關于核物理學在各領域中的應用分析

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1、關于核物理學在各領域中的應用分析成都市FH家炳中學高中2014級5班610061摘要：物理學作為一門高深的學科，在不斷發(fā)展的進程中，真正能夠在核物理方面擁有先進技術的國家很少。在進行核物理技術的硏究和應用中，首先必須要對核物理的基礎有一個明確的把握。在不斷的努力和探索下，核物理學家在核聚變以及核裂變技術等方面有了突飛猛進的進展，從而帶動了我國核物理學的發(fā)展。發(fā)展至今，和物理技術被廣泛的應用于軍事、經濟、醫(yī)療衛(wèi)牛、工農業(yè)等多種領域?；诖?，木文詳細分析了核物理學在工農業(yè)領域、能源領域以及醫(yī)療衛(wèi)牛領域的實際應用。關鍵詞：核物理學；各個領域；應用核物理學也叫做原子核物理學，它在整

2、個物理學中占據著不可替代的作用，是物理學的重要支點，它研究的是核能以及次原子粒子和相互之間的關系。發(fā)展至今，核物理學早己成為了在軍事、政治以及科技等多種領域得到廣泛應用的重要學科，也和我們的日常?；钕⑾⑾嚓P，對核物理學的實際應用展開研究,具有了重要的意義。一、核物理學在工農業(yè)的應用（一）核物理學在工業(yè)中的應用針對60Co源產生的&gamma謝線進行輻射加工，便可引發(fā)高分子材料間實現(xiàn)聚合和降解，從而引發(fā)牛物體的遺傳變異。目前，輻射加工技術已經在優(yōu)質電線電纜制備、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用，此外，還可以運用其實現(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，該技術在食品輻射保鮮滅菌中也得到了深刻的發(fā)展和廣泛的應用。伴隨著同步輻射技術的進一步深入，還產生了同步輻射光刻機等，可以勇氣加工微型齒輪等。（二）核物理學在農業(yè)中的應用在農業(yè)生產方面，核物理學的應用主要是同位素示蹤技術，該技術被廣泛的應用于土壤肥料的研究上，土壤作為最重要的農業(yè)生產活動的基礎，所有農業(yè)活動都離不開土壤，土壤會對農作物的生長和發(fā)育產生直接的影響，進而影響弄作業(yè)的產量。所以，通過核物理學技術，針對土壤的存效養(yǎng)分以及性質進行研究，是土壤改良的關鍵，也是培肥技術研發(fā)的保證，只有保證了土壤的養(yǎng)分，才能夠真正的保證農作物的營養(yǎng)，實現(xiàn)農業(yè)增產的

4、目的。二、核物理學在能源領域的應用（一）核電站核電站實際上是對核能進行了充分的利用，將鈾、環(huán)等作為核燃料，能夠有效的保證在裂變過程中，核能能夠完全的轉換成為電能。不同于核武器，核電站由于運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)勢是顯而易見的，它不同于化石燃料,不會排放污染物，相對來講，對環(huán)境沒有太大影響。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。事實上，發(fā)展至今，核電站早已成為了很多國家電力的主要來源，應用最廣泛的當屬法國了，其核電發(fā)電量在其總發(fā)電量中占據了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：通過對同位素在放射性衰變中產生的載粒子的充分運用，而產生電離效應、光效應以及熱效應，最終產生電能。值得注意的是，這里所說的載粒子包含了α粒子、β粒子以及&gamma謝線等?，F(xiàn)如今，得到最廣泛應用的當屬溫差式核電池了，它的最要優(yōu)勢便是質量輕盈、體積嬌小，但壽命比較長，能源的來源穩(wěn)定性好，并不會被外在因素所干擾。也正是這些特點保證了其能夠在一系列復雜多變的環(huán)境中得到應用。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，只要能夠構建導航站氣象站，便能夠使用核電池，一旦被使用

6、，不需要經常性的維修，甚至長年不維修更換都可繼續(xù)運作。在生活上，核電池也可以被廣泛的應用于手提設備中，保證了無需反復充電，也無需經常性的更換電池；在醫(yī)療衛(wèi)生領域，被廣泛的應用于心臟起搏器中。三、核物理學在醫(yī)療衛(wèi)生領域的應用最早可追溯到1895年，由德國物理學家首先發(fā)生了x射線，從而為醫(yī)學帶來了深遠的影響?，F(xiàn)如今，與核物理學相關的技術，已經被廣泛的應用于醫(yī)療衛(wèi)生領域，具體來看，在醫(yī)療衛(wèi)生方面的應用，表現(xiàn)在三個方面，即核醫(yī)學診斷、核物理治療技術以及衛(wèi)生防護。首先，核醫(yī)學診斷主要是通過對放射性核素的運用，使其參與到人體代謝活動中，將其在人體的行蹤、分布情況以及代謝等探測岀來，幫助

7、醫(yī)生做出正確的診斷。伴隨著技術的日趨進步，和物理技術在醫(yī)學診斷方面的應用也在不斷的完善和更新。最初通過x射線，實現(xiàn)了掃描成像的目的，也就是CT。后來又有了NMRI核磁共振成像以及單光子發(fā)射計算機斷層成像等，前者最主要的優(yōu)點是不會產生輻射損傷，也不會有試劑的入侵，還能夠站在分子水平高度上，對患者臟器系統(tǒng)做岀診斷。后者一般會和CT結合運用，是一種發(fā)射科的檢查方式。其次，治療方面的診斷實際上是通過輻射生物效應實現(xiàn)的，由于放射性射線具備了殺死癌細胞的功能，所以，運用這一射線，能夠破壞病變細胞組織。它的治療方式包括了內外照射