核技术-1概论

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1、Introduction to Nuclear Introduction to Nuclear Technology and its ApplicationTechnology and its Application（核技术应用核技术应用概论）概论） 核技术是现代科学技术的重要组成核技术是现代科学技术的重要组成部分，是当今世界重要的高科技领域之部分，是当今世界重要的高科技领域之一，许多发达国家都把核技术视为科技一，许多发达国家都把核技术视为科技制高点，并进行大力开发应用。时至今制高点，并进行大力开发应用。时至今日，核技术已越来越多地进入人类的生日，核技术已越来越多地进入人类的生活，解决或正在解

2、决人类面临的一些难活，解决或正在解决人类面临的一些难题，成为影响当今人类生存发展的重要题，成为影响当今人类生存发展的重要因素之一。因素之一。 核能已成为人类所需能源的重要来源之核能已成为人类所需能源的重要来源之一；核医学诊断和治疗传统医学难以诊治的一；核医学诊断和治疗传统医学难以诊治的疾病；核辐射加工制造出了许多高质量的产疾病；核辐射加工制造出了许多高质量的产品；核技术帮助航空公司侦破恐怖炸弹，帮品；核技术帮助航空公司侦破恐怖炸弹，帮助人们制造新的材料、新的器件等，这一切助人们制造新的材料、新的器件等，这一切都在改善着人类的工作条件和生存质量，人都在改善着人类的工作条件和生存质量，人类现在以及

3、未来的生存发展都需要核科学技类现在以及未来的生存发展都需要核科学技术。正因为如此，在科学技术高度发达的社术。正因为如此，在科学技术高度发达的社会里，了解和掌握核科学技术的基本知识已会里，了解和掌握核科学技术的基本知识已成为我们学习、工作和生活的必需。成为我们学习、工作和生活的必需。 比如：比如：q 核技术的发展历程核技术的发展历程q 核技术的内涵、基本概念和术语核技术的内涵、基本概念和术语q 核技术应用及发展核技术应用及发展 核科学技术，简称核技术。以核科学技术，简称核技术。以18961896年贝克年贝克勒尔发现铀的天然放射性为标志，至今已勒尔发现铀的天然放射性为标志，至今已经历经历11011

4、0多年。多年。 核技术是现代科学的重要组成部分，核技术是现代科学的重要组成部分，2020世世纪人类文明史上的一个重要里程碑。广泛纪人类文明史上的一个重要里程碑。广泛应用于国防、科研、工农业生产、医学等应用于国防、科研、工农业生产、医学等领域，被纳入世界高科技角逐的竞技场。领域，被纳入世界高科技角逐的竞技场。 核技术一般分为：核武器技术、核动力技核技术一般分为：核武器技术、核动力技术、同位素与辐射技术（非动力核技术）术、同位素与辐射技术（非动力核技术）1.1 1.1 核技术的发展历程核技术的发展历程 18961896年，贝克勒尔发现放射性。年，贝克勒尔发现放射性。 18981898年，居里夫妇发

5、现放射性元素钋和镭，大年，居里夫妇发现放射性元素钋和镭，大大促进了放射性的研究。大促进了放射性的研究。 贝克勒尔与居里夫妇因发现放射性荣获贝克勒尔与居里夫妇因发现放射性荣获19031903年诺贝尔物理学奖。年诺贝尔物理学奖。 18981898年，卢瑟福揭示铀辐射组成复杂，把年，卢瑟福揭示铀辐射组成复杂，把“软软”的成分称为的成分称为射线，射线，“硬硬”的成分称为的成分称为射线。射线。 19001900年，维拉德发现镭射线中除年，维拉德发现镭射线中除、外，还外，还有有射线。射线。 19311931年，劳伦斯等人建成第一台回旋加速器。年，劳伦斯等人建成第一台回旋加速器。19321932年，考克拉夫

6、特和瓦尔顿发明高压倍加器，年，考克拉夫特和瓦尔顿发明高压倍加器，用以加速质子，实现人工核反应。用以加速质子，实现人工核反应。贝克勒尔与居里夫妇贝克勒尔与居里夫妇 19321932年，查德威克发现中子。中子成为年，查德威克发现中子。中子成为科学家进行科学研究的重要工具。科学家进行科学研究的重要工具。 19341934年，约里奥年，约里奥- -居里夫妇发现人工放射居里夫妇发现人工放射性。性。210210PoPo的的轰击铝箔（轰击铝箔（2727AlAl），用化学），用化学方法分离出方法分离出3030P P（不稳定），通过（不稳定），通过ECEC衰变衰变为为3030SiSi。 19381938年，德国

7、物理学家贝特和德国天文年，德国物理学家贝特和德国天文学家魏茨泽克各自独立发现核聚变反应。学家魏茨泽克各自独立发现核聚变反应。 19391939年，奥地利物理学家迈特纳和她侄年，奥地利物理学家迈特纳和她侄子弗里施等人一起发现铀核裂变现象。子弗里施等人一起发现铀核裂变现象。 19421942年，在费米主持下美国建成世界上年，在费米主持下美国建成世界上第一座裂变反应堆。第一座裂变反应堆。 19451945年年7 7月月1616日，美国试验爆炸了第一颗日，美国试验爆炸了第一颗原子弹原子弹“大男孩大男孩”，爆炸当量相当于，爆炸当量相当于2 2万万吨吨TNTTNT。 19521952年年1111月月1 1

8、日，美国在太平洋的一个珊日，美国在太平洋的一个珊瑚岛上（马绍尔群岛）爆炸了世界上第瑚岛上（马绍尔群岛）爆炸了世界上第一颗氢弹。一颗氢弹。 19541954年年1 1月月2121日，美国第一艘核动力潜艇日，美国第一艘核动力潜艇“鹦鹉螺鹦鹉螺”号下水。号下水。 19541954年，前苏联建成世界上第一个核电站。电年，前苏联建成世界上第一个核电站。电功率功率5000kW5000kW。 19571957年，美国瑞侃（年，美国瑞侃（RaychemRaychem）公司首次用加速）公司首次用加速器辐照生产热缩材料，开创了辐射化工产业的器辐照生产热缩材料，开创了辐射化工产业的历史。美国凡士通（历史。美国凡士通

9、（FirestoneFirestone）用加速器辐照）用加速器辐照硫化技术生产汽车轮胎。硫化技术生产汽车轮胎。 19721972年，年，X X射线计算机断层扫描装置（射线计算机断层扫描装置（CTCT）面世。）面世。 19741974年，第一台年，第一台PETPET（ Positron Emission Tomography正电子发射计算机断层显像正电子发射计算机断层显像 )问世。问世。 19761976年，年，John KeyesJohn Keyes研制出第一台多用研制出第一台多用途途SPECTSPECT。 19811981年，年，J.P.MachJ.P.Mach发表第一个肿瘤显像发表第一个肿

10、瘤显像的单株抗体放射性药物。的单株抗体放射性药物。 19911991年，年，CytogenCytogen公司推出第一个经公司推出第一个经FDAFDA同意的肿瘤显像的单株抗体放射性药物。同意的肿瘤显像的单株抗体放射性药物。 总之，随着人工放射性的发现、核聚总之，随着人工放射性的发现、核聚变、核裂变现象的发现，以及加速器和变、核裂变现象的发现，以及加速器和反应堆的成功建成运转，为核技术的诞反应堆的成功建成运转，为核技术的诞生奠定了坚实的科学基础。生奠定了坚实的科学基础。1.2 1.2 核技术的内涵、基本概念和术语核技术的内涵、基本概念和术语核技术的内涵：核技术的内涵： 核技术是以核物理、辐射物理、

11、放射化核技术是以核物理、辐射物理、放射化学、辐射化学和核辐射与物质相互作用学、辐射化学和核辐射与物质相互作用为基础，以加速器、反应堆、核辐射探为基础，以加速器、反应堆、核辐射探测器和核电子学为支撑技术而发展起来测器和核电子学为支撑技术而发展起来的综合性现代技术学科。的综合性现代技术学科。 从技术应用角度可分为：从技术应用角度可分为： 射线技术射线技术 同位素技术同位素技术 支撑技术支撑技术基本术语、定义基本术语、定义1 1、元素、核素和同位素、元素、核素和同位素元素元素 具有相同质子数的一类原子统称。具有相同质子数的一类原子统称。核素核素 具有确定质子数和中子数的原子核具有确定质子数和中子数的