核技術(shù)核技術(shù)應(yīng)用.doc

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1、核技術(shù)的應(yīng)用——工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)作為核專業(yè)的學(xué)生，我們簡稱自己的專業(yè)為核工，而總是忽略后半部分——核技術(shù)，我們在關(guān)注核電站等工程的同時似乎對核技術(shù)有些忽視。鑒于這種現(xiàn)象，我們組的主題是核技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等三方面的應(yīng)用，希望以點(diǎn)帶面，以此提高大家對核技術(shù)科學(xué)方面的重視，也希望對大家有所幫助。1995年，美國核技術(shù)應(yīng)用GDP貢獻(xiàn)4.7%，是核電的3.67倍，而我國2003年核技術(shù)對國民經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)才僅為可憐的0.4%。95年來，我國核技術(shù)應(yīng)用的平均增長率達(dá)到18%，在2009年核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)值總計已達(dá)1000億元人民幣，為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了突出的貢獻(xiàn)。下面是核技術(shù)分別在三個

2、方面應(yīng)用的介紹：一、核技術(shù)在工業(yè)方面的應(yīng)用目前，我國已形成了基本配套的軍民兩用核動力與核燃料循環(huán)科研開發(fā)工業(yè)體系，具備了自主設(shè)計建造中小型核電站的能力和核電站燃料組件的生產(chǎn)能力，核技術(shù)（包括核供熱、同位素和輻射技術(shù)等）在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國在科研、設(shè)計、建設(shè)和運(yùn)行等方面積累了許多寶貴經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)和造就了一支專業(yè)齊全、具有相當(dāng)實(shí)力的科研、開發(fā)、設(shè)計和工程建設(shè)隊伍。我國的核能和平利用產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了一定的規(guī)模，在某些技術(shù)領(lǐng)域達(dá)到了世界先進(jìn)水平1.輻射加工：即利用γ射線和加速器產(chǎn)生的電子束輻照被加工物體，使其品質(zhì)或性能得以改善的過程。輻射加工可

3、以獲得優(yōu)質(zhì)的化工材料，儲存和保鮮食品，消毒醫(yī)療器材，處理環(huán)境污染物等,是20世紀(jì)70年代的一門新技術(shù),也稱輻射工藝。目前在高分子材料輻射改，性、食品輻照保藏、衛(wèi)生醫(yī)療用品的輻射消毒等方面，已有一些國家實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化和商業(yè)化。輻射加工技術(shù)具有下列特點(diǎn)：①輻照過程不受溫度影響，可以在低溫下或室溫下進(jìn)行，因此輻照對象可以是氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)；②γ射線或能量高的電子束穿透力強(qiáng)，可均勻深入到物體內(nèi)部，因此可以在已包裝或封裝的情況下進(jìn)行加工處理；③容易控制，適于連續(xù)操作；④不必加其他化學(xué)試劑和催化劑，保證產(chǎn)品純度；⑤反應(yīng)速率快，形成高效生產(chǎn)線。由于輻射加工的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，輻射化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品的品

4、種和數(shù)量不斷增加，在高分子輻照交聯(lián)、輻射裂解、輻射接枝術(shù)，輻射聚合以及有機(jī)物的輻射合成等方面已有幾十種產(chǎn)品。特別是高分子輻射改性方面，產(chǎn)品最多。其中聚乙烯絕緣層的輻射交聯(lián)，已應(yīng)用于電線、電纜的制造工藝中。這種輻射交聯(lián)電線耐熱、耐腐蝕性能好，可提高設(shè)備的可靠性，并使之小型化；已廣泛用于航天、通信、汽車、家用電器等工業(yè)中的配線材料。輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮薄膜、薄板和管道，已用于包裝材料、電纜接頭等。用電子束輻照裝置對木材、金屬、紙張等表面涂層的固化有很多優(yōu)點(diǎn)，如節(jié)能、無公害、占地面積小、生產(chǎn)速度快、涂層性能好等。輻射接枝可以改善層壓制品的粘接性。例如，聚乙烯粉末輻照后與丙烯酸進(jìn)

5、行接枝，將接枝物壓成薄膜再與鋁箔層壓，可作瓶蓋等。用甲基丙烯酸甲酯等單體浸漬過的木材，輻照后加工形成木材－塑料復(fù)合材料，在尺寸穩(wěn)定性、吸水性、強(qiáng)度、抗霉防腐、表面物理性能等方面都有顯著改善，可用于制作地板、工藝品、運(yùn)動器具等。在制造輪胎時,將生膠片進(jìn)行輻照預(yù)處理使之發(fā)生輕度交聯(lián),最后得到的輪胎的機(jī)械性能和壓縮后的回復(fù)率顯著提高。與化學(xué)交聯(lián)相比，輻照交聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)有：①不僅可用于天然橡膠，而且也適用于各種合成橡膠；②交聯(lián)度容易調(diào)節(jié)；③交聯(lián)分布均勻。用輻照處理食品以防止蟲蛀、霉?fàn)€和發(fā)芽等，從而達(dá)到延長食品壽命和減少貯存中損失的目的，這是輻射加工的重要方面。2.輻射聚合：又稱輻射引

6、發(fā)聚合。應(yīng)用高能電離射線(α射線、β射線、γ射線、x射線、電子束)輻射單體生成離子或自由基，形成活性中心而發(fā)生的聚合反應(yīng)。聚合反應(yīng)是由自由基、正離子或負(fù)離子引發(fā)，取決于單體和反應(yīng)條件，大多數(shù)由輻射分解引發(fā)的聚合反應(yīng)都屬于自由基聚合。輻射聚合的特點(diǎn)是液相、氣相和固相均可進(jìn)行。除乙烯類單體外，三惡烷、β-丙內(nèi)酯等環(huán)狀化合物也可進(jìn)行輻射聚合。它與普通單體聚合方法的主要差異在于引發(fā)方式不同；反應(yīng)鏈一經(jīng)開始，隨后的鏈增殖，鏈終結(jié)就與普通聚合方法沒有什么區(qū)別了。烯類單體或某些環(huán)狀單體在高能射線作用下進(jìn)行的聚合反應(yīng)。輻射聚合所得的高分子具有較高的純度，沒有化學(xué)引發(fā)劑遺留的殘渣；聚合反應(yīng)

7、可以在低溫和固相下進(jìn)行，且較易控制；射線能量高，可以使難以聚合的單體發(fā)生聚合；但因輻射作用無選擇性，會使反應(yīng)比較復(fù)雜。輻射聚合的特征：(1)生成的聚合物更加純凈，沒有引發(fā)劑或催化劑的殘留；(2)聚合反應(yīng)易于控制；(3)可在常溫或低溫下進(jìn)行，引發(fā)的活化能接近于零；(4)生成產(chǎn)物的分子量和分子量分布可用劑量率等聚合條件加以控制。3.輻射降解：聚合物的輻射降解是聚合物在電離作用下主鏈斷裂、分子量降低，結(jié)果使聚合物在溶劑中的溶解度增加，而相應(yīng)的熱穩(wěn)定性、機(jī)械性能降低。聚合物輻射降解無規(guī)律降解，主鏈斷裂呈無規(guī)分布。主鏈的每一斷裂都形成較