2022年核技術(shù)行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析

• 2022年2月7日 HaoChenChong來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 1310 86
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核技術(shù)(nucleartechnique)是指以核性質(zhì)、核反應(yīng)、核效應(yīng)和核譜學(xué)為基礎(chǔ)，以反應(yīng)堆、加速器、輻射源和核輻射探測(cè)器為工具的現(xiàn)代高新技術(shù)。

2022年核技術(shù)行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析

核技術(shù)(nucleartechnique)是指以核性質(zhì)、核反應(yīng)、核效應(yīng)和核譜學(xué)為基礎(chǔ)，以反應(yīng)堆、加速器、輻射源和核輻射探測(cè)器為工具的現(xiàn)代高新技術(shù)。具有高的靈敏度、特異性、選擇性、抗干擾性、穿透性等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域，亦為自然科學(xué)的深入發(fā)展提供了可能性。開(kāi)拓的重要交叉學(xué)科有核農(nóng)學(xué)、核醫(yī)學(xué)、同位素地質(zhì)學(xué)等。此外，它在國(guó)家安全中占有重要位置。

核技術(shù)及應(yīng)用是基礎(chǔ)研究的對(duì)象為的相互作用、射線探測(cè)方法和信息處理方法。實(shí)際應(yīng)用方面著重跨學(xué)科研究(所跨學(xué)科如物理學(xué)、醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和社會(huì)安全等)。

國(guó)內(nèi)核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的年產(chǎn)值在2010年已達(dá)1000億元，占當(dāng)年GDP的0.3%，到2015年相關(guān)產(chǎn)值已達(dá)3000億元，占當(dāng)年GDP的0.4%。與美國(guó)、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)相比，中國(guó)核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)仍有非常大的發(fā)展空間，未來(lái)預(yù)計(jì)可達(dá)萬(wàn)億級(jí)別的市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)核技術(shù)應(yīng)用市場(chǎng)還處在成長(zhǎng)期，僅在材料改性和輻射消毒滅菌等領(lǐng)域較為成熟。目前材料改性已產(chǎn)生千億市場(chǎng)空間，未來(lái)隨著醫(yī)學(xué)、環(huán)保、印刷、汽車、輻照固化等新領(lǐng)域的核技術(shù)應(yīng)用逐步成熟，核技術(shù)產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入更廣闊的發(fā)展領(lǐng)域。

根據(jù)中研普華研究報(bào)告《2022-2027年中國(guó)核技術(shù)行業(yè)應(yīng)用分析與投資戰(zhàn)略研究咨詢報(bào)告》統(tǒng)計(jì)分析顯示：

1、工業(yè)領(lǐng)域

核技術(shù)應(yīng)用的快速發(fā)展已成為推進(jìn)新技術(shù)、新材料、新工藝不斷取得創(chuàng)新發(fā)展的動(dòng)力之一。目前在工業(yè)應(yīng)用上已實(shí)現(xiàn)了工業(yè)輻照、核子儀與放射性測(cè)量、工業(yè)射線探傷等“三個(gè)突破”。

工業(yè)輻照，又稱輻射加工，是指利用電離輻射與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生的物理效應(yīng)，對(duì)物質(zhì)和材料進(jìn)行加工處理的一種核技術(shù)。如利用工業(yè)輻照技術(shù)對(duì)醫(yī)療產(chǎn)品、血液產(chǎn)品等高分子材料進(jìn)行改性，使其具備低煙、耐高溫、不易老化等優(yōu)點(diǎn)。

核子儀是一種測(cè)量裝置，由一個(gè)帶屏蔽的輻射源和一個(gè)輻射探測(cè)器組成，利用同位素放射原理實(shí)時(shí)檢測(cè)土工建筑材料的密度和濕度。常用于施工現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)建筑材料的濕密度和含水量。完成一次檢測(cè)通常只需要1分鐘或更短時(shí)間。

工業(yè)射線探傷是對(duì)一個(gè)部件或產(chǎn)品進(jìn)行非破壞性檢驗(yàn)的過(guò)程。利用射線工業(yè)CT等無(wú)損檢測(cè)裝置，能夠確定產(chǎn)品、設(shè)備、材料中存在的缺陷，以提高產(chǎn)品質(zhì)量。常用的工業(yè)探傷輻射源主要來(lái)自X射線機(jī)、密封放射源和粒子加速器。X射線多用于檢查較薄的部件，可以隨時(shí)隨地開(kāi)展工作，保管方便，射線強(qiáng)度調(diào)整快捷，無(wú)需像放射源那樣隨時(shí)間衰減而更換，因此常用在鑄件、焊接件、電子元器件結(jié)構(gòu)上。γ射線源，可產(chǎn)生高能光子，并具有特定能量，有利于圖像重建，常應(yīng)用在航天、造船等高精焊接件監(jiān)測(cè)和鑄件上。在煤田、鈾礦勘探和石油勘探中，常用γ射線或中子測(cè)井。

目前在高分子材料改性方面，應(yīng)用較為廣泛的輻照交聯(lián)技術(shù)，可使線性高分子在射線作用下具有綠色、高效、易控等優(yōu)點(diǎn)。利用該技術(shù)處理的聚乙烯，其耐溫等級(jí)和耐磨損性分別是普通PVC的2倍和10倍，已廣泛應(yīng)用于能源、電力、交通、通信、建筑等領(lǐng)域。此外，經(jīng)過(guò)輻射加工獲得的高性能塑料，可用于制造衛(wèi)星器件等。總之，核技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用上越來(lái)越重要，推動(dòng)著工業(yè)不斷進(jìn)步。

2、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域

技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，首先的功用就是可以選育農(nóng)作物新品種。相關(guān)負(fù)責(zé)人表示：“利用輻射誘變技術(shù)選育農(nóng)作物新品種，可以通過(guò)放射性同位素放出的α、β、γ和中子射線及加速器產(chǎn)生的電子束，照射農(nóng)作物的種子、花粉、植株等，引起農(nóng)作物內(nèi)部遺傳基因的改變，經(jīng)過(guò)人工幾代選擇和培育，便可獲得新的優(yōu)良品種。”

2018年，“水稻核輻射誘變新種質(zhì)創(chuàng)制與品種選育”項(xiàng)目通過(guò)成果評(píng)價(jià)，制出了一批水稻新種質(zhì)資源，育成了水稻新品種，并進(jìn)行大面積推廣種植。

2020年中國(guó)第二大小麥推廣品種魯原502，利用空間誘變育種技術(shù)育成的。有關(guān)專家稱，魯原502的單產(chǎn)比區(qū)試對(duì)照品種提高了11%，節(jié)水耐旱性、抗倒性和抗病性更強(qiáng)，累積種植面積已超過(guò)360萬(wàn)公頃。

此外，我國(guó)還使用地面模擬高能重離子束、宇宙射線和γ射線以及化學(xué)誘變劑等來(lái)誘導(dǎo)各種作物的突變，包括小麥、水稻、玉米、大豆和蔬菜等。核技術(shù)育種已全面用于植物新品種的選育，以確保糧食安全。

讓有害昆蟲(chóng)絕育，是核技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的第二大功用。當(dāng)核技術(shù)衍變?yōu)椤袄ハx(chóng)輻射不育”這一無(wú)公害的生物防治新技術(shù)時(shí)，就可利用放射性同位素鈷-60、銫-137放出的γ射線，經(jīng)加速器產(chǎn)生電子束，對(duì)害蟲(chóng)的蟲(chóng)蛹或成蟲(chóng)進(jìn)行一定劑量的照射，使其雄蟲(chóng)失去生殖能力，從而無(wú)法繁殖后代，既可消滅害蟲(chóng)，又不會(huì)像農(nóng)藥那樣產(chǎn)生公害。有實(shí)驗(yàn)表明，采用這種射線輻照收集的柑橘大實(shí)蠅末期蛹，蛹成蠅后，在面積為500畝的柑橘園里釋放95320只這樣不育的雄蠅，可使危害率由7.5%下降到0.005%。

除此之外，輻照技術(shù)在農(nóng)業(yè)方面還有更多應(yīng)用。以食品輻射加工為例，通過(guò)應(yīng)用γ射線或電子束殺死食品中的寄生蟲(chóng)和致病菌，可防止食源性傳染病流行;還可用于降低果蔬的代謝速度，提高食品的衛(wèi)生質(zhì)量和延長(zhǎng)食品保藏期，而不影響食品的品質(zhì)和安全。輻照技術(shù)是繼食品罐藏加熱、冷凍保藏技術(shù)之后的一種食品加工新技術(shù)。

3、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

核醫(yī)學(xué)是采用核技術(shù)診斷、治療和研究疾病的一門新興學(xué)科，目前已成為診斷指導(dǎo)治療心、腦、腫瘤三大疑難病癥的最佳手段之一。對(duì)于一些腫瘤患者，可以選擇用同位素、重離子、中子、介子和質(zhì)子等方法治療。

2020年近年來(lái)，全國(guó)使用核技術(shù)的醫(yī)療單位已經(jīng)有1200多家，每年超過(guò)2000萬(wàn)人接受診斷和治療，治療癌癥患者250多萬(wàn)人次。

4、公眾安全領(lǐng)域

核技術(shù)造福于民，還會(huì)廣泛應(yīng)用于公共安全領(lǐng)域。目前，X射線、γ射線、中子等探測(cè)技術(shù)在航空、鐵路、海運(yùn)、公路等客運(yùn)和貨運(yùn)安全檢查中早已不再鮮見(jiàn)。

近幾年發(fā)展起來(lái)的核磁共振、核四級(jí)共振等“指紋式”高精度檢測(cè)技術(shù)，也具有廣闊應(yīng)用前景。其中，大型集裝箱/車輛檢查系統(tǒng)是核技術(shù)在公眾安全領(lǐng)域最成功的應(yīng)用，已在北京奧運(yùn)會(huì)、上海世博會(huì)、博鰲亞洲論壇等多項(xiàng)國(guó)際重大活動(dòng)的安保中發(fā)揮了不可替代的作用。此外，融合了雙能材料識(shí)別技術(shù)和螺旋CT掃描技術(shù)等尖端科技的CT型行李/物品檢查系統(tǒng)，可用于探測(cè)固體及液體爆炸物、檢疫性違禁品等，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警，具有更高的檢出率和更低的誤報(bào)率。

在北京奧運(yùn)會(huì)上，護(hù)航奧運(yùn)的“核警察”起到了保衛(wèi)奧運(yùn)安全的重要作用。一天，一名觀眾在工人體育館接受安檢時(shí)，X光機(jī)和金屬探測(cè)安檢門并無(wú)異常反應(yīng)，而他經(jīng)過(guò)隔離欄時(shí)，警報(bào)驟然響起。在經(jīng)過(guò)緊張檢查后才了解到，這名觀眾幾天前曾服用過(guò)放射性藥物碘-131，人體服用放射性藥物幾天后仍能被這個(gè)采用核技術(shù)的檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)了出來(lái)。這套系統(tǒng)馬上贏得了廣大安保人員和相關(guān)服務(wù)人員的信任，稱它為明察秋毫的“核警察”。

機(jī)場(chǎng)、火車站、地鐵等公共場(chǎng)所都有安檢儀的身影。它是借助輸送裝置將被檢品送入X射線檢查通道檢測(cè)的設(shè)備，用于探測(cè)行人、車輛非法攜帶放射性物質(zhì)，預(yù)防核輻射等恐怖活動(dòng)的發(fā)生。低輻射車輛檢查系統(tǒng)，借助高靈敏探測(cè)器陣列、傳感器以及自動(dòng)處理與分析模塊，可實(shí)現(xiàn)對(duì)各種型號(hào)車輛的快速、無(wú)損、不開(kāi)箱檢查。安檢儀的輻射劑量有限，其兩端進(jìn)出口都有鉛簾可阻擋射線，X射線只起透視作用，不會(huì)在透視過(guò)的物體上殘留，不用擔(dān)心它對(duì)物品的輻射影響人體健康。

5、環(huán)保領(lǐng)域

在環(huán)保領(lǐng)域，核分析技術(shù)已應(yīng)用于大氣污染物監(jiān)測(cè)，水體和各類環(huán)境樣品的分析中;利用輻照技術(shù)開(kāi)展大氣、廢水、污泥的凈化處理，能獲得比傳統(tǒng)處理技術(shù)更高效、更低能耗、更準(zhǔn)確的處理能力。例如，用電子束輻照技術(shù)處理廢水。這種技術(shù)與傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)相比，溫室氣體排放量少，基本不產(chǎn)生剩余污泥，處理速度快、范圍廣。又如，利用電子束輻照技術(shù)對(duì)廢氣進(jìn)行脫硫脫硝處理，不產(chǎn)生廢水廢渣，無(wú)二次污染，副產(chǎn)品為硫銨和硝銨混合物，可生產(chǎn)肥料。

想要了解更多核技術(shù)行業(yè)具體詳情，可以點(diǎn)擊查看中研普華研究報(bào)告《2022-2027年中國(guó)核技術(shù)行業(yè)應(yīng)用分析與投資戰(zhàn)略研究咨詢報(bào)告》

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  核技術(shù)（nucleartechnique）是指以核性質(zhì)、核反應(yīng)、核效應(yīng)和核譜學(xué)為基礎(chǔ)，以反應(yīng)堆、加速器、輻射源和核輻射探測(cè)器為工具的現(xiàn)代高新技術(shù)。具有高的靈敏度、特異性、選擇性、抗干擾性、穿透性等...

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