提起核能應用,大家可能首先想到的是核電、核能供暖等清潔能源,但其實,核技術在工業、醫學、農業等很多領域都發揮著十分重要的作用。
今天,就讓我們—起揭開核能的多重應用身份。
能量滿滿的“綠巨人”
想象一下,當一堆原子決定開個派對時,會發生什么?對!就是核裂變,它釋放的能量足以點亮整個城市,且不會留下增加碳足跡等不良記錄。
“可重復的403秒,是我國‘人造太陽’EAST創造的高約束模式運行新的世界紀錄?!?024年9月23日,中國科學院等離子體物理研究所科普主管蔡其敏表示,目前團隊正在為下一階段的實驗運行做準備,可控核聚變瞄準的是人類能源問題的終極解決方案。
江蘇核電二廠廠長、正高級工程師張祥責將核電廠核能發電比作“燒開水”?!爸饕且揽亢肆炎冡尫拍芰?,將水加熱成蒸汽,再驅動汽輪機發電。”
核能供暖也已逐漸嶄露頭角,在山東、遼寧、浙江等地,核能供暖已經為周邊居民提供服務。核能供暖的過程中,只有熱量交換而沒有水的交換,因而不會有任何放射性物質進入用戶暖氣管道。
此外,一些小型核能裝置,就像隨身攜帶的充電寶,不僅可以給偏遠地區帶來光明,還能為某些特殊場合提供熱量。
2024年9月17日,中核集團發布消息稱,“核能充電寶”進度再上臺階!“玲龍一號”常規島汽輪發電機組定子成功落位在發電機基座上,標志著發電機定子吊裝就位成功,為后續汽輪發電機組的安裝打下了堅實基礎。
作為“華龍—號”的“小兄弟”,小型核反應堆“玲龍一號”不愧為“小巧玲瓏”的代表。其具有高安全性、布置靈活、經濟環保等多重優勢,是核能發電、區域供熱、海水淡化、工業供熱等領域的“全能選手”,能夠高效解決內陸地區、海島、海上油氣鉆井平臺等的能源需求,被譽為“移動充電寶”。
醫療界的“鋼鐵大白”
放射性同位素不僅是醫生的“小跟班兒”,更是醫學界的“鷹眼”。它攜帶正電子發射斷層顯像(PET)和單光子發射型計算機斷層掃描技術(SPECT),深入人體“探險”,幫我們揪出隱藏的壞蛋——癌細胞,并通過放射療法把它們統統趕走。
臨床上,外科手術是治療胰島素瘤最有效的方法之一。但由于大多數的胰島素瘤病灶較小且臨床癥狀嚴重,胰腺手術非常不易,不僅并發癥多,術中探查也很有難度?!靶g前準確定位胰島素瘤是診治的關鍵?!北本﹨f和醫院核醫學科主任霍力說,團隊在國際上首創藥物介入聯合極低劑量示蹤劑掃描技術進行PET/CT檢查,不僅明顯提高了圖像質量和診斷準確率,還顯著減少了患者接觸的輻射劑量。
“針對診斷率低、病灶小、手術難度高等特點的疑難病種,核醫學科創新開展了多項診斷技術,持續提升疾病診斷率和術前精準定位?!被袅φf。
2024年4月,我國首次批量生產出碳-14同位素,為醫療檢測提供了“國貨”版本。四川大學華西醫院胃腸外科主治醫師馬欽表示,我們在日常生活中接觸碳-14的機會并不多,基本僅限于體檢時,通過碳-14呼氣法檢測是否感染了幽門螺桿菌。
此外,有了放射性同位素的幫助,藥物就相當于裝上了導航軟件,無論跑到哪兒,都能被準確無誤地跟蹤到,確保每一粒藥片都能發揮出最大效能。
農夫的超能力伙伴
悠悠萬事,吃飯為大。借助小小的輻射魔法,就能讓普通的種子變成超級物種,抵抗病蟲害,長得又好又快。
隨著核技術的發展,植物輻射誘變育種技術也被廣泛應用于農業領域。據中國同位素與輻射行業協會相關負責人介紹,該技術主要利用電離輻射,處理植物種子或其他器官、組織,誘導其自身的遺傳物質發生變異,使其性狀發生改變,從而選擇有益突變創制新種質、培育新品種,具有打破不良基因連鎖、創新基因性狀、增加變異頻率、縮短育種周期和提升育種效果等優勢。
近年來,輻射育種育成的廣適、高產、穩產的小麥新品種“魯原502”,是目前全國第二大小麥推廣品種;而強筋高產廣適小麥新品種“新春37號”,解決了新疆春小麥品種優質不高產、高產不優質的問題,是新疆春小麥年種植面積最大的品種。
此外,利用同位素分析法,考古學家能夠根據骨頭分析出骨頭主人吃過什么,住在哪里,甚至小時候生過何種疾病;核技術還能化身“工業質檢員”,通過y射線和X光檢查產品瑕疵,確保每件產品的質量……
由此可知,核技術不僅是舞臺上光芒四射的明星,更是幕后默默地為我們的幸福生活保駕護航的全能選手。當然,像所有超能力一樣,核技術的應用也需要嚴格控制,以防造成不必要的麻煩。畢竟,再強大的超人也要遵守規則,不是嗎?