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核技能向民用范畴活跃延伸
发布时间:2022-07-03 07:42:13 来源:竞彩亚博
 
 

  一听到“核”,有人会联想到、氢弹等毁灭性兵器;也有人会联想到苏联切尔诺贝利核电站和日本福岛核电站凄惨的核事故——自“核”诞生以来,人们往往谈“核”色变。

  本年1月15日是我国核工业创立65周年,65年来,我国核工业打破了、氢弹和核潜艇,完结了核电自主化、系列化、规划化开展。不仅如此,现如今“核”技能现已进入人们日子中,在工业、农业、医学、环保等范畴得到广泛使用,核辐照技能乃至运用于马铃薯保鲜。近来,记者造访了我国首座核燃料元件厂——中核北方核燃料元件有限公司,近距离感触使用于平和范畴的“核”。

  中核北方核燃料元件有限公司(以下简称“二○二厂”)坐落内蒙古自治区包头市。现在我国大陆有47台在运核电机组,而为核电站供给核燃料元件的出产厂全国只需两家,二○二厂便是其中之一。

  二○二厂成立于1958年,曾为国家“两弹一艇”和核电作业做出过重要贡献,是我国首座核燃料元件厂。现如今,这儿已开展成为我国核燃料元件品种最多、技能道路最全的出产供货商,具有重水堆、压水堆、AP1000和高温气冷堆等多条核电燃料元件出产线。

  坐落于包头市青山区的二○二厂,外界对它的印象是:防护紧密、等级森严。据包头人讲,早年,当地人出于对“核”的惊骇和对核燃料元件出产的不了解,忧虑核辐射,一般都不乐意到二○二厂周边买房。

  但是,当咱们在盛夏时节走进厂区却发现,厂区内绿树映衬,鲜花怒放,空气新鲜,核燃料元件出产线设于一栋栋现代化小楼内,更像是一家科研单位。

  进入核燃料元件出产车间,一线作业人员只穿戴一件一般作业服。“核燃料元件在制备进程中,就像刚发掘出的原煤,并没有发生裂变反响,归于弱放射性物质。”二○二厂压水堆核燃料元件出产线担任人杨光宇解说说:“一张薄薄的纸就能挡住物料开释的α射线,没必要穿辐射防护服。”

  尽管如此,为尽可能削减作业人员直接触摸出产品料的次数,出产车间选用自动化流水线,从质料提纯到加工出产出制品,悉数由机械设备完结。偌大的车间,只看见两三个作业人员,完结了安全和功率的最大化。

  记者发现,每名出产人员的胸前都佩戴着一个U盘型的配饰。杨光宇说,这是他们的“护身符”,叫作辐射计量器。辐射计量器内含有特别晶体,能够吸收物料所发出出来的各类射线,然后确认出产人员所承受的辐射剂量是否超支。

  依据测算,即便在核燃料元件厂作业一年,作业人员遭到的有用辐射剂量也仅相当于做1次X光透视。一线出产工人恶作剧说:“比起贴满大理石的奢华装修房,出产车间内的辐射量要低得多。”

  核燃料元件厂排向环境中的放射性物质更少,辐射剂量仅为0.01mSv(毫希弗,辐射单位),相当于每人每年所受天然辐射量的0.24%,根本能够忽略不计。“二○二厂悉数选用密闭厂房,并且是负压规划,只能让外部空气进,厂房内的空气却出不去。”杨光宇说。

  因为安全性高、核辐射低,核燃料元件厂不会影响人们在其周边日子,德国、法国、荷兰的核燃料元件厂都在市区内,二○二厂也坐落包头市青山区。近年来,跟着人们对“核”平和使用的进一步了解,二○二厂已不再是居民购房的“禁区”,周边居民楼树立,校园、医院、商业街等一应俱全,广场上有跳舞的、打牌的、遛狗的,充满了日子气息。

  “把核电站比作一台锅炉,核燃料元件就像‘蜂窝煤’,咱们厂便是出产‘蜂窝煤’的。”二○二厂党委副书记常甲辰说,二○二厂具有各种堆型的核燃料元件制作才能,能为核电站供给多种“蜂窝煤”。

  核燃料球是“蜂窝煤”中最特别的一种。这种在二○二厂的高温气冷堆核燃料元件出产车间出产出的新式核燃料元件,不同于以往的柱状造型,而是一种黑乎乎的圆形球体。

  二○二厂高温气冷堆核燃料元件出产线担任人刘逸波介绍,这条高温气冷堆核燃料元件出产线,是全球第一条具有第四代核技能特征的工业化规划燃料元件出产线多年的研讨成果,具有我国完全自主知识产权。该出产线万个核燃料球。

  刘逸波展现着手中的核燃料球说,这种核燃料元件的辐射量很小,是很安全的。“一颗台球巨细的燃料球,直径6cm,分量200克,内含7g核燃料,个头不大,但能量巨大。”他介绍说,一颗核燃料球完全反响开释的能量相当于1.5吨标准煤,四颗这样的“核煤球”就够一个三口之家的冬天取暖了。

  刘逸波介绍,每个核燃料球内,有大约12000个圆珠笔尖巨细的颗粒,这便是整个元件最中心的部分——二氧化铀核芯。为了阻挠裂变产品的走漏,每个二氧化铀颗粒身上有4层包覆资料,最内层是疏松热解碳层,担任吸收气态的核反响产品和缓解应力,其外有两层细密热解碳层和一层碳化硅层。

  这是现在最先进的包覆办法。刘逸波说:“相当于给内部核燃料及产品穿上陶瓷‘盔甲’,使得核燃料球能够在1800℃、450个小时的接连高温检测下,坚持无缺,无破损,有用避免放射性物质走漏。”

  终究包覆颗粒的粒径到达0.92mm。接下来,是把许多的细小颗粒限制成燃料球。但直接限制,简略形成颗粒决裂,因而,限制前要给颗粒“穿衣”,即包裹上一层石墨粉。记者看到,“穿衣”的进程就像滚元宵,包覆颗粒在容器内重复翻动,直至在外表均匀地包裹必定厚度的石墨粉。

  “穿衣”后的包覆颗粒和基体石墨粉被注入模具,经过预压成为直径5cm的芯球。之后,其外要再包裹一层5mm厚的石墨球壳,终究成形为直径6cm的燃料球。这层石墨球壳被称作“无燃料区”,是阻挠核芯放射性物质走漏的又一道屏障。

  经过一系列工艺加工,核燃料球能够饱尝4米高度下跌1800屡次,远大于50次的技能指标要求,确保了内部核燃料的牢靠密封。

  到现在,二○二厂已出产出60多万个合格的球形核燃料元件。刘逸波标明,这些核燃料球将送到坐落山东省的荣成石岛湾核电站高温气冷堆演示工程,它是全球首座工业演示第四代核电站,估计本年建成投产。

  “除了发电,核技能使用现在现已转向民用化,深化日常日子的方方面面。同位素药物与辐射技能等现已广泛使用在医疗、农业、环保等范畴。”二○二厂副总工程师田春雨说。

  “平常咱们一听到核医学,就会联想到辐射,乃至是逝世,其实核医学技能很安全,大可不必忧虑。”田春雨说,现在,正有越来越多的省市级大医院开设核医学科,使用符号有放射性核素的药物来确诊和医治疾病。

  田春雨介绍,核医学检测技能十分活络,放射性药物剂量小、半衰期短,因而人体遭到的辐射量对身体无损伤,可定心查看。稀有据标明,一次一般核医学查看患者的受照剂量,乃至小于北京飞往旧金山的世界辐射剂量。

  记者了解到,放射性同位素在医学上的用处十分广泛,大致分为确诊和医治两大类,即使用放射性同位素在不同安排器官的散布特色,选用核素造影办法,显现反常病变部位,或进行医治。

  田春雨简略解说说:“碘-131、氟-18、锝-99等放射性同位素药剂被患者服入后,很快会会集到病灶,进入到癌细胞内部,这样开释出微量射线就能被大型医疗仪器所接纳,完结了精准定位癌细胞,像打靶相同,做出精准确诊。”

  二○二厂之前首要出产核医学配备屏蔽产品,近年开端进入同位素药物的出产队伍。2019年8月,中核集团我国同辐股份有限公司联合二○二厂与当地政府签订了包头同位素药物中心出资意向协议,该项目建成后将成为中核集团在内蒙古落地的首个核技能使用项目。

  “包头同位素药物中心将掩盖周边300公里规划内的大中医院及医疗机构的用药需求,内蒙古中部地区的癌症患者就能够就近确诊医治,不必只能跑到北京治病医治了。”田春雨说。

  田春雨介绍,核技能在农牧业上的使用也是民用核技能使用的重要范畴,这一技能将成为现代农业科技开展和绿色农牧业品牌建造的重要范畴之一。特别是食物辐照加工技能,是继食物罐藏加热、冷冻保藏技能之后又一食物加工、保鲜的新技能。

  田春雨持续对记者进行平和使用“核”的科普:辐射加工,便是经过电离辐射,射线穿过被辐照的物质,发生物理、化学或生物效应,起到保鲜、消毒灭菌或许资料改性的一种加工办法。

  辐射加工有许多长处,在常温下加工,使用规划广;射线可穿透产品,不会损坏外包装,形成二次污染;不增加任何化学药物,无污染、无残留;自动化高效加工,消毒灭菌完全……

  早在1984年,我国就开端了核农业技能使用,辐照马铃薯、洋葱、大蒜和肉制品等。现在全国已有28个省、市、自治区对数百种食物进行了辐照保鲜、杀虫灭菌、改进质量方面的研讨,全国年辐照食物总量超10万吨,居世界第一。

  内蒙古是马铃薯(也称马铃薯)栽培大区,但当地贮存地窖条件粗陋,每年春季升温后,会有许多马铃薯发芽,乃至腐朽,而此刻正是反季马铃薯的商场空缺期,导致农人经济损失。

  辐照技能能够很好地处理这一问题。田春雨说:“经过辐射,马铃薯就不会发芽,并且不会下降原有质量,并有用延伸保鲜期。”关于人们忧虑的辐照食物是否有核辐射问题,记者了解到,就像用巴氏灭菌法消毒食物相同,辐照并不会引起卫生健康等问题。其实航天员吃的航天食物,便是辐照食物,很安全。

  不仅如此,核辐照技能还能进行育种,因为遗传性变异,能够发生出抗倒伏、抗病虫灾的新种子。更有意思的是,核辐射还被用于昆虫不育技能中,科研人员使用钴-60,铯-137放出的γ射线或加速器发生的电子束,对害虫的虫蛹或成虫进行必定剂量的照耀,使其雄虫失掉生殖机能,然后防治害虫。

  田春雨说,民用核技能被称为“核工业的轻工业”,国际上核技能使用工业正处于快速开展阶段,全世界核技能工业化规划近万亿美元,我国核技能使用工业规划约1000亿元。

  他标明,现代日子中许多当地都离不开辐射,像消毒、保鲜、医治疾病等,只需留意防护辐射,是完全能够坚持安全状况的。咱们要科学认识日子的“核”,使用“核”谋福于公民。

  以“城”营商,以“文”活商,以“人”兴商,已成为部分城市要点商圈深度发掘消费潜力的打破口,跨界交融、流量经济、全时消费等消费新趋势显着。

  “安全证券-高新投知识产权1号财物支撑专项方案”在深交所正式挂牌,完结了深圳知识产权证券化“从0到1”的打破。



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