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核能妙用,生活处处可见

2024-12-07史诗

飞碟探索 2024年4期

提起核能应用,大家可能首先想到的是核电、核能供暖等清洁能源,但其实,核技术在工业、医学、农业等很多领域都发挥着十分重要的作用。

今天,就让我们—起揭开核能的多重应用身份。

能量满满的“绿巨人”

想象一下,当一堆原子决定开个派对时,会发生什么?对!就是核裂变,它释放的能量足以点亮整个城市,且不会留下增加碳足迹等不良记录。

“可重复的403秒,是我国‘人造太阳’EAST创造的高约束模式运行新的世界纪录。”2024年9月23日,中国科学院等离子体物理研究所科普主管蔡其敏表示,目前团队正在为下一阶段的实验运行做准备,可控核聚变瞄准的是人类能源问题的终极解决方案。

江苏核电二厂厂长、正高级工程师张祥责将核电厂核能发电比作“烧开水”。“主要是依靠核裂变释放能量,将水加热成蒸汽,再驱动汽轮机发电。”

核能供暖也已逐渐崭露头角,在山东、辽宁、浙江等地,核能供暖已经为周边居民提供服务。核能供暖的过程中,只有热量交换而没有水的交换,因而不会有任何放射性物质进入用户暖气管道。

此外,一些小型核能装置,就像随身携带的充电宝,不仅可以给偏远地区带来光明,还能为某些特殊场合提供热量。

2024年9月17日,中核集团发布消息称,“核能充电宝”进度再上台阶!“玲龙一号”常规岛汽轮发电机组定子成功落位在发电机基座上,标志着发电机定子吊装就位成功,为后续汽轮发电机组的安装打下了坚实基础。

作为“华龙—号”的“小兄弟”,小型核反应堆“玲龙一号”不愧为“小巧玲珑”的代表。其具有高安全性、布置灵活、经济环保等多重优势,是核能发电、区域供热、海水淡化、工业供热等领域的“全能选手”,能够高效解决内陆地区、海岛、海上油气钻井平台等的能源需求,被誉为“移动充电宝”。

医疗界的“钢铁大白”

放射性同位素不仅是医生的“小跟班儿”,更是医学界的“鹰眼”。它携带正电子发射断层显像(PET)和单光子发射型计算机断层扫描技术(SPECT),深入人体“探险”,帮我们揪出隐藏的坏蛋——癌细胞,并通过放射疗法把它们统统赶走。

临床上,外科手术是治疗胰岛素瘤最有效的方法之一。但由于大多数的胰岛素瘤病灶较小且临床症状严重,胰腺手术非常不易,不仅并发症多,术中探查也很有难度。“术前准确定位胰岛素瘤是诊治的关键。”北京协和医院核医学科主任霍力说,团队在国际上首创药物介入联合极低剂量示踪剂扫描技术进行PET/CT检查,不仅明显提高了图像质量和诊断准确率,还显著减少了患者接触的辐射剂量。

“针对诊断率低、病灶小、手术难度高等特点的疑难病种,核医学科创新开展了多项诊断技术,持续提升疾病诊断率和术前精准定位。”霍力说。

2024年4月,我国首次批量生产出碳-14同位素,为医疗检测提供了“国货”版本。四川大学华西医院胃肠外科主治医师马钦表示,我们在日常生活中接触碳-14的机会并不多,基本仅限于体检时,通过碳-14呼气法检测是否感染了幽门螺杆菌。

此外,有了放射性同位素的帮助,药物就相当于装上了导航软件,无论跑到哪儿,都能被准确无误地跟踪到,确保每一粒药片都能发挥出最大效能。

农夫的超能力伙伴

悠悠万事,吃饭为大。借助小小的辐射魔法,就能让普通的种子变成超级物种,抵抗病虫害,长得又好又快。

随着核技术的发展,植物辐射诱变育种技术也被广泛应用于农业领域。据中国同位素与辐射行业协会相关负责人介绍,该技术主要利用电离辐射,处理植物种子或其他器官、组织,诱导其自身的遗传物质发生变异,使其性状发生改变,从而选择有益突变创制新种质、培育新品种,具有打破不良基因连锁、创新基因性状、增加变异频率、缩短育种周期和提升育种效果等优势。

近年来,辐射育种育成的广适、高产、稳产的小麦新品种“鲁原502”,是目前全国第二大小麦推广品种;而强筋高产广适小麦新品种“新春37号”,解决了新疆春小麦品种优质不高产、高产不优质的问题,是新疆春小麦年种植面积最大的品种。

此外,利用同位素分析法,考古学家能够根据骨头分析出骨头主人吃过什么,住在哪里,甚至小时候生过何种疾病;核技术还能化身“工业质检员”,通过y射线和X光检查产品瑕疵,确保每件产品的质量……

由此可知,核技术不仅是舞台上光芒四射的明星,更是幕后默默地为我们的幸福生活保驾护航的全能选手。当然,像所有超能力一样,核技术的应用也需要严格控制,以防造成不必要的麻烦。毕竟,再强大的超人也要遵守规则,不是吗?