郝悅

【摘 要】一直以來(lái)核能都被廣泛應(yīng)用到多個(gè)行業(yè)中，具有節(jié)能、環(huán)保、高效等優(yōu)勢(shì)，尤其是在應(yīng)用的過(guò)程中，更是促進(jìn)了行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，如，促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提升臨床診斷和治療的效果等，充分體現(xiàn)出核能的應(yīng)用價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】核能；核輻射；核安全

0 前言

近些年來(lái)，核能在應(yīng)用過(guò)程中的核輻射與核安全事故屢見(jiàn)不鮮，不僅造成環(huán)境污染，同時(shí)也危及到人身健康，因此，在核能應(yīng)用的過(guò)程中必須重視核能使用的安全性，本文筆者主要針對(duì)這幾方面內(nèi)容展開(kāi)詳細(xì)的分析。

1 核能在醫(yī)用中的應(yīng)用

核能的應(yīng)用范圍極為廣泛，尤其是近些年在醫(yī)療行業(yè)中的應(yīng)用更為重視，核能應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)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(yī)用中所應(yīng)用核能中的核燃料主要分為聚變?nèi)剂?、裂變?nèi)剂系葍煞N，其中聚變?nèi)剂现饕盎衔铩㈦衔锏?，而裂變?nèi)剂蟿t主要包括鈾、钚等元素轉(zhuǎn)換為以裂變的核素，并將其作為核能應(yīng)用中所使用的燃料[1]。核能材料種類(lèi)較多，例如，元件包殼、冷卻劑、反應(yīng)堆控制、核反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)等，雖然這些核材料被廣泛應(yīng)用到行業(yè)生產(chǎn)中，但這些材料也均屬于放射性核素，在很大程度上會(huì)影響到人體健康，因此，在應(yīng)用核材料的過(guò)程中應(yīng)注意應(yīng)用的安全性。因此，在核能材料應(yīng)用的過(guò)程中，應(yīng)注重核材料的處理、運(yùn)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(fā)揮出來(lái)。

醫(yī)用行業(yè)使用反射性核材料主要應(yīng)用在臨床診斷和治療中，當(dāng)然放射性和物質(zhì)的使用需要反應(yīng)堆、加速器、裂變產(chǎn)物中所提取，利用核反應(yīng)堆中所含有的強(qiáng)大種子六轟擊各種靶核，并將所產(chǎn)生的碘、碳、錸、鍶、氘等元素物質(zhì)應(yīng)用到核素診斷以及體外示蹤技術(shù)，在很大程度上可以提升醫(yī)學(xué)臨床診斷和治療效果。通過(guò)加速粒子、氘核、質(zhì)子等引起不同的核反應(yīng)，并在此過(guò)程中將所生成的核素應(yīng)用到臨床診斷和治療上，將核能的作用充分發(fā)揮出來(lái)。

核能放射性核素在醫(yī)用中的應(yīng)用最早使由美國(guó)芝加哥所研究，通過(guò)自持式鏈?zhǔn)椒磻?yīng)裝置的應(yīng)用，進(jìn)一步開(kāi)辟核能物質(zhì)，這在很大程度上對(duì)促進(jìn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展有著一定的進(jìn)步。而且，核燃料在應(yīng)用的過(guò)程中其裂變反應(yīng)能夠產(chǎn)生足量的熱能，相比于太陽(yáng)能、風(fēng)能等具有節(jié)能、高效、低污染、安全等優(yōu)勢(shì)，當(dāng)然，在此過(guò)程中需要利用核反應(yīng)堆有效控制和維持核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，才能夠?qū)崿F(xiàn)熱能與核能之間的轉(zhuǎn)換。

2 核能在發(fā)電廠的應(yīng)用

現(xiàn)階段核電廠數(shù)量較多，其中應(yīng)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(fā)電負(fù)擔(dān)[2]。核能應(yīng)用于發(fā)電廠主要是利用核反應(yīng)堆的裂變釋放熱能的原理實(shí)現(xiàn)發(fā)電，核發(fā)電與火力發(fā)電有很多相似之處，但在性質(zhì)上卻有著很大差異。核電站主要通過(guò)核反應(yīng)堆以及蒸汽發(fā)生器實(shí)現(xiàn)發(fā)電，而火力發(fā)電則主要是利用鍋爐，所使用的發(fā)電原料也有所不同，火力發(fā)電主要是利用礦物燃燒而轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的方式，而核電廠則是核裂變的方式轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

從經(jīng)濟(jì)性方向考慮，核能在發(fā)電廠的應(yīng)用所需要投入的資金較大，例如，安全保護(hù)、基礎(chǔ)建設(shè)費(fèi)、核材料費(fèi)等，而且核電廠生產(chǎn)的工藝較為復(fù)雜，造在50年代核電廠的成本高于火力發(fā)電的1倍以上，而在科技不斷發(fā)展下，核材料的研究進(jìn)步也越來(lái)越大，到60年代核燃料發(fā)電成本則在逐漸接近火力發(fā)電，而到80年代后，核電廠的生產(chǎn)成本則明顯低于火力發(fā)電，這也是核能被廣泛應(yīng)用到發(fā)電廠中的主要原因。

3 核能在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

核能的應(yīng)用較為廣泛，除了以上所提到的在醫(yī)學(xué)和電力中的應(yīng)用，在農(nóng)業(yè)中也得到很好的應(yīng)用，更有利于提升農(nóng)作物產(chǎn)量。核能在土壤、植物營(yíng)養(yǎng)、水分管理中的應(yīng)用，例如，利用同位素相同化學(xué)性質(zhì)，使得物質(zhì)被植物運(yùn)轉(zhuǎn)、吸收，有效降這些物質(zhì)轉(zhuǎn)化為植物生長(zhǎng)的能源[3]。另外，在植物育種和遺傳中也得到廣泛的應(yīng)用，利于將輻射誘變與育種技術(shù)有效結(jié)合，可以有效提升在農(nóng)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)量。當(dāng)前輻照育種主要包括內(nèi)照射、外照射兩種，通過(guò)核能以及來(lái)自外部的X射線(xiàn)源、Y射線(xiàn)源、中子原等進(jìn)行輻射，通過(guò)大量的實(shí)踐研究，這種農(nóng)業(yè)育種具有可信性、安全性，更能夠改善育種的效果。但在實(shí)際使用中卻存在核污染問(wèn)題，因此，在使用中應(yīng)精確計(jì)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(duì)外界造成危害。

4 核能應(yīng)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(guò)以上的分析了解到，雖然核能被廣泛應(yīng)用到多個(gè)行業(yè)中，促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展，但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中卻存在一定的安全性問(wèn)題，這在很大程度上影響到核能的應(yīng)用效率，面對(duì)這種情況必須做好核能應(yīng)用的核安全措施，切實(shí)保證核能應(yīng)用的安全性、可靠性。首先，在核燃料運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，應(yīng)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(xiàn)象。另外，在對(duì)核燃料管理中，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行隔離處理，每項(xiàng)核燃料必須單獨(dú)存儲(chǔ)，避免相互之間發(fā)生反應(yīng)而影響到核燃料的正常使用，同時(shí)也避免了核燃料因反應(yīng)而出現(xiàn)放熱引發(fā)安全事故。其次，應(yīng)重視放射性廢物管理，核能在應(yīng)用的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些放射性廢物，如果不能有效對(duì)其管理的話(huà)，放射性廢物外流會(huì)影響到周?chē)h(huán)境以及人體健康等，因此，核能應(yīng)用后所產(chǎn)生的放射性廢物必須嚴(yán)加管理，未經(jīng)處理的廢物嚴(yán)禁排放。

4.2 反應(yīng)堆外易裂變材料的臨界安全

核能在應(yīng)用中需要結(jié)合應(yīng)用領(lǐng)取進(jìn)行有效設(shè)計(jì)，如，生產(chǎn)環(huán)節(jié)、生產(chǎn)要求等，從以往核能的應(yīng)用情況分析，設(shè)計(jì)過(guò)程中未能充分考慮到核能應(yīng)用的安全性，尤其是反應(yīng)堆外易裂變材料的臨界安全經(jīng)常被忽視，從而引發(fā)一次次的核能安全事故。臨界安全主要涉及到核能應(yīng)用過(guò)程中的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等多個(gè)環(huán)節(jié)，例如，醫(yī)用藥物生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)育種方案設(shè)計(jì)、發(fā)電廠中的應(yīng)用等，另外還包括反應(yīng)堆核材料的運(yùn)輸、貯存等，臨界安全工作中很多薄弱環(huán)節(jié)都將為核能應(yīng)用埋下安全隱患，因此，應(yīng)加大核反應(yīng)堆外易裂變材料的安全管理，并結(jié)合實(shí)際情況完善安全管理制度，切實(shí)保證核能應(yīng)用的安全性、可靠性。

4.3 注重核能應(yīng)用環(huán)境的安全性

核能應(yīng)用環(huán)境直接影響其應(yīng)用的安全性，因此，要保證核能有效應(yīng)用以及應(yīng)用的安全性、可靠性，則必須注重核能應(yīng)用環(huán)境的安全性。核能環(huán)境安全性主要注意幾方面：1）應(yīng)不斷完善核物質(zhì)配方、退役以及環(huán)境治理標(biāo)準(zhǔn)，這也是當(dāng)前核能應(yīng)用最容易發(fā)生爭(zhēng)議的緩解。2）應(yīng)建立完整的核環(huán)境安全管理信息系統(tǒng)，尤其是對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析必須全面、準(zhǔn)確。3）核能使用環(huán)境要結(jié)合行業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況而定，同時(shí)也要根據(jù)核材料使用安全要求進(jìn)行完善，及時(shí)規(guī)避不良因素對(duì)核能使用安全性的影響。另外，應(yīng)不斷完善和有效實(shí)施有關(guān)核能應(yīng)用的相關(guān)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(lián)合公約》等。

5 總結(jié)

綜上所述，當(dāng)前核能在農(nóng)業(yè)、醫(yī)用、發(fā)電廠等方面得到廣泛的應(yīng)用，對(duì)促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展也有著很大的進(jìn)步。但在實(shí)踐中缺乏先核能應(yīng)用存在一定的安全問(wèn)題，不僅影響到環(huán)境甚至危及到人員安全，如核輻射。而本文主要針對(duì)核能應(yīng)用中核輻射與核安全展開(kāi)分析，希望通過(guò)本文的分析可以提升核能應(yīng)用的安全性、可靠性。

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[責(zé)任編輯：田吉捷]