走進生活的核科學技術

吳王鎖 吳涵玉 徐真

核工業是高科技戰略產業，是國家安全的重要基石。核科學技術作為20世紀人類最偉大的科學技術成就之一，從核武器到核能的和平利用，與人們的日常生活都息息相關。

客觀認識生活中的輻射

說來大家也許會大吃一驚，人體本身就是一個輻射源！因為自然界中的一切物體，只要在絕對溫度零度（-273.15℃）以上，都會以電磁波和粒子的形式時刻不停地向外傳送能量，這種傳送能量的方式被稱為輻射。

其實輻射是自然界的客觀存在，是不以人的主觀意志為轉移的。自古以來，人類一直就在天然輻射的環境中繁衍生息，生活在地球上的每一個人都要受宇宙射線的照射，除此之外，還要受到土壤、巖石等生存環境中含有的天然放射性物質的照射。因此，不可避免，由此而造成人們吃的食物、喝的水、住的房子、走的路、呼吸的空氣乃至我們人體都含有微量的放射性物質。

不僅如此，人們還自覺地接受著額外的人工輻射，例如看電視、打電話、抽煙、坐飛機，特別是到醫院去體檢或治病，都要自覺不自覺地接受或多或少的輻射。但醫學上使用的輻射，無論是射線裝置還是放射性同位素，無論是用于診斷還是用于治療，其劑量水平都在安全范圍之內，是核科技造福人類的一個典型例證。

任何事物都是一分為二的，一切脫離劑量談危害都是不科學的！核能與我們日常生活中所熟悉的電能、熱能、水能等一樣也是一種能源。只要正確地使用就可以造福人類，而不會影響我們的健康。大家都知道電能夠打死人，可是大家卻并沒有因此而不使用電；微波爐就是一個輻射源，卻給我們帶來了生活上的便利；核能與核輻射，當其劑量水平在合理范圍內時，就幾乎沒有危害。因此，輻射并沒有想象中那么可怕，可怕的不是核輻射，而是心理恐慌。

核技術在醫學、能源、環保等領域造福于民

作為二十世紀人類最偉大的科技成就之一，核科學技術在國家安全、創新前沿、百姓平安、清潔能源、綠水青山乃至整個國民經濟建設中具有重要作用。除了眾所周知的核武器和核電，在和平利用核能的背景下，核科學技術早已服務于國民經濟生產，服務于健康中國和美麗中國建設。

核技術應用是利用放射性同位素和電離輻射與物質相互作用所產生的物理、化學及生物效應來進行應用研究與開發的技術。在很多人眼里，核技術神秘而高深。其實，核技術早已在醫學、工業、農業、環保等諸多領域造福于民。

我們日常生活中都會接觸各種各樣功效奇特的輻射發生器，比如我們常說的，最典型的就是醫院里診斷疾病用的X光，各種各樣醫學影像學都涉及，拍片子，做CT掃描，更好一點的做個PET、SPECT等，全是在這個基礎上做的。事實上，核醫學作為原子能和平利用的重大領域之一已有100多年的歷史。在多年發展中，可以說核技術拯救了億萬人的生命，也極大促進了醫學的發展。然而，人們總是懼怕放射性對身體帶來的傷害，其實，只要發揮好放射性的“特長”，它們就能夠成為守衛我們健康的勇士。

所謂放射治療，就是將放射源或者放射性核素引入體內，利用其放射性特點作用于病變組織或者改變組織的局部代謝，達到破壞、殺傷甚至摧毀惡性腫瘤的目的。當今最尖端且先進有效的癌癥治療手段——質子、重離子治療技術，就是放療手段中的佼佼者。它可以精準打擊癌細胞，將成為人類征服癌癥的有效手段。此外，我們在地鐵、汽車站、火車站、機場、海關、碼頭等各類場所隨處可見各種各樣的輻照裝置，利用這些裝置就可以實現無損快速不開箱的安全檢查，這是核技術應用在公眾安全領域的有效例證。

科學技術是綜合國力競爭的決定性因素，而核技術應用的快速發展已成為推進新技術、新材料、新工藝、新方法不斷取得創新發展的動力之一。近年來，利用放射性同位素衰變機理研發的放射性同位素電池（核電池）已成功用作航天器、心臟起搏器、海底電纜中繼器等的電源。隨著同位素利用技術的不斷進步，核電池將在航天航空、深空探測、深海探測、交通運輸、電動機械等領域廣泛應用。

早在20世紀50年代，同位素與輻射技術就已廣泛應用于作物育種、農產品和食品輻射加工、土壤肥料、病蟲害防治、畜牧、水產和農業環境保護等領域，成為改造、革新傳統農業和促進農業現代化的重要科學技術。我國在農作物輻射育種領域成績斐然，先后有“魯棉一號”等18個品種獲國家發明獎。

近年來，又通過神舟飛船等搭載農作物種子進行航天育種，利用宇宙射線、微重力等對種子進行誘變作用產生有益變異，選育出高產、優質、抗逆性強的水稻、小麥、棉花、油菜、蔬菜等新品種。隨著現代生活水平的提高，食品安全問題日益嚴峻。借助于核技術對食品和農副產品殺菌殺蟲、抑芽保鮮，既能夠提高食品的衛生質量和延長食品保藏期，也不會產生額外的放射性。因此，輻照食品是安全可靠的，可以放心食用，射線只是起到殺菌的作用，對人類的生長、發育和遺傳沒有不良影響。輻照加工也是繼食品罐藏加熱、冷凍保藏技術之后的一種食品加工新技術。“綠水青山就是金山銀山”，在環保領域，核技術已應用于大氣污染物、水體和各類環境樣品的監測分析，利用輻照技術凈化大氣、廢水、污泥比傳統處理技術更高效。

另外，核能作為一種清潔低碳、安全高效、可大規模利用的非化石能源，是我國清潔能源體系的重要組成部分，為保障國家能源安全、優化能源結構、改善空氣質量、推進綠色發展、服務“一帶一路”建設發揮了重要作用，譜寫了核能和平利用的輝煌篇章。隨著人類科學技術不斷進步，未來的核能必將以其獨有優勢發揮獨特作用，服務于人類對于美好生活的需要。

核科技是高科技密集的領域，是產學研緊密結合的新興產業鏈。核領域關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的。只有把關鍵核心技術掌握在自己手中，才能從根本上保障國家安全。

“國勢之強由于人，人材之成出于學。”無論是培養核科學研究隊伍還是培養核工業生產技術人才，急需大量具有核專業背景的人才。截至2019年6月，全國開辦核工程類專業的大學共72家，其中專門設立核學院的有47家，每年招收核工程類專業本科人數約3000人，人才斷層尚未填補，需求缺口仍在增大。

今天的中國，已經成為世界核電領域的先行者和倡導者，正處在從核大國邁向核強國的關鍵時期。作為新時代優秀的“硬核”青年，應該成長為具有愛國情懷，譜寫青春新曲的“愛國能人”，才能為和平利用核能貢獻中國智慧，提供中國方案，再續我國核工業新的輝煌篇章。

（摘自2019年11月21日《光明日報》。作者分別為蘭州大學核科學與技術學院院長，中山大學中法核工程與技術學院助理研究員，蘭州大學核科學與技術學院助理研究員）