同位素輻射技術(shù)

2005/10/20 17:06:00

1. 同位素與輻射技術(shù)基本內容分類(lèi)

    放射性同位素的應用是核能利用的一個(gè)重要方面。

    隨著(zhù)核技術(shù)的發(fā)展，核反應堆、加速器的不斷建造，核燃料循環(huán)體系的建立，為放射性核素的應用提供了日益豐富的物質(zhì)基礎。另一方面，放射性核素應用研究的開(kāi)展，又為更經(jīng)濟有效地利用上述設備，綜合利用這些“資源”開(kāi)辟了一條新的途徑。同位素輻射技術(shù)在工業(yè)、農業(yè)、醫學(xué)、資源環(huán)境、軍事科研諸多領(lǐng)域的應用已獲得了顯著(zhù)的經(jīng)濟效益、社會(huì )效益、環(huán)境效益。

    2. 放射性同位素的制備

    放射性同位素的制備是同位素與輻射技術(shù)應用的物質(zhì)基礎。目前人工放射性同位素制備大體有三種方法：在核反應堆中生產(chǎn)，用于制備豐中子同位素，簡(jiǎn)稱(chēng)堆照同位素；用帶電粒子加速器制備，多用于貧中子同位素生產(chǎn)，簡(jiǎn)稱(chēng)加速器同位素；從核燃料后處理料液中分離提取同位素，這種同位素通常稱(chēng)為裂片同位素。

    3. 放射性同位素在工業(yè)上的應用

    工業(yè)同位素示蹤

    放射性同位素的探測靈敏度極高，這是常規的化學(xué)分析無(wú)法比擬的。利用微量同位素動(dòng)態(tài)追蹤物質(zhì)的運動(dòng)規律是放射性示蹤不可替代的優(yōu)勢。目前，這一技術(shù)已廣泛用于石油、化工、冶金、水利水文等部門(mén)，并取得顯著(zhù)的經(jīng)濟效益。

    同位素電池

    放射性同位素在進(jìn)行核衰變時(shí)釋放的能量，可以用作制造特種電源——同位素電池。這種電池是目前人類(lèi)進(jìn)行深空探索唯一可用的能源�？臻g同位素電池（如钚-238電池）的特點(diǎn)是：不需對太陽(yáng)定向，小巧緊湊，使用壽命長(cháng)。

    同位素監控儀表

    放射性同位素放出的射線(xiàn)作為一種信息源可取得工業(yè)過(guò)程中的非電參數和其他信息。根據這一原理制作的各種同位素監控儀表，如料位計、密度計、測厚儀、核子秤、水分計、γ射線(xiàn)探傷機和離子感煙火災報警器等可用來(lái)監控生產(chǎn)流程，實(shí)現無(wú)損檢測，以及探知火情等。

    輻射加工方面

    輻射加工是利用電離輻射作為一種先進(jìn)的手段對物質(zhì)和材料進(jìn)行加工處理的一門(mén)技術(shù)。這種加工方式目前已在交聯(lián)線(xiàn)纜、熱縮材料、橡膠硫化、泡沫塑料、表面固化、中子嬗變摻雜單晶硅、醫療用品消毒、食品輻照保藏以及廢水、廢氣處理等領(lǐng)域取得顯著(zhù)成效，形成產(chǎn)業(yè)規模。

　

    4. 同位素在農業(yè)上的應用

    輻射育種

    輻射育種，是利用γ射線(xiàn)等射線(xiàn)誘發(fā)作物基因突變，獲得有價(jià)值的新突變體，從而育成優(yōu)良品種。我國輻射突變育種的成就突出育成的新品種占世界總數的四分之一。特別是糧、棉、油等作物的推廣，取得了顯著(zhù)的增產(chǎn)效果。

    示蹤技術(shù)方面

    同位素示蹤在農業(yè)中的應用主要是從事肥料與農藥的效用和機理、有害物質(zhì)的分解與殘留探測、畜牧獸醫研究以及農用水利方面檢查測定堤壩、水庫的泄漏等。另外還可以用于生物固氮、家畜疾病診斷及其妊娠預測等方面的研究。

    昆蟲(chóng)輻射不育

    昆蟲(chóng)受到電離輻射照射可使昆蟲(chóng)喪失生殖能力，從而降低害蟲(chóng)的數量，進(jìn)一步達到防治甚至根除害蟲(chóng)的目的。昆蟲(chóng)輻射不育是一種先進(jìn)的生物防治方法，不存在農藥的環(huán)境污染問(wèn)題。國外使用該技術(shù)在大面積根除地中海果蠅以及抑制非洲彩蠅方面取得了重大成果。而我國用此法對玉米螟、小菜蛾、柑桔大實(shí)蠅等害蟲(chóng)的輻射不育研究，也取得了較好的防治效果。

    食品輻照保藏

    食品輻照保藏，就是利用電離輻射對食品進(jìn)行照射，以抑制發(fā)芽、殺蟲(chóng)滅菌、延長(cháng)貨架期和檢疫處理等，從而達到保存食品的目的。經(jīng)輻照徹底滅菌的食品是宇航員和特種病人最為理想的食品。目前，國外食品輻照已作為預防食源性疾病和開(kāi)展國際農產(chǎn)品檢疫的一種有效手段。

    核醫學(xué)診斷與癌癥放射性治療

    核醫學(xué)診斷是根據放射性示蹤原理對患者進(jìn)行疾病檢查的一種診斷方式。在臨床上可分為體內診斷和體外診斷。體內診斷是將放射性藥物引入體內，用儀器進(jìn)行臟器顯像或功能測定。體外診斷是采用放射免疫分析方法，在體外對患者體液中生物活性物質(zhì)進(jìn)行微量分析。我國每年約有數千萬(wàn)人次進(jìn)行這種核醫學(xué)診斷。

    電離輻射具有殺滅癌細胞的能力。目前，放射治療是癌癥治療三大有效手段之一，70%以上癌癥患者都需要采用放射治療。放射治療可分為外部遠距離照射、腔內后裝近程照射、間質(zhì)短程照射和內介入照射等。

    體內放射性藥物治療是近來(lái)頗受醫學(xué)界關(guān)注的臨床手段。單克隆抗體與放射性核素結合生成的導向藥物（“生物導彈”），可能為惡性腫瘤的內照射治療提供一種新的有效途徑。