輻射有什么用途

2006/3/16 20:20:00

輻射與我們息息相關(guān),，很多時我們不知不覺間已經(jīng)享用到輻射應(yīng)用所帶來的好處,。無論在發(fā)電、醫(yī)療,、工業(yè)方面,，輻射的應(yīng)用都多不勝數(shù)。只要運(yùn)用得宜,，輻射也可以造福社會,。輻射主要應(yīng)用到以下五個領(lǐng)域：

發(fā) 電

隨著世界人口不斷膨脹及經(jīng)濟(jì)增長，人們對能源的需求日益增加,。我們消耗能源的速度,，遠(yuǎn)超過地球所能負(fù)擔(dān)，核能是解決能源需求日增的其中一個方法,。目前世界各地的核能發(fā)電反應(yīng)堆有大約四百四十個,，供應(yīng)全球所需電力的約百分之十七。這些發(fā)電廠主要利用鈾或原子核分裂而發(fā)電,。

醫(yī) 學(xué) 用 途

輻射在醫(yī)療上的用途為人所熟識,，它可以協(xié)助醫(yī)生診斷及治療多種疾病。

在診斷方面,，X射線可用來判斷身體器官和組織的異常變化,。運(yùn)用現(xiàn)時先進(jìn)的造影技術(shù)及計算機(jī)科技，只要我們將放射性同位素注入或進(jìn)食入病人體內(nèi),，就可以產(chǎn)生立體或動態(tài)的影像,，從而研究病人的情況。常用的放射性同位素為��-99m,，它的半衰期為六小時,，在衰變過程中放出γ射線。它的輻射劑量安全之余,，亦能提供足夠的時間進(jìn)行診斷,。

在治療方面，放射性同位素碘-131用于醫(yī)治甲狀線癌,；在治療某幾種癌癥時,，亦會利用鈷-60所放出的γ射線,，射入人體內(nèi),，將癌細(xì)胞殺死。事實(shí)證明,，放射治療有效抑制腫瘤生長,，甚至能將癌癥根治,。

現(xiàn)今很多醫(yī)療用品都利用鈷-60所放出的γ射線進(jìn)行消毒。這種消毒程序比用蒸氣消毒更有效及便宜,。用完即棄的針筒,、棉花、手術(shù)用品就是很好的例子,。由于不需經(jīng)過高溫處理,，很多會被高溫破壞的物料，例如塑料等,，都可以使用放射程序消毒,。加上γ射線有穿透能力，對象可以在包裝封密后才進(jìn)行消毒,，確保對象在解封前不會受到細(xì)菌污染,。例如，二零零一年十月期間,，在美國發(fā)現(xiàn)了炭疽菌郵件后,，美國政府亦是利用X射線，為可疑的郵件消毒,，以免炭疽菌在美國引起恐慌,，其消毒的原理亦是一樣。

工 業(yè) 及 農(nóng) 業(yè) 用 途

在工業(yè)方面,，γ射線穿透力特強(qiáng),，可用作探測焊接點(diǎn)和金屬鑄件的裂縫。另外,，在工業(yè)生產(chǎn)線上的自動品質(zhì)控制系統(tǒng),，例如測檢罐裝飲品內(nèi)的飲料高度或香煙的煙草密度等，都廣泛應(yīng)用了輻射,。輻射更可用于量度電鍍薄膜的厚度,，也可用于消除靜電。

在農(nóng)業(yè)方面,，放射性同位素經(jīng)常被用作追蹤劑,。將放射性物質(zhì)加入肥料中，然后量度農(nóng)作物的放射性,，便可以知道有多少肥料被吸收,，及有多少流失。輻射亦可供滅蟲之用,。Sterile Insect Technique (SIT) 可以令昆蟲失去繁殖能力,，從以減少牠們的數(shù)目。墨西哥運(yùn)用了這種方法,，成功地把害蟲的數(shù)目大大減少,。在聯(lián)合國食物及農(nóng)業(yè)組織 (FAO) 及國際原子能機(jī)構(gòu) (IAEA) 的協(xié)助下,，這個計劃正在多個國家進(jìn)行。

消 費(fèi) 品 用 途

有些用品,，如煙火感應(yīng)器,、螢光指示牌和避雷針等都包含放射性物質(zhì)。通過合適的設(shè)計和適當(dāng)?shù)氖褂�,，輻射的好處其�?shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其所引起的危害,。

考 古 用 途

透過量度古物內(nèi)天然放射性物質(zhì)的濃度，我們可以鑒定古物所屬的年代,，常用的技術(shù)包括“碳-14定年法”和“熱釋光定年法”,，對地質(zhì)學(xué)、人類學(xué)及考古學(xué)的研究都有莫大的幫助,。

碳-14是因宇宙射線撞擊地球大氣層而產(chǎn)生的,，碳-14氧化成二氧化碳后會被植物吸收。同時,，動物又會進(jìn)食植物,，所以大部份有機(jī)體都會有一定份量的碳-14。但當(dāng)植物和動物死去,，他們便會停止吸取碳-14,。碳-14的份量因衰變會隨時間而減少，每經(jīng)過一個半衰期(即大約5,730年),，含量便會減半,。透過量度古代有機(jī)體的碳-14含量，我們便可以估計該有機(jī)體的死亡年份,。

泥土中含有微量的鈾,、釷和鉀等天然放射性物質(zhì)，這些放射性同位素的半衰期可以長達(dá)10億年,。同時,，粘土中又含有各種無機(jī)晶體和礦物質(zhì)。當(dāng)無機(jī)晶體受到上述放射性物質(zhì)照射后,，一部份輻射能量會令晶體發(fā)熱,，另一部分能量則貯藏在晶體中。如果晶體被加熱,， 部份能量會以可見光的形式釋放出來,，這種現(xiàn)象叫做熱釋光現(xiàn)象。熱釋光定年法可判斷古物距離最近的一次加熱的時間,，古物發(fā)出的熱釋光越強(qiáng),，年代就越遠(yuǎn)，反之，則屬較近期,。熱釋光定年法常被用作判斷陶器的年代。