教堂里收藏一塊帶有血跡的白色麻布，曾被以為就是耶穌的“裹尸布，每隔50年才向信徒和公眾展現(xiàn)一次。1986年科學(xué)界對(duì)這塊“裹尸布采用改良的碳-14測(cè)年方法對(duì)其進(jìn)展了真?zhèn)螀^(qū)分。由國(guó)際上三個(gè)著名的碳-14實(shí)驗(yàn)室分別進(jìn)展測(cè)定，每個(gè)實(shí)驗(yàn)室都得到4個(gè)樣品，但其中只需1個(gè)樣品是從“裹尸布上剪裁下來的，其他3個(gè)樣

50、品為不同時(shí)代的對(duì)照樣品，只需都靈大教堂的大主教和英國(guó)大不列顛博物館的考古權(quán)威知道這4個(gè)樣品的真實(shí)出處。幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室的檢驗(yàn)結(jié)果一致證明：這塊裹尸布的年代在公元1260-0年之間的能夠性為95，而不會(huì)早于公元1200年的能夠性為100傳說耶穌蒙難時(shí)間大約為公元初。 耶穌的“裹尸布長(zhǎng)期以來人們不斷以為是哥倫布在1492 年發(fā)現(xiàn)了“美洲新大陸，但如今遭到了挑戰(zhàn) 600年前的雞骨。在對(duì)美洲智利發(fā)現(xiàn)的雞骨的DNA測(cè)試闡明這些雞和平洋波利尼西亞群島上的雞有著基因上的聯(lián)絡(luò)。對(duì)雞骨放射性碳檢測(cè)顯示，這種雞大約有600年的歷史。闡明首先把雞帶到南美大陸的并不是西班牙殖民者。美洲新大陸同位素示蹤定義：將可探測(cè)的放射性

51、核素添入化學(xué)、生物或物理系統(tǒng)中，標(biāo)志研討資料，以便追蹤發(fā)生的過程、運(yùn)轉(zhuǎn)情況或研討物質(zhì)構(gòu)造等的科學(xué)手段。同位素示蹤 1923年， Hevesy 在丹麥玻爾實(shí)驗(yàn)室任務(wù)期間，將豆科植物浸泡在含有天然放射性核素210Pb(RaD)和212Pb(ThB)的鉛鹽溶液中，研討植物吸收鉛的機(jī)制(分布和轉(zhuǎn)移)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：鉛全部被吸附在根部。1949年，Calvin用14C提示了光協(xié)作用同位素示蹤的運(yùn)用化學(xué)反響過程；在分子程度上，動(dòng)態(tài)、定量地研討生命景象；免疫化學(xué)、疾病的診斷。工程問題地質(zhì)科學(xué)鐵-59 、鉻-51 ：為了測(cè)定紅血球生成的比例、紅血球的壽命、血球量等數(shù)據(jù)，過去經(jīng)常利用放射性同位素鐵-59。但是，鉻酸

52、鈉Na2CrO4分子很容易和紅血球結(jié)合。往血液里滲入鉻酸鈉分子要比摻入放射性的鐵原子更為簡(jiǎn)單、方便。因此，如今都采用帶放射性的鉻-51，而不再運(yùn)用鐵-59了。貧血癥患檢者：可以注射標(biāo)志了鉻-51的紅血球，用以測(cè)定患者體內(nèi)紅血球的壽命。然后，與安康人進(jìn)展比較，從而可以診斷出：是紅血球本身有異常呢？還是血液中含有破壞紅血球的物質(zhì)？檢查心臟輸出的血液量：需求運(yùn)用鉻-51標(biāo)志的紅血球。查清血液的流量就可以判別：患者是心臟本身有缺陷呢？還是血液循環(huán)系統(tǒng)有缺點(diǎn)？診斷治療藥物 鈉-24：可檢查血液循環(huán)系統(tǒng) 能夠大家有過體驗(yàn)，舐一舐手指?jìng)谏系难?，?huì)有咸味的覺得。這是由于血液中含有1的鹽分即氯化鈉人這里，我們

53、應(yīng)該留意的就是這個(gè)氯化鈉。在做示蹤實(shí)驗(yàn)時(shí)，需求加進(jìn)帶有放射性標(biāo)志的鈉-24，以替代普通氯化鈉中的鈉-23，像這樣，帶上了放射性標(biāo)志的物質(zhì)叫做放射性標(biāo)志化合物。 將事先制備好的放射性同位素氯化鈉-24的溶液，注射到手臂或腳部的靜脈中。于是，它隨著血液一同在體內(nèi)流動(dòng)。同時(shí)，它會(huì)不斷地放出射線。這時(shí)他可以把丈量探頭很小的放射性計(jì)數(shù)器放在人體的各個(gè)不同部位，等待著氯化鈉-24的到來。這樣就可以測(cè)出：體內(nèi)的血液循環(huán)到達(dá)各個(gè)部位所需求的時(shí)間。于是，可以查明血液循環(huán)系統(tǒng)能否有狹窄或妨礙的情況。診斷治療藥物 碘-131：碘-131可以用來檢查甲狀腺癌的轉(zhuǎn)移、腦腫瘤以及測(cè)定甲狀腺的大小、外形和功能等。金-198

54、：同位素金-198可用來作為掃描肝臟安康與否。 肝是由許多肝細(xì)胞和肝竇即肝細(xì)胞之間的腔隙組成。金-l98經(jīng)靜脈注射后，很快到達(dá)肝臟，最后90以上均被星狀細(xì)胞所攝取，濃集在肝內(nèi)。 利用掃描儀或照相機(jī)探測(cè)和追蹤金-198放出的射線，再經(jīng)過顯像就可以把金-198在肝內(nèi)的分布情況照實(shí)的反映出來。 正常的肝臟，肝掃描的圖形呈三角形，肝內(nèi)放射性分布是均勻無(wú)缺損的。假設(shè)肝內(nèi)某處有病變腫瘤、浮腫等，病變處的肝細(xì)胞和星狀細(xì)胞就被破壞，病變組織就喪失了攝取金-198的才干。反映在掃描圖上，病變處就會(huì)出現(xiàn)放射性稀疏、缺損區(qū)。診斷治療藥物 原子電池 美國(guó)最新研制的63Ni原子電池具有體積小1mm3以下、運(yùn)用壽命長(zhǎng)，可

55、不延續(xù)供電50年以上等特點(diǎn)，有望處理微電子機(jī)械系統(tǒng)MEMS，尺度在1.0微米1.0毫米 能源供應(yīng)的難題。 微型63Ni原子電池的研制勝利將是能源研討的一個(gè)艱苦突破，并使MEMS在航天、醫(yī)學(xué)、生物、國(guó)防等運(yùn)用方面真正發(fā)揚(yáng)其優(yōu)勢(shì)。 光電同位素電池實(shí)物美國(guó)，2005核技術(shù)的其它運(yùn)用 避雷針 原子燈 微加工； 防偽； 核武器； 核能。富蘭克林避雷針：這種避雷針維護(hù)半徑只需避雷針安裝高度的1-1.5倍。因此，對(duì)平頂?shù)拇蠼ㄖ?，就要在上面裝許多支避雷針。同位素避雷針：使避雷針附近的空氣大量地電離，自動(dòng)地翻開一條與云中電荷相通的電的通路；而富蘭克林避雷針的尖端只能產(chǎn)生少量的離子。它能及早放電，使維護(hù)區(qū)內(nèi)無(wú)閃

56、電產(chǎn)生。維護(hù)范圍也大得多。同位素避雷針镅-241放射源：它放射的射線具有很強(qiáng)的電離才干，一個(gè)粒子在空氣中前進(jìn)一厘米的路程能產(chǎn)生4萬(wàn)對(duì)離子。這么多離子在空氣中挪動(dòng)，足以呵斥一條電的通路，把云層中的電荷引下來。镅-241半衰期達(dá)433年，可長(zhǎng)期運(yùn)用。其它運(yùn)用 同位素避雷針“長(zhǎng)明燈 一位希臘歷史學(xué)家曾記錄在埃及太陽(yáng)神廟門上熄滅著的一盞燈。這盞燈不用任何燃料，亮了幾個(gè)世紀(jì)，無(wú)論刮風(fēng)下雨，它都不會(huì)熄滅。羅馬神學(xué)家圣奧古斯丁曾描畫，埃及維納斯神廟也有一盞類似的燈，也是風(fēng)吹不熄，雨澆不滅，真有點(diǎn)像從所述的火焰山上尋覓的火種?！伴L(zhǎng)明燈燃料 假設(shè)是普通的煤油燈，就要耗費(fèi)多少萬(wàn)升的煤油。難道它們的燃料是可以不斷補(bǔ)

57、充的？中世紀(jì)以后，許多思想家曾經(jīng)試圖用補(bǔ)充燃料的方式制造一盞“長(zhǎng)明燈，即在燃料將耗盡時(shí)，快速補(bǔ)充燃料。但是沒有一個(gè)實(shí)驗(yàn)勝利過。即使利用現(xiàn)代的燃料延續(xù)補(bǔ)充技術(shù)，制造一個(gè)千百年長(zhǎng)明的燈，也不太現(xiàn)實(shí)。其它運(yùn)用 原子燈發(fā)光粉：如例如硫化鋅、硫化鈣、硅酸鋅等，它們都有一種特性，當(dāng)其接受光能和其它方式的能量時(shí)，本身就會(huì)被激發(fā)，處于能量的不穩(wěn)形狀中。它隨時(shí)都要從這種不穩(wěn)定的激發(fā)態(tài)回到穩(wěn)定的基態(tài)，這時(shí)就將多余的能量以光波的方式釋放出來。原子燈燈泡：其制造過程大致如下：先把一種含鈰元素的玻璃按需求的大小和外形吹成玻璃泡，在玻璃泡的內(nèi)壁均勻涂上一層液體硅酸鈉，吹入硫化鋅銅發(fā)光粉，涂有硅酸鈉的地方就把發(fā)光粉粘住，燈

58、泡內(nèi)抽成真空，充入一定壓力的氣體放射性同位素。目前國(guó)產(chǎn)的原子燈是用氪-85作為幅射激發(fā)劑，用硫化鋅銅發(fā)綠光或硫化鎘發(fā)紅光作發(fā)光體。 原子燈優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)用壽命長(zhǎng)，平安性高?？蛇\(yùn)用一、二十年，不會(huì)因打火花而引起火災(zāi)和爆炸事故。不論在任何惡劣的自然環(huán)境中都能正常任務(wù)。 其它運(yùn)用 原子燈美國(guó)IBM公司光刻線寬為0.25微米的芯片微型齒輪與螞蟻微型齒輪高度: 150m直徑: 260m超微加工： 上世紀(jì)80年代開展了一種叫做LIGA的技術(shù)，它可以制造微齒輪、微馬達(dá)、微泵、微照明燈具、微傳感器等。 這種微機(jī)械加工可得到線條寬度為幾個(gè)或幾十個(gè)微米、高度為幾十到幾百微米的機(jī)件。光刻與微加工核技術(shù)的其它運(yùn)用輻射線光刻

59、微加工表示圖 同步輻射光的準(zhǔn)直性好、強(qiáng)度高和衍射極小的優(yōu)點(diǎn)，大大減少光刻線的線寬。光刻：掩膜基底抗蝕構(gòu)造顯影 同步輻射曾經(jīng)可以制造0.07mm的芯片?？刮g劑核技術(shù)防偽1964年10月14日9時(shí)我國(guó)第一顆原子彈首爆勝利時(shí)產(chǎn)生的蘑菇云核武器：利用能自持進(jìn)展核裂變或聚變反響釋放的能量，產(chǎn)生爆炸作用，并具有大規(guī)模殺傷破壞效應(yīng)的武器的總稱 。核武器第一代：原子彈 第二代：氫彈 第三代：中子彈 第四代：即核定向能武器 核武器1個(gè)235U原子裂變釋放的能量：200MeV1g235U原子裂變釋放的能量：8.21010J2.58t優(yōu)質(zhì)煤或20t TNT1g燃料核聚變所產(chǎn)生的能量約為核裂變相應(yīng)能量的4倍 核能與核

60、動(dòng)力1954年在庫(kù)爾恰托夫的主持下，蘇聯(lián)建成了世界上第一座核電站奧布靈斯克核電站。從此，核電站便在世界各地蓬勃開展起來。 1942年，以費(fèi)米為首的一批科學(xué)家在美國(guó)建成了世界上第一座“人工核反響堆，初次實(shí)現(xiàn)了人類歷史上鈾核的可控自持鏈?zhǔn)搅炎兎错?。建造核裂變反響堆的目的“中子源開展科學(xué)研討及實(shí)驗(yàn)供熱、發(fā)電或提供動(dòng)力核反響堆是使核能以可控方式釋放的安裝1985年，我國(guó)第一座自行設(shè)計(jì)建造的核電站是秦山核電站,位于浙江省海鹽縣杭州灣口岸 核能與核動(dòng)力核能與核動(dòng)力優(yōu)點(diǎn)：原料少；污染少。目前核電在全國(guó)電力中的比重只需2%左右。2020年可望到達(dá)4%4000萬(wàn)千瓦。目前和今后幾十年核電的開展是以壓水堆為主的核