科普時(shí)報(bào)記者 史詩(shī)
一直以來(lái),核能應(yīng)用神奇般穿梭在我們生活的各個(gè)角落,一旦亮出絕招,往往是“滿屏特效”。提起核能應(yīng)用,大家可能首先想到是核電、核能供暖等清潔能源,其實(shí)在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等很多領(lǐng)域都能看到前沿的核技術(shù)應(yīng)用。
今天,就讓我們一起揭秘核能應(yīng)用的多重身份。
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能量滿滿的“綠巨人”
想象一下,當(dāng)一堆原子決定開個(gè)派對(duì)時(shí)會(huì)發(fā)生什么?對(duì)!就是核裂變,它釋放的能量足以點(diǎn)亮整個(gè)城市,完全不用擔(dān)心會(huì)留下不良記錄(增加碳足跡)。
“可重復(fù)的403秒,是我國(guó)‘人造太陽(yáng)’EAST創(chuàng)造的高約束模式運(yùn)行新的世界紀(jì)錄?!?月23日,中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所科普主管蔡其敏告訴科普時(shí)報(bào)記者,目前團(tuán)隊(duì)正在為下一階段實(shí)驗(yàn)運(yùn)行做準(zhǔn)備,可控核聚變瞄準(zhǔn)的是人類能源的終極解決方案。
江蘇核電二廠廠長(zhǎng)、正高級(jí)工程師張祥貴將核電廠核能發(fā)電比喻成“燒開水”?!爸饕且揽亢肆炎冡尫拍芰?,將水加熱轉(zhuǎn)化為蒸汽,從而驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。”
核能供暖也已開始嶄露頭角,在山東、遼寧、浙江等地,核能供暖已經(jīng)服務(wù)周邊居民。核能供暖的過(guò)程中,只有熱量交換,沒有水的交換,也就不會(huì)有任何放射性物質(zhì)進(jìn)入用戶暖氣管道。
此外,一些小而美的核能裝置,就像隨身攜帶的充電寶,不僅可以給偏遠(yuǎn)地區(qū)帶來(lái)光明,還能為某些特殊場(chǎng)合添點(diǎn)熱乎勁兒。
9月17日,中核集團(tuán)發(fā)布消息稱,“核能充電寶進(jìn)度+1”!“玲龍一號(hào)”常規(guī)島汽輪發(fā)電機(jī)組定子成功落位在發(fā)電機(jī)基座上,標(biāo)志著發(fā)電機(jī)定子吊裝就位成功,為后續(xù)汽輪發(fā)電機(jī)組的安裝打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
作為“華龍一號(hào)”的“小兄弟”,小堆“玲龍一號(hào)”是名副其實(shí)的“玲瓏”。“玲龍一號(hào)”有很多優(yōu)點(diǎn),比如安全度極高、可以靈活布置、經(jīng)濟(jì)環(huán)保,是實(shí)打?qū)嵉摹叭苓x手”,不僅可以用來(lái)核能發(fā)電,在區(qū)域供熱、海水淡化、工業(yè)供熱等非核電領(lǐng)域也是樣樣拿得出手,高效解決內(nèi)陸地區(qū)、海島、海上油氣鉆井平臺(tái)等地的能源需求,號(hào)稱“移動(dòng)充電寶”。
醫(yī)療界的“鋼鐵大白”
放射性同位素不僅是醫(yī)生的“小跟班”,更是醫(yī)學(xué)界的“鷹眼”。它帶著正電子發(fā)射斷層顯像(PET)和單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)(SPECT)兩大裝備,深入人體探險(xiǎn),幫我們揪出隱藏的壞蛋——癌細(xì)胞,然后用放射療法把它們統(tǒng)統(tǒng)趕走。
臨床上,外科手術(shù)是治療胰島素瘤最有效的方法之一。但由于大多數(shù)的胰島素瘤病灶較小而臨床癥狀重,胰腺手術(shù)并不容易進(jìn)行,不僅并發(fā)癥多,術(shù)中探查也很有難度?!靶g(shù)前準(zhǔn)確定位胰島素瘤是診治的關(guān)鍵。”北京協(xié)和醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科主任霍力接受科普時(shí)報(bào)記者采訪時(shí)說(shuō),團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首創(chuàng)藥物介入聯(lián)合極低劑量示蹤劑掃描技術(shù)進(jìn)行PET/CT檢查,不僅明顯提高了圖像質(zhì)量,提高了診斷準(zhǔn)確率,還顯著減少了患者所受到的輻射劑量。
“針對(duì)診斷率低、病灶小、手術(shù)難度高等特點(diǎn)的疑難病種,核醫(yī)學(xué)科創(chuàng)新開展了多項(xiàng)診斷技術(shù),在提升疾病診斷率、術(shù)前精準(zhǔn)定位等方面持續(xù)發(fā)力?!被袅φf(shuō)。
今年4月,我國(guó)首次批量生產(chǎn)出碳-14同位素,醫(yī)療檢測(cè)用的碳-14要有“國(guó)貨”版了。四川大學(xué)華西醫(yī)院胃腸外科主治醫(yī)師馬欽告訴科普時(shí)報(bào)記者,我們?cè)谌粘I钪薪佑|碳-14的機(jī)會(huì)并不多,基本上僅限于體檢時(shí)用碳-14呼氣法檢測(cè)是否感染了幽門螺桿菌。
此外,有了放射性同位素的幫助,藥物就相當(dāng)于裝上了導(dǎo)航軟件,無(wú)論跑到哪兒,都能被準(zhǔn)確無(wú)誤地跟蹤到,確保每一粒藥片都能抵達(dá)正確的目的地,發(fā)揮最大效能。
農(nóng)夫的超能力伙伴
悠悠萬(wàn)事,吃飯為大。一點(diǎn)小小的輻射魔法,就能讓普通的種子變成超級(jí)物種,抵抗病蟲害,長(zhǎng)得又快又好。
隨著核技術(shù)的發(fā)展,植物輻射誘變育種技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。接受科普時(shí)報(bào)記者采訪時(shí),中國(guó)同位素與輻射行業(yè)協(xié)會(huì)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,該技術(shù)主要利用電離輻射,處理植物種子或其他器官、組織,誘導(dǎo)其自身的遺傳物質(zhì)發(fā)生變異,使其性狀發(fā)生改變,從而選擇有益突變、創(chuàng)制新種質(zhì)、培育新品種,具有打破不良基因連鎖、創(chuàng)新基因性狀、增加變異頻率、縮短育種周期和提升育種效果等優(yōu)勢(shì)。
近年來(lái),輻射育種育成的廣適、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的小麥新品種“魯原502”,是目前全國(guó)第二大小麥推廣品種;強(qiáng)筋高產(chǎn)廣適小麥新品種“新春37號(hào)”,解決了新疆春小麥品種優(yōu)質(zhì)不高產(chǎn)、高產(chǎn)不優(yōu)質(zhì)的問題,是新疆春小麥年種植面積最大品種。
不僅如此,利用同位素分析法,考古學(xué)家能夠根據(jù)骨頭分析出骨頭主人吃過(guò)啥,住在哪,甚至小時(shí)候得過(guò)啥毛病;如果采用真空包裝再利用低劑量輻射保鮮,很多美食可在2-4℃范圍內(nèi)保質(zhì)期延長(zhǎng)至30天,豐富人們的餐桌;核技術(shù)還能化身“工業(yè)質(zhì)檢員”,γ射線和X光可是出了名的眼睛尖,它們能在不破壞任何東西的情況下,發(fā)現(xiàn)那些肉眼看不見的瑕疵,保證每一件產(chǎn)品都是精品……
所以你看,核技術(shù)這位全能選手,不僅在舞臺(tái)上光芒四射,更是幕后功臣,默默地為我們的幸福生活保駕護(hù)航。當(dāng)然,它的超能力也需要好好控制,以免造成不必要的麻煩。畢竟,再厲害的超人也要遵守規(guī)則,不是嗎?