核技術(shù)當(dāng)代科學(xué)技術(shù)

核技術(shù)主題匯報(bào)目錄Contents核技術(shù)的定義核技術(shù)發(fā)展概述核技術(shù)的運(yùn)用領(lǐng)域核技術(shù)的貢獻(xiàn)核技術(shù)發(fā)展所需解決的問(wèn)題什么是核技術(shù)？

核技術(shù)通常包括核能技術(shù)、核動(dòng)力技術(shù)、同位素技術(shù)、輻射技術(shù)、核燃料技術(shù)、核輻射防護(hù)技術(shù)等領(lǐng)域。核技術(shù)是一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。在解決人類面臨的能源和環(huán)境等重要問(wèn)題中的作用日益明顯。截至1993年底,核能發(fā)電已占世界總發(fā)電量的17%,而法國(guó)的核能發(fā)電量已占總發(fā)電量的70%以上。21世紀(jì),人類開(kāi)發(fā)新能源,廣泛應(yīng)用核技術(shù)將更為迫切,核能將是逐步代替化石能源的重要能源。核技術(shù)發(fā)展概述

核技術(shù)誕生于20世紀(jì)初，自1896年H.貝可勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾鹽的放射性后，隨著鐳和釙以及人工放射性的發(fā)現(xiàn)，原子核模型的建立，同位素示蹤概念的引入等，隨即將核科學(xué)技術(shù)的開(kāi)創(chuàng)性知識(shí)投入應(yīng)用，如夜光粉用于鐘表業(yè)，X射線用于醫(yī)學(xué)診斷，同位素示蹤用于分析化學(xué)，鐳應(yīng)用于癌癥治療等。20世紀(jì)30—40年代，反應(yīng)堆、加速器和各種新型輻射探測(cè)器的研制成功，核技術(shù)得到迅速發(fā)展。軍事上制成了原子彈和氫彈；能源工業(yè)方面，世界各國(guó)建造了大量的核電站；工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、地質(zhì)、材料、考古、法學(xué)等領(lǐng)域都有核技術(shù)的貢獻(xiàn)。到20世紀(jì)70年代，由于受到一些發(fā)達(dá)國(guó)家反核力量的抵制以及公眾對(duì)放射性的非理性恐懼，核技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用受到一定程度的影響。然而，由于核技術(shù)的不可取代性及其重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，到了20世紀(jì)末又恢復(fù)了發(fā)展的勢(shì)頭。核技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

1、醫(yī)學(xué)核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)展成熟的日本,應(yīng)用放射性同位素治療癌癥已經(jīng)走過(guò)了80個(gè)年頭。大阪大學(xué)教授JunHatazawa表示,放射療法能給患者帶來(lái)更有效的癌癥治療手段,乳腺癌患者在疾病早期通過(guò)治療,5年生存率可以超過(guò)19%。2、對(duì)正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的運(yùn)用BEPc在其來(lái)源定位過(guò)程中“大顯身手”。類似于給人做CT,

科學(xué)家們對(duì)化石進(jìn)行了無(wú)損成像,進(jìn)而構(gòu)建出尾部的高清3D形態(tài),最終認(rèn)定這是一段來(lái)自非鳥恐龍的尾部化石,在國(guó)際古生物界引起轟動(dòng)。

3、核分析技術(shù)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)的放射性同位素,這些放射性核素一般發(fā)生B衰變或軌道電子俘獲(E.c),放出一定能量的強(qiáng)度的射線。通過(guò)測(cè)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。4、核農(nóng)學(xué)同位素示蹤:將可探測(cè)的放射性核素添入化學(xué)、生物或物理系統(tǒng)中,標(biāo)記研究材料,以便追蹤發(fā)生的過(guò)程、運(yùn)行狀況或研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)等的科學(xué)手段。5、核檢測(cè)技術(shù)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(guò)程中油品含水率的測(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。核技術(shù)的貢獻(xiàn)

核技術(shù)方法學(xué)及其在交叉學(xué)科中的應(yīng)用對(duì)自然科學(xué)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)，20世紀(jì)多項(xiàng)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)和化學(xué)獎(jiǎng)的研究成果都與核技術(shù)有關(guān)，如同位素示蹤技術(shù)及活化分析、碳–14法定年、穆斯堡爾效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)、中子散射與中子衍射技術(shù)、放射免疫法、用C示蹤發(fā)現(xiàn)了光合作用等。

世界上已有100多個(gè)國(guó)家開(kāi)展核技術(shù)的研究、應(yīng)用和開(kāi)發(fā)，在不少發(fā)達(dá)國(guó)家已形成了相當(dāng)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)。

核技術(shù)最為重要的社會(huì)效益就是拯救了成千上萬(wàn)人的生命。加拿大生產(chǎn)的鈷－60放射源已使全世界癌癥患者總共延長(zhǎng)了10年的壽命。核技術(shù)是早期診斷冠心病、某些癌癥和腦功能障礙的重要手段。利用輻射處理廢氣、廢水和廢渣是實(shí)現(xiàn)變廢為寶和環(huán)境治理的一條有效途徑。核技術(shù)在農(nóng)業(yè)、食品保藏、醫(yī)療保健、工業(yè)和水文學(xué)方面都有重要應(yīng)用。國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的一份評(píng)述報(bào)告指出：“就技術(shù)影響的廣度而論，可能只有現(xiàn)代電子學(xué)和信息技術(shù)，才能和它（核技術(shù)）相比?！焙思夹g(shù)發(fā)展所需解決的問(wèn)題1、放射性廢料鈾原子在核反應(yīng)堆中裂變時(shí)產(chǎn)生巨大的熱能會(huì)驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電。這一過(guò)程還同時(shí)產(chǎn)生諸如銫-137和鍶-90之類的放射性同位素,它們的半衰期約為30年。更高輻射強(qiáng)度的殘留物還包括钚-239,它的半衰期是2.4萬(wàn)年。直接暴露在這些高放射性物質(zhì)照射下,哪怕極短時(shí)間都可能是致命的。通過(guò)滲透到地下水的間接輻射可導(dǎo)致生活在附近的居民罹患威脅生命的疾病和生態(tài)環(huán)境的破壞。目前,擺脫極其致命的放射性廢料的最科學(xué)的方法是地下深埋。然而還沒(méi)有任何國(guó)家建起了地質(zhì)型核廢料深埋場(chǎng)。2、核泄漏的隱患。1986年4月26日凌晨1點(diǎn)23分,烏克蘭普里皮亞季鄰近的切爾諾貝利核電廠的第四號(hào)反應(yīng)堆發(fā)生了爆炸。連續(xù)的爆炸引發(fā)了大火并散發(fā)出大量高能輻射物質(zhì)到大氣層中,這些輻射塵涵蓋了大面積區(qū)域。這次災(zāi)難所釋放出的輻射線劑量是二戰(zhàn)時(shí)期爆炸于廣島的原子彈的400倍以上。這就是我們熟知的"切爾諾貝利事故"。而目前為止第二例就是2011年3月11日發(fā)生于日本福島縣的福島第一核電站事故。福島第一核電站的泄漏事件對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦纳詈彤?dāng)?shù)丨h(huán)境造成了不可估量的影響。但我們不必為此而否認(rèn)核能?，F(xiàn)在的放射性屏障已經(jīng)能夠起到很好的作用。以壓水堆核電站為例,它設(shè)有四道防止放射性屏障:第一道屏障是燃料芯塊;第二道屏障是燃料包殼;第三道屏障是一回路邊界;第四道屏障是安全殼。因此,我們并需要太過(guò)擔(dān)心,但還是需要提高防護(hù)意識(shí),以防危險(xiǎn)再次來(lái)臨。3、熱效率不高?？ㄖZ循環(huán)包括四個(gè)步驟等溫