關(guān)于核物理學(xué)在各領(lǐng)域中的應(yīng)用分析

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1、關(guān)于核物理學(xué)在各領(lǐng)域中的應(yīng)用分析成都市FH家炳中學(xué)高中2014級(jí)5班610061摘要：物理學(xué)作為一門高深的學(xué)科，在不斷發(fā)展的進(jìn)程中，真正能夠在核物理方面擁有先進(jìn)技術(shù)的國(guó)家很少。在進(jìn)行核物理技術(shù)的硏究和應(yīng)用中，首先必須要對(duì)核物理的基礎(chǔ)有一個(gè)明確的把握。在不斷的努力和探索下，核物理學(xué)家在核聚變以及核裂變技術(shù)等方面有了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展，從而帶動(dòng)了我國(guó)核物理學(xué)的發(fā)展。發(fā)展至今，和物理技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于軍事、經(jīng)濟(jì)、醫(yī)療衛(wèi)牛、工農(nóng)業(yè)等多種領(lǐng)域?；诖?，木文詳細(xì)分析了核物理學(xué)在工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、能源領(lǐng)域以及醫(yī)療衛(wèi)牛領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。關(guān)鍵詞：核物理學(xué)；各個(gè)領(lǐng)域；應(yīng)用核物理學(xué)也叫做原子核物理學(xué)，它在整

2、個(gè)物理學(xué)中占據(jù)著不可替代的作用，是物理學(xué)的重要支點(diǎn)，它研究的是核能以及次原子粒子和相互之間的關(guān)系。發(fā)展至今，核物理學(xué)早己成為了在軍事、政治以及科技等多種領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的重要學(xué)科，也和我們的日常?；钕⑾⑾嚓P(guān)，對(duì)核物理學(xué)的實(shí)際應(yīng)用展開(kāi)研究,具有了重要的意義。一、核物理學(xué)在工農(nóng)業(yè)的應(yīng)用（一）核物理學(xué)在工業(yè)中的應(yīng)用針對(duì)60Co源產(chǎn)生的&gamma謝線進(jìn)行輻射加工，便可引發(fā)高分子材料間實(shí)現(xiàn)聚合和降解，從而引發(fā)牛物體的遺傳變異。目前，輻射加工技術(shù)已經(jīng)在優(yōu)質(zhì)電線電纜制備、熱收縮材料、發(fā)泡材料、人造皮膚以及高效電池隔膜等多種方面得到應(yīng)用，此外，還可以運(yùn)用其實(shí)現(xiàn)木材和磁帶之間涂層固化，完成

3、紡織品性能的改造等。近年來(lái)，該技術(shù)在食品輻射保鮮滅菌中也得到了深刻的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。伴隨著同步輻射技術(shù)的進(jìn)一步深入，還產(chǎn)生了同步輻射光刻機(jī)等，可以勇氣加工微型齒輪等。（二）核物理學(xué)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，核物理學(xué)的應(yīng)用主要是同位素示蹤技術(shù)，該技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于土壤肥料的研究上，土壤作為最重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的基礎(chǔ)，所有農(nóng)業(yè)活動(dòng)都離不開(kāi)土壤，土壤會(huì)對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)和發(fā)育產(chǎn)生直接的影響，進(jìn)而影響弄作業(yè)的產(chǎn)量。所以，通過(guò)核物理學(xué)技術(shù)，針對(duì)土壤的存效養(yǎng)分以及性質(zhì)進(jìn)行研究，是土壤改良的關(guān)鍵，也是培肥技術(shù)研發(fā)的保證，只有保證了土壤的養(yǎng)分，才能夠真正的保證農(nóng)作物的營(yíng)養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的

4、目的。二、核物理學(xué)在能源領(lǐng)域的應(yīng)用（一）核電站核電站實(shí)際上是對(duì)核能進(jìn)行了充分的利用，將鈾、環(huán)等作為核燃料，能夠有效的保證在裂變過(guò)程中，核能能夠完全的轉(zhuǎn)換成為電能。不同于核武器，核電站由于運(yùn)用的鈾僅僅只占所有核燃料的5%不到，而不存在核爆炸的隱患。和傳統(tǒng)的能源作比較，核電的優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的，它不同于化石燃料,不會(huì)排放污染物，相對(duì)來(lái)講，對(duì)環(huán)境沒(méi)有太大影響。此外，核燃料的能量密度高，從而保證了其高效率；核電作為一種安全的能源，其能夠引發(fā)事故的可能性是非常低的。事實(shí)上，發(fā)展至今，核電站早已成為了很多國(guó)家電力的主要來(lái)源，應(yīng)用最廣泛的當(dāng)屬法國(guó)了，其核電發(fā)電量在其總發(fā)電量中占據(jù)了75.2

5、%的比重。（二）核電池核電池也叫做放射性同位素電池，它的基本原理是：通過(guò)對(duì)同位素在放射性衰變中產(chǎn)生的載粒子的充分運(yùn)用，而產(chǎn)生電離效應(yīng)、光效應(yīng)以及熱效應(yīng)，最終產(chǎn)生電能。值得注意的是，這里所說(shuō)的載粒子包含了α粒子、β粒子以及&gamma謝線等?，F(xiàn)如今，得到最廣泛應(yīng)用的當(dāng)屬溫差式核電池了，它的最要優(yōu)勢(shì)便是質(zhì)量輕盈、體積嬌小，但壽命比較長(zhǎng)，能源的來(lái)源穩(wěn)定性好，并不會(huì)被外在因素所干擾。也正是這些特點(diǎn)保證了其能夠在一系列復(fù)雜多變的環(huán)境中得到應(yīng)用。不管不是極地，還是深海，或者是在常年積雪的高原、荒漠等惡劣條件下，只要能夠構(gòu)建導(dǎo)航站氣象站，便能夠使用核電池，一旦被使用

6、，不需要經(jīng)常性的維修，甚至長(zhǎng)年不維修更換都可繼續(xù)運(yùn)作。在生活上，核電池也可以被廣泛的應(yīng)用于手提設(shè)備中，保證了無(wú)需反復(fù)充電，也無(wú)需經(jīng)常性的更換電池；在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，被廣泛的應(yīng)用于心臟起搏器中。三、核物理學(xué)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用最早可追溯到1895年，由德國(guó)物理學(xué)家首先發(fā)生了x射線，從而為醫(yī)學(xué)帶來(lái)了深遠(yuǎn)的影響?，F(xiàn)如今，與核物理學(xué)相關(guān)的技術(shù)，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，具體來(lái)看，在醫(yī)療衛(wèi)生方面的應(yīng)用，表現(xiàn)在三個(gè)方面，即核醫(yī)學(xué)診斷、核物理治療技術(shù)以及衛(wèi)生防護(hù)。首先，核醫(yī)學(xué)診斷主要是通過(guò)對(duì)放射性核素的運(yùn)用，使其參與到人體代謝活動(dòng)中，將其在人體的行蹤、分布情況以及代謝等探測(cè)岀來(lái)，幫助

7、醫(yī)生做出正確的診斷。伴隨著技術(shù)的日趨進(jìn)步，和物理技術(shù)在醫(yī)學(xué)診斷方面的應(yīng)用也在不斷的完善和更新。最初通過(guò)x射線，實(shí)現(xiàn)了掃描成像的目的，也就是CT。后來(lái)又有了NMRI核磁共振成像以及單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像等，前者最主要的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)產(chǎn)生輻射損傷，也不會(huì)有試劑的入侵，還能夠站在分子水平高度上，對(duì)患者臟器系統(tǒng)做岀診斷。后者一般會(huì)和CT結(jié)合運(yùn)用，是一種發(fā)射科的檢查方式。其次，治療方面的診斷實(shí)際上是通過(guò)輻射生物效應(yīng)實(shí)現(xiàn)的，由于放射性射線具備了殺死癌細(xì)胞的功能，所以，運(yùn)用這一射線，能夠破壞病變細(xì)胞組織。它的治療方式包括了內(nèi)外照射