核能應用中核輻射與核安全的探討

郝悅

【摘 要】一直以來核能都被廣泛應用到多個行業中，具有節能、環保、高效等優勢，尤其是在應用的過程中，更是促進了行業的發展和進步，如，促進農產業的發展，提升臨床診斷和治療的效果等，充分體現出核能的應用價值。

【關鍵詞】核能；核輻射；核安全

0 前言

近些年來，核能在應用過程中的核輻射與核安全事故屢見不鮮，不僅造成環境污染，同時也危及到人身健康，因此，在核能應用的過程中必須重視核能使用的安全性，本文筆者主要針對這幾方面內容展開詳細的分析。

1 核能在醫用中的應用

核能的應用范圍極為廣泛，尤其是近些年在醫療行業中的應用更為重視，核能應用過程中應注重核能材料的選用，核能材料主要包括核燃料以及核工程材料，也就是非核燃料材料。醫用中所應用核能中的核燃料主要分為聚變燃料、裂變燃料等兩種，其中聚變燃料主要包括氚化合物、氘化合物等，而裂變燃料則主要包括鈾、钚等元素轉換為以裂變的核素，并將其作為核能應用中所使用的燃料[1]。核能材料種類較多，例如，元件包殼、冷卻劑、反應堆控制、核反應堆結構等，雖然這些核材料被廣泛應用到行業生產中，但這些材料也均屬于放射性核素，在很大程度上會影響到人體健康，因此，在應用核材料的過程中應注意應用的安全性。因此，在核能材料應用的過程中，應注重核材料的處理、運輸和貯存，保證核材料使用的安全性、可靠性，才能將核材料的作用充分發揮出來。

醫用行業使用反射性核材料主要應用在臨床診斷和治療中，當然放射性和物質的使用需要反應堆、加速器、裂變產物中所提取，利用核反應堆中所含有的強大種子六轟擊各種靶核，并將所產生的碘、碳、錸、鍶、氘等元素物質應用到核素診斷以及體外示蹤技術，在很大程度上可以提升醫學臨床診斷和治療效果。通過加速粒子、氘核、質子等引起不同的核反應，并在此過程中將所生成的核素應用到臨床診斷和治療上，將核能的作用充分發揮出來。

核能放射性核素在醫用中的應用最早使由美國芝加哥所研究，通過自持式鏈式反應裝置的應用，進一步開辟核能物質，這在很大程度上對促進醫學的發展有著一定的進步。而且，核燃料在應用的過程中其裂變反應能夠產生足量的熱能，相比于太陽能、風能等具有節能、高效、低污染、安全等優勢，當然，在此過程中需要利用核反應堆有效控制和維持核裂變鏈式反應，才能夠實現熱能與核能之間的轉換。

2 核能在發電廠的應用

現階段核電廠數量較多，其中應用了大量的核能，如，核電站。在人們提供大量的電力能量源，在很大程度上可以減輕發電負擔[2]。核能應用于發電廠主要是利用核反應堆的裂變釋放熱能的原理實現發電，核發電與火力發電有很多相似之處，但在性質上卻有著很大差異。核電站主要通過核反應堆以及蒸汽發生器實現發電，而火力發電則主要是利用鍋爐，所使用的發電原料也有所不同，火力發電主要是利用礦物燃燒而轉變為化學能的方式，而核電廠則是核裂變的方式轉化為化學能。

從經濟性方向考慮，核能在發電廠的應用所需要投入的資金較大，例如，安全保護、基礎建設費、核材料費等，而且核電廠生產的工藝較為復雜，造在50年代核電廠的成本高于火力發電的1倍以上，而在科技不斷發展下，核材料的研究進步也越來越大，到60年代核燃料發電成本則在逐漸接近火力發電，而到80年代后，核電廠的生產成本則明顯低于火力發電，這也是核能被廣泛應用到發電廠中的主要原因。

3 核能在農業中的應用

核能的應用較為廣泛，除了以上所提到的在醫學和電力中的應用，在農業中也得到很好的應用，更有利于提升農作物產量。核能在土壤、植物營養、水分管理中的應用，例如，利用同位素相同化學性質，使得物質被植物運轉、吸收，有效降這些物質轉化為植物生長的能源[3]。另外，在植物育種和遺傳中也得到廣泛的應用，利于將輻射誘變與育種技術有效結合，可以有效提升在農產業的產量。當前輻照育種主要包括內照射、外照射兩種，通過核能以及來自外部的X射線源、Y射線源、中子原等進行輻射，通過大量的實踐研究，這種農業育種具有可信性、安全性，更能夠改善育種的效果。但在實際使用中卻存在核污染問題，因此，在使用中應精確計算核能的使用量，保證所使用的和資源全部被吸收，才能避免其對外界造成危害。

4 核能應用中核安全措施分析

4.1 重視核燃料、放射性廢物管理

通過以上的分析了解到，雖然核能被廣泛應用到多個行業中，促進行業的發展，但在實際應用過程中卻存在一定的安全性問題，這在很大程度上影響到核能的應用效率，面對這種情況必須做好核能應用的核安全措施，切實保證核能應用的安全性、可靠性。首先，在核燃料運輸的過程中，應保證核燃料的密封性，避免核燃料泄露而造成污染、輻射等現象。另外，在對核燃料管理中，應對其進行隔離處理，每項核燃料必須單獨存儲，避免相互之間發生反應而影響到核燃料的正常使用，同時也避免了核燃料因反應而出現放熱引發安全事故。其次，應重視放射性廢物管理，核能在應用的過程中會產生一些放射性廢物，如果不能有效對其管理的話，放射性廢物外流會影響到周圍環境以及人體健康等，因此，核能應用后所產生的放射性廢物必須嚴加管理，未經處理的廢物嚴禁排放。

4.2 反應堆外易裂變材料的臨界安全

核能在應用中需要結合應用領取進行有效設計，如，生產環節、生產要求等，從以往核能的應用情況分析，設計過程中未能充分考慮到核能應用的安全性，尤其是反應堆外易裂變材料的臨界安全經常被忽視，從而引發一次次的核能安全事故。臨界安全主要涉及到核能應用過程中的設計、生產等多個環節，例如，醫用藥物生產、農業育種方案設計、發電廠中的應用等，另外還包括反應堆核材料的運輸、貯存等，臨界安全工作中很多薄弱環節都將為核能應用埋下安全隱患，因此，應加大核反應堆外易裂變材料的安全管理，并結合實際情況完善安全管理制度，切實保證核能應用的安全性、可靠性。

4.3 注重核能應用環境的安全性

核能應用環境直接影響其應用的安全性，因此，要保證核能有效應用以及應用的安全性、可靠性，則必須注重核能應用環境的安全性。核能環境安全性主要注意幾方面：1）應不斷完善核物質配方、退役以及環境治理標準，這也是當前核能應用最容易發生爭議的緩解。2）應建立完整的核環境安全管理信息系統，尤其是對各項數據的統計分析必須全面、準確。3）核能使用環境要結合行業發展的實際情況而定，同時也要根據核材料使用安全要求進行完善，及時規避不良因素對核能使用安全性的影響。另外，應不斷完善和有效實施有關核能應用的相關公約。如，《核安全公約》、《核事故或輻射緊急情況援助公約》、《乏燃料管理安全和放射性廢物管理安全聯合公約》等。

5 總結

綜上所述，當前核能在農業、醫用、發電廠等方面得到廣泛的應用，對促進行業的發展也有著很大的進步。但在實踐中缺乏先核能應用存在一定的安全問題，不僅影響到環境甚至危及到人員安全，如核輻射。而本文主要針對核能應用中核輻射與核安全展開分析，希望通過本文的分析可以提升核能應用的安全性、可靠性。

【參考文獻】

[1]張黎輝，劉黎明，李小丁，曲云歡，李光輝，董毅漫，劉英偉.德爾菲法在我國核能發展面臨的重大核安全問題篩選中的應用研究[J].核安全，2015（2）：25-29+57.

[2]王玉嬋，嚴清波，袁耿彪.核能應用中核輻射與核安全的探討[J].重慶醫學，2011（27）：2788-2790.

[3]王明新.核安全的社會責任——淺談《核安全公約》與《國家報告》[A].中國測繪學會.全面建設小康社會：中國科技工作者的歷史責任——中國科協2003年學術年會論文集（上）[C].中國測繪學會，2003：2.

[責任編輯：田吉捷]