核能的其他用途

谈论到核能的时候,大多数人首先想到的只有核反应堆(或者核武器)。很少有人会意识到放射性同位素在近几十年改变了我们的生活。通过专用的反应堆我们可以以很低的价格得到广泛的放射性材料(放射性同位素)。因此,人工放射性同位素的生产和使用早在20世纪50年代就很普遍,现在在56个国家有超过200个实验堆正在生产放射性同位素。这些反应堆大多都属于中子工厂,而不是用于产热发电。

在日常生活中,我们需要食物、水以及健康的身体。目前,放射性同位素在为我们提供这三样东西上有着重要的技术作用。我们使用中子轰击某些特定元素就可以获得这些放射性同位素。

医学上,放射性同位素被广泛的用于诊断和科研。放射性化学示踪剂通过发射伽马射线,能够为我们提供人体特定器官的解剖和功能的诊断信息。放疗需要通过某些放射性同位素用来治疗一些疾病,例如癌症。在西方世界,每两个人中就有一个人,在一生中或多或少受益于核医学。使用更强的伽马源可以对注射器、绷带等医用器具进行消毒。采用伽马射线进行灭菌,对于各种仪器设备几乎是通用的。

在食物保鲜方面,放射性同位素可以用来抑制收获的作物生根发芽、杀死寄生虫和害虫,以及储存成熟的水果和蔬菜。越来越多国家的卫生部门开始认可辐照食品,这些食品包括土豆,洋葱,干果和新鲜水果,谷物和谷物制品,禽类以及鱼等。而且一些已经包装好的食品也可以进行辐照。

放射性同位素对作物生长和家畜的繁殖也有重要的作用。它们被用来培养高产、抗病和耐受不同气候的农作物,研究化肥和杀虫剂的效力,以及用来提高生产效率以及家畜的健康。

在工业和采矿业中,放射性同位素用于检测焊接处是否有裂缝,探测金属磨损率,以及进行矿物、燃料的流分析。

放射性同位素还有许多其他的用途。例如,由反应堆产生的钚派生的一种放射性同位素被用在大量的住房烟雾报警器中。放射性同位素还可以用于环境中污染物的检测和分析,地表水和地下水流动情况的研究。

核反应堆也有许多其他的用途:大约有200座反应堆被用于船只,其中大部分用于潜水艇,破冰船以及航空母舰也有相应的使用。使用反应堆的船只可以在海上工作很长的时间,而且不需要燃料补给站。在俄罗斯北极,需要使用非常规的破冰船,装备了大功率的反应堆,轮船一整年都可以通行,而以前,每年只有两个月允许同行。

核反应堆产生的热量不仅仅用于发电,也可以直接使用。例如,在瑞典和俄罗斯,反应堆余热被用来供暖。核能产热也可以用于许多工业的生产过程,例如水的脱盐处理,核能海水淡化可能会成为近十年的主要发展方向。反应堆的高温将来会大量用于工业生产,尤其是氢气的生产。