① 核技術在什麼世紀開始被開發和利用
核技術在20世紀開始被開發和利用。
核技術通常包括核能技術、核動力技術、同位素技術、輻射技術、核燃料技術、核輻射防護技術等領域。
核技術是一項先進技術。在解決人類面臨的能源和環境等重要問題中的作用日益明顯。截至1993年底,核能發電已佔世界總發電量的17%,而法國的核能發電量已佔總發電量的70%以上。通過選用新堆型,提高安全性和降低建設造價,核能發電的貢獻將不斷增大,這對緩解能源危機無疑是一個重大的貢獻。21世紀,人類開發新能源,廣泛應用核技術將更為迫切,核能將是逐步代替化石能源的重要能源。21世紀中葉,受控核聚變技術可望從實驗室走向實用,為人類提供取之不盡的干凈能源。威力很大的核爆炸將為工程建設、改造環境和開發資源服務。核動力將在交通運輸及星際航行等方面發揮更大的作用。核技術在其他領域中的應用也將進一步擴大。
核技術最初的應用是在醫學領域,至今已有100年的歷史,形成了一門新學科———核醫學。核醫學中放療是利用鈷60的高能量射線治療腫瘤。放射性的臨床診斷則是把放射性同位素與其標記化合物引入人體內,通過儀器觀察放射性在人體內的分布情況和動態變化,來診斷臟器是否有病變並確定病變位置。閃爍照相機、伽馬照相機及斷層顯像技術等都是這種高級檢測手段。
核技術應用於工業領域初步形成了輻射加工產業,如用高分子材料作成了聚乙烯電纜,在射線照射下會發生很強的交聯接枝反應,與普通電纜相比,阻燃性、載流量、絕緣性能和使用壽命都顯著提高,這種電纜已廣泛應用於機場等照明。
在資源勘探開發、保護環境等方面,核技術也發揮了巨大作用。
中國應用核技術在農業方面取得的成績堪稱世界第一。核技術大大深化了綠色革命,成為改造傳統農業、促進農業現代化的重要手段,在滅蟲殺菌、食品保鮮和水利工程等方面核技術都作出了重要貢獻。經過輻照後的馬鈴薯、洋蔥、大蒜在常溫下可以抑制發芽且保藏8個月之久。世界衛生組織已經確認,經過輻射處理的食品是無毒無害的,可以食用。
輻射育種是一種新型的育種技術,中國在這方面取得的成績居世界各國之首。利用輻射技術培育成了幾百個優良突變品種,其中山東魯棉一號曾獲國家發明特等獎。利用輻射育種技術,我國農業取得了增加產量、增加效益的巨大成績。
② 核技術有哪些應用阿
1、醫學
核醫學領域發展成熟的日本,應用放射性同位素治療癌症已經走過了80個年頭。大阪大學教授Jun Hatazawa表示,放射療法能給患者帶來更有效的癌症治療手段,乳腺癌患者在疾病早期通過治療,5年生存率可以超過19%。
2、對正負電子對撞機的運用
BEPC在其來源定位過程中「大顯身手」。類似於給人做CT,科學家們對化石進行了無損成像,進而構建出尾部的高清3D形態,最終認定這是一段來自非鳥恐龍的尾部化石,在國際古生物界引起轟動。
3、核分析技術
把極少量的待分析樣品經中子源照射後,不同的核素變成其對應的放射性同位素,這些放射性核素一般發生β衰變或軌道電子俘獲(E.C),放出一定能量的強度的射線。通過測量這些射線的能量和強度,從而就可確定出待測元素的種類和含量。
4、核農學
同位素示蹤:將可探測的放射性核素添入化學、生物或物理系統中,標記研究材料,以便追蹤發生的過程、運行狀況或研究物質結構等的科學手段。
5、核檢測技術
例如:選礦工藝中礦漿和浮選液濃度的在線檢測和控制;油田和石油化工過程中油品含水率的測定;選煤廠選煤液密度的檢測和控制;化工廠酸、鹼、鹽的濃度以及各種成分配比的在線檢測;造紙廠紙漿濃度的測定和控制;江河中水流含沙量的測定。
③ 什麼是核醫學用於核醫學檢查與治療的放射性安全嗎
核醫學是研究原子核技術在醫學中的應用及其理論的學科, 是一門新興的應用放射性核素或核射線進行疾病診斷、治療及醫學研究的學科。核醫學涉及領域之多、應用范圍之廣、技術手段之先進、方法學內涵之豐富是核技術現代應用的典範。 核醫學的日常工作離不開放射性核素和核射線。由於原子核技術在戰爭中應用的緣故,人們對射線普遍存在著一種恐懼心理,甚至包括一些醫務人員在內,對核醫學知識的了解也不多,患上了恐「核」症,談「核」色變。也許您要問:應用核醫學方法進行診治真有那麼危險嗎? 放射性核素在醫學的合理應用與核武器的使用是完全不同的兩個概念。我們可以用自然現象打一個比方,同為氣象學的降雨,春季里陪伴春風緩緩落下的綿綿春雨是滋潤大地的甘露,它催就了百花盛開與春意盎然;而夏日裡龍卷風夾雜著急速墜落的冰雹帶來的卻是大地和人類的災難。核醫學就像春天裡的春風與春雨,而核武器就像颶風與冰雹;一個是撫平人類的疾苦,而另一個卻是給大自然與人類留下無限的創痛。顯而易見,二者對人類的影響是截然不同的。究其原因除了人們利用它們的目的不同之外,其根本區別是核射線與輻射劑量不同。核醫學所用的射線能量較低、半衰期短,且所用劑量較小,因而是非常安全的,合理應用它不僅不會給人類帶來損傷,相反給人類開辟了一條具有廣闊前景的診治新途徑,這里我們真要好好謝謝那些為核物理及核醫學做出卓越貢獻的先驅們。 其實,人類本身就生活在一個充滿射線的世界裡,只不過我們對它不了解而已。我們每個人隨時隨地都在與射線「親密接觸」,盡管看不見摸不著,卻都在不知不覺中承受著射線的輻照。來自太空的宇宙射線時時處處就籠罩在我們的上空;地球上的土壤、岩石和水源中也存在著微量的天然放射性核素;在人類的各項生產、消費活動中,也會產生放射性,比如我們每天觀看電視節目,電視機的顯像管受到高速電子的轟擊,也會有微量的放射線產生。此外,手機、電腦等等都會有微量輻射。這一切所構成的基礎輻射我們稱為放射性本底。相對於這些已有的放射源,核醫學所帶來的輻射劑量並沒有顯著的增加,因而不會對受檢者造成危害,而且在核醫學診療過程中所用的放射性葯物,其用量本身都被嚴格控制在絕對安全的范圍之內,可以說核醫學是十分安全的。 核醫學作為一門新興學科,在醫學應用中有著巨大優勢。在醫學示蹤研究中,它是一種靈敏、准確的示蹤技術,對於人體生物活性物質的定量測定,它提供了高度特異性的超微量分析手段;在疾病診斷方面,SPECT/CT與PET/CT的應用已將形態學檢查與功能代謝檢查有機的結合起來,提供的不僅僅是形態學的圖像,更重要的是給予了有關臟器功能、代謝及受體變化的資料,使人們能從分子水平去認識疾病的本質,開創了分子影像學的新紀元。核素治療有了近70年的發展歷程,它應用靶向治療的全新理念,為甲狀腺疾病、惡性腫瘤及皮膚等疾病的治療提供了一種安全有效的新方法。我們深信、也在努力,必將使核醫學為現代醫學的發展做出了新的巨大貢獻。
④ 核能有哪些應用
自從進入20世紀,能源的消耗量激增,特別是70年代爆發的「石油危機」更體現出人類對能源需求的這種日益緊迫的現狀。我國也已由原油出口國變成了進口國,而且是目前唯一一個以原煤作為主要能源的國家。將煤、石油、天然氣這些寶貴的不可再生的化工原料當作燃料燃燒掉,這本身就是一種潛在的巨大的資源浪費。因此,調整能源結構、尋找開發利用新能源迫在眉睫。
由質能方程可知,物質蘊含著巨大的靜止能,通過核裂變與核聚變可以獲得其中的一部分(一般小於1%),這部分能量是相應化學能的大約一百萬倍。若能找到或製造出大量反物質,利用正反物質湮滅可得到幾乎100%的靜止能,然而尋找反物質前途渺茫,製造反物質又難以批量生產,因此對核能的利用目前比較現實的就是核裂變與核聚變。
最初實現的核反應是用加速器加速質子轟擊原子核,由於庫侖排斥,根本得不償失,因此1937年,核物理之父盧瑟福逝世前曾說過,核物理只是純粹的基礎研究,很難有實際應用。但1939年發現用中子轟擊鈾核可引發裂變,並能放出2到3個中子,從而產生連鎖反應。這開辟了釋放核能的途徑。1945年,爆炸了第一顆原子彈,1954年蘇聯建成了第一座核電站,到1995年底,全世界已有33個國家有核電站432座,總發電能力34.0347萬MW,目前核電已佔世界耗電量的17%左右,而立陶宛佔76.37%,法國佔75.29%,比利時佔55.77%。由此可見,核能的發展是相當迅速的。核能之所以能有如此迅速的發展,除能量巨大外,還有運輸方便、地區適應性強、儲量豐富等優點。1千克鈾=3000噸煤,而且其污染遠遠小於火電站。
天然鈾有兩種同位素:U238(佔99.3%)和U235(佔0.7%)。當中子能量很高時,U238隻有很少一部分裂變,低能中子不能使U238裂變,而是被大量吸收。因此U238不能產生連鎖反應。採用慢化劑使中子減速到熱中子以使大量U235裂變的反應堆稱熱中子反應堆,簡稱熱堆。我國自行設計建造的第一座核電站---秦山核電站已於1991年建成,發電功率30萬kW,1993年從法國引進的兩座90萬kW的核電站(建於廣東大亞灣)也開始運行。U238不能直接作為核燃料,中子能量減少時會被U238強烈吸收後變成U239,U239經過兩次β-衰變變成Pu239,而Pu239是裂變物質,可以做核燃料,這就是目前比較熱門的增值反應堆,顧名思義就是核燃料會越燒越多。我國是一個缺鈾國家,因此很有必要發展增值反應堆。U235裂變一次約產生2.5個中子,維持裂變反應只需要一個,其餘可讓U238吸收,可使核燃料增值。
快中子反應堆是用快中子來產生裂變,需要高濃縮的鈾,但可以使燃料增值,而且最重要的是,它可以使天然鈾的利用率從1%到2%提高到60%到70%,因此快堆被譽為「明天的核電站鍋爐」,即第二代反應堆。1989年11月,清華大學核能技術研究院設計建造了一座5MW低溫核供熱反應堆,是世界上第一座安全性能好的壓力殼式低溫核供熱堆,另一座20萬KW的低溫核供熱堆已由清華大學設計完成,並將在大慶油田興建。
1升水=300升汽油,這就是核聚變的威力,而且核聚變是一種綠色能源,幾乎沒有任何污染。若能找到一種可控核聚變裝置,可以說,能源將是取之不盡用之不竭的。目前世界各國都在核聚變方面有很多投入。
實現可控核聚變比較先進的方式目前有兩種:超導托卡馬克裝置和激光慣性約束。超導托卡馬克即用超導體產生強磁場,用來約束等離子體,使之不能與器壁碰撞。同時產生環形電流將等離子體加熱到1億度,並維持足夠長的時間,即可釋放出聚變能。激光慣性約束即將一個裝有氘、氚的靶丸用功率密度很高(10^14到10^16W/cm^2)的激光束或離子從四面八方照射靶丸,表面迅速氣化形成反沖力使靶丸中心物質被壓縮到很高的密度,同時產生很高的溫度,導致微型熱核爆炸,釋放聚變能。我國核物理學家王淦昌於1964年提出依靠激光實現慣性約束的思想,但當時激光器剛剛誕生,還沒有實用價值。經過多年努力,現已取得了重大進展。目前世界各國都在可控核聚變方面展開了激烈的競爭,我國也已將慣性約束引入863高科技項目中進行研究,相信聚變能走進我們的生活已為期不遠了。
將一頭大象放大一倍,結果會怎樣呢?我們來分析一下。假設密度不變,體積顯然變成了原來的三次方,因此體重變成了原來的三次方,但腿的截面積卻僅變成原來的平方,這樣,大象的腿就不能支撐身體的重量,被引力「壓扁了」。同樣,身體的其它部位由於無法適應這種變化,會導致大象無法正常生存。在這個例子里我們似乎看到,物體的尺度似乎並不簡單,將物體簡單的放大或縮小,它不會「適應新的環境」,或者說可能就會表現出一些未知的性質而不會遵從我們的日常經驗了。我們可以想像,將物體的尺度減小到幾個納米到幾百納米,也就是說組成物體的顆粒中包含數目不是很驚人的原子時,這時物體會有什麼新的性質呢?又會有什麼應用呢?了解它們對我們的生活又能產生什麼影響呢……
欲知後事如何,且看下回分解……
⑤ 核物理的重要應用
核物理的應用領域是越來越廣泛,無論是在軍事、醫學、工業方面,核物理技術都起了重要的作用。
⑥ 核物理專業可以干什麼
1核物理專業就業情況
核物理專業就業方向有哪些,畢業後核物理專業學生會去哪裡工作?畢業後學生都找了什麼工作?以下是核物理專業常見的幾個就業方向,供參考。
1.核物理專業就業前景
本專業致力於培養核物理及核技術的基礎理論、熟練掌握核物理實驗技能及核輻射探測方法,獲得科學研究的系統訓練,對核技術應用有較全面了解的高級專門人才。適用於在工業、農業、國防、醫學、環保及相關領域從事核科學相關的基礎研究、應用研究、教學、及管理工作。
2.核物理專業就業方向有哪些
畢業生可以在相關科研部門、高等學校從事科學研究和教學工作;到原子核物理及核技術相關的廠礦、企事業技術和行政管理部門從事應用研究、科技開發、生產技術管理工作;也可以繼續攻讀原子核物理學、核技術應用及相關學科的研究生學位。
3.核物理專業需要掌握哪些能力
1.具有較扎實的自然科學基礎,較好的人文、藝術和社會科學基礎及正確運用本國語言、文字的能力;
2.掌握數學的而基本理論方法,具有比價堅實的數學基礎;
3.掌握物理的基本理論和基本實驗方法,具有一定的基礎科學研究能力和應用開發能力;
4.掌握核物理專業的基本科學知識和體系,獲得核物理專業的實踐訓練,了解核物理學發展的前沿和趨勢;
5.掌握一門外語,掌握計算機及信息技術應用知識,能夠進行中外文獻檢索,掌握科技寫作知識,具有一定的科技論文的寫作能力和科技學術交流的能力;
6.了解國家科學技術、知識產權等有關政策和法規;
7.具有較強的自學能力、創新意識和較高的綜合素質。
核物理專業就業方向有很多,就業前景也比較廣闊,但大家還是要在專業上努力學習,爭取學習地更深入。
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2核物理專業就業形勢分析
核物理專業就業前景:核物理專業,主要通過對原子核物理學、核電子學、核物理實驗方法、核技術應用等專業基礎知識的學習,掌握核物理專業的基本科學知識和體系,並受到相關專業實驗的訓練,從而具有良好的數理基礎和核物理學科的理論基礎,具有較深入的專業知識和熟練的實驗技能,能夠適應核物理學科各方向發展的基本需要。
核物理專業在專業學科中屬於理學類中的物理學類,其中物理學類共6個專業,核物理專業在物理學類專業中排名第6,在整個理學大類中排名第44位。截止到 2013年12月24日,38821位核物理專業畢業生的平均薪資為6250元,其中8-10年工資12500元。
核物理專業就業方向:畢業生可以在相關科研部門、高等學校從事科學研究和教學工作;到原子核物理及核技術相關的廠礦、企事業技術和行政管理部門從事應用研究、科技開發、生產技術管理工作;也可以繼續攻讀原子核物理學、核技術應用及相關學科的研究生學位。
3核物理專業介紹
專業類別 畢業五年平均薪資 工作地點 男女比例
物理學類 ¥10436
薪酬超過98%的專業 北京市
32%在北京市工作 男生較多
男84%-女16%
培養目標:培養在核物理與核科學技術領域內具有扎實、寬厚的理論基礎、熟練的實驗技能並獲得科學研究的系統訓練,具有較強的工作適應能力和後勁,能在工業、農業、國防、醫學及環保及其相關領域從事核物理專業基礎研究、應用研究、教學、管理等的高級專門人才。
主要課程:普通物理、電子技術基礎、數學物理方法、理論力學、熱力學與統計物理、電動力學、量子力學、固體物理、原子核物理學、核電子學、核物理實驗方法、輻射劑量與防護、核技術基礎。
就業方向:核物理專業畢業生可從事相關科研部門、高等學校從事科學研究和教學工作;到原子核物理及核技術相關的廠礦、企事業技術和行政管理部門從事應用研究、科技開發、生產技術管理工作。
⑦ 核物理在生活中的作用。
核物理的主要作用在於能源與醫療。能源方面,主要的作用是核電站,在中國核能的貢獻比例還是比較低的,其他國家,比如法國核電比重佔全國發電的百分之七十幾。醫療方面,主要是化療,放射性核束可以殺死癌細胞,腫瘤患者的常見治療方式。
⑧ 泡椒鳳爪耐儲存竟是因為核技術,核技術在生活中還有什麼應用
泡椒鳳爪是起源於重慶的民間獨特美食,屬川菜小吃類。 目前市面上出售的密封袋裝的泡椒鳳爪保質期一般為200天。之所以能保存這么久,多虧了有核技術進行輻照滅菌,否則估計剛出廠就脹包壞掉了。
泡椒鳳爪耐儲存竟是因為核技術,那核技術在生活中還有什麼應用呢?
一:核醫學發展極為迅速輻射滅菌消毒的醫療用品類有很多,像中西葯採用輻射消毒滅菌,取代常規的化學消毒方法。另外,核技術與現代醫學技術相結合,可以預防、診斷和治療疾病。 像腫瘤放射治療是核技術在醫學領域的重點方向。它是利用各種放射線(如X線、γ線、電子束等)治療惡性腫瘤的一種局部治療技術,與手術、化療並稱為目前腫瘤臨床治療的三大核心手段,是核技術在醫學中體現最為密集、潛力最大的領域。
核技術在生活中的應用還會越來越多,為人民生活創造更多的福利。