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技术文章

核通用术语

2006/3/3 16:21:00

核通用术语(Nuclear Industry (nuclear science and technology)

     核科技: nuclear science and technology 核科学与核技术的简称。1896年法国物理学家贝可勒尔发现了铀的天然放射性,从此人类开始了对原子核的研究,这种研究领域就称为核科学。核科学的研究对象包括核结构、放射性、核裂变和核聚变等。涉及到的研究学科有核物理、核化学、加速器、反应堆、核聚变、辐射防护与屏蔽物理、同位素生产与分离、核材料、核医学、核农学等。核技术是研究如何将核科学研究中所揭示出的原子核变化规律及其固有和伴随产生的物理现象加以实际应用的科学。

     核技术应用主要包括核能的利用及同位素和辐照技术的利用。核能的利用主要是指:(1)利用放射性同位素衰变时放出的能量做成电池,广泛用于宇宙飞船、人造卫星、无人管理的灯塔、心脏起搏器等。(2)利用重核裂变会放出巨大能量。核电站、空间堆电源、核供热堆、用于船舶或潜艇的核动力装置,是实际应用这种裂变能的主要代表。(3)利用轻核裂变时放出的比重核裂变时放出的更加巨大的能量。聚变堆的研究和开发就是为了利用这一能量。聚变堆的建成和商业运行将最终解决类所需的能源问题。因为它所用的燃料(氘和氚)取之于大海。核能最早是用于军事目的,原子弹就是利用235U或239Pu裂变时放出的巨大能量(瞬间释放出来)制成的。氢弹的威力要比原子弹大数百倍。

     同位素和辐射技术应用主要包括:(1)同位素示踪技术(水资源探测,农业科学研究等)。(2)辐射加工(电线电缆的绝缘材料改性,热缩管的制备,塑料发泡,表面涂层固化,橡胶辐射硫化,木材-塑料复合材料辐射交联,接枝和降解,离子注入表面改性,半导体生产、辐射保鲜,辐射消毒等)。(3)同位素仪器仪表(工业检测仪表,探伤机,集装箱检测等)。(4)核医学方面的应用(医学诊断,放射性免疫分析,肿瘤诊断和治疗用体内和体外放免药物等)。(5)三废治理和环境保护工作中的应用(电子束除SO2/HOx,污水处理等)。(6)农学方面的应用(辐射育种、辐射不育灭蝇等)。(撰写:傅满昌 审稿人:徐钬)

     核工业: nuclear industry 又称原子能工业。利用核反应或核衰变(核跃迁)释放出的能量或辐射以获取一定的经济效益或社会效益的产业统称核工业是新兴工业,处在迅速发展过程中。核工业大体上包括6个部分(1)核燃料工业从事核燃料循环除反应堆以外各环节所有设施的设计、建造、调试、运行、维修和退役,其主要的产品是反应堆燃料和核武器装料。(2)核武器工业。从事核武器的设计、制造、试验、维修和退役。(3)反应堆工业。从事各种核反应堆装置的设计、建造、调试、运行、维修和退役。(4)核电工业。从事核电厂的设计、建造、凋试、运行、维修和退役。(5)辐射工业。从事:①放射性同位素的生产;②含放射性同位素的设备、仪器、装置的制造;③用于科研、国防、工业、农业、医药各领域的辐射源(含中子源)和辐照装置(如钴源房、辐照加速器装置、辐射加工车间等)的设计和装备;④放射性废物的处理和处置;⑤辐射防护的技术和装备。(6)核专用设备仪器和特殊材料工业。其中设备仪器有反应堆主回路和核辅助系统的核安全级容器、热交换器、泵、阀、电气和仪表设备,饱和蒸汽汽轮机,带电粒子加速器、辐射探测仪器放射性物质操作设备,同位素分离设备,燃料后处理化工设备,放射性废物处理设备等;特殊材料有核纯石墨、重水、铍和氧化铍、锆合金、特殊铝合金、镁合金、特种合金钢、特殊不锈钢、特种镍基合金以及10B,6Li,氚等。此外,核工业应为尚未进入实用阶段的基础和实验研究基地提供专门研制的装备,如各种研究试验堆,实验堆和原型堆,高能粒子加速器,受控热核聚变装置,激光分离同位素装置,各种中间(原型)工厂等。

     核工业的特点:(1)具有放射性。由于核安全、辐射安全和环境安全的特殊要求,对所用的材料、设备以及制造和建筑安装作业均有不同于常规工业的严格质量要求,如高纯度、高精度、耐辐照、耐腐蚀、高清洁度、高密封性等。需要建立和贯彻执行质量保证制度,推广安全文化。(2)具有很大的综合性。它是在原有工业和科学技术的基础上发展起来的必须最大限度地利用已有的经验和成就,其范围包括地质勘探、采矿、冶金、化工、电力、机械制造、建筑、机电、电子、精密仪表、环境保护等产业和物理、化学、生物学、地质学、缺象学、电子学、计算机、自动控制、材料科学、传热学、医学、心理学、经济管理学等科学领域。(3)核工业需要较大的初投资和较长的开发周期。即使从外国引进技术,也需要投入很大的人力物力,坚持不懈地进行消化吸收,才能实现自主化和国产化。因此需要立足于长远的经济效益和社会效益,谨慎地制订长期发展规划。(撰写:连培生)

     radioactivity 某些核素自发放出粒子或γ射线,或在轨道电子俘获后放出X射线,或发生自发裂变的性质。1896年,即W.C.伦琴发现X射线的第二年,H.贝可勒尔发现铀盐具有发射类似X射线的穿透性辐射。接着又发现钍也放出这种射线,M. 居里建议把物质的这种特征性质称为放射性。这个词来源于拉丁文radio(辐射或射线)和activus(能动性)。(撰写:郭景儒 审订:崔安智)

     ionizing radiation 又称致电离辐射。能使物质中的原子或分子获得或失去电子而形成离子的辐射。广义的辐射包括任何以波或运动粒子的形式向周围空间或物质发射并在其中传播的能量。如声辐射、热辐射、电磁辐射、α辐射、β辐射、中子辐射等。狭义的辐射(又称为射线)限于电离辐射,它不包括声、热或低能电磁辐射(如无线电波),只包括能产生电离效应的高能电磁辐射(如γ射线、X射线)和粒子辐射。电离辐射通常称为辐射。辐射按照其来源可分为核辐射、原子辐射和宇宙辐射三类。核辐射是在原子核衰变或核反应过程中产生的辐射。原子辐射是在原子或分子轨道电子状态变化时产生的辐射,如K电子俘获后生出的X射线,或伴随γ射线发出的内转换电子。宇宙辐射(宇宙射线)是从外部空间到达地球的初级粒子以及它们与大气层空气相互作用后产生的次级粒子。辐射按照其荷电情况和粒子性质又可分为带电粒子辐射(α、β、P,氘,氚等)、不带电粒子辐射(中子、中微子等)和电磁辐射(γ射线等)。(撰写:何可学 审订:连培生)

     nuclear facility 常与核装置同义。在不同领域(如核安全、核保障等)中含义有所不同。在一个核设施包含多个核装置的情况下,核设施应包括其营运单位职责范围(厂区)内全部土地、辅助和公用设施等(参见核装置)。(撰写:连培生)

     nuclear installation 任何规模足够大以致必须考虑核安全的生产、加工、使用、处理、贮存或处置放射性材料的装置,包括其相关的土地、建筑物和设备在内。所谓规模大小,不是指占地面积或体积而言,而是指放射性物料量或其他相当参量。不同领域(如核武器、核保障等)对核装置有不同的含义,例如在国际原子能机构的核安全公约中,把核装置定义为任何一座陆上民用核动力厂(即核动力装置)。通常,核装置可包括核动力厂、核反应堆、临界装置、铀水冶和转化厂、铀同位素分离厂、核燃料元件制造厂、核燃料后处理厂、独立的放射性物料贮存装置、放射性废物处理装置、放射性废物处置场(库)等。核装置与核设施有时是同义的。但一个核设施可包含一个或多个核装置,例如多堆核电厂,核科学研究基地等。按照我国核安全法规(HAF 0500/0501),多堆核电厂营运单位必须为每一个核动力装置单独申请各项安全许可证,并向国家核安全监管机构作单独的定期报告和事件报告。在国际原子能机械的核保障年度实施情况报告(Safeguards Implementation Report , SIR)中,也要对核设施中的每一个核装置进行单独评价。(撰写:连培生)

     irradiation source 能发射电离辐射的装置和物质。就广义而言,辐射源概括了诸如天然放射性物质、可裂变材料、核裂变产物、放射性核素制品、核反应堆、带电粒子加速成器,以及宇宙射线源等内容。然而在放射性同位素的应用中,习惯将γ射线探伤、放射治疗、辐射处理的高活度放射源称作辐射源在辐射加工中,辐射源一般则专指产生高穿透力的γ放射源(如60Co源),以及产生强流电子束的加速器。(撰写:包华影 黄治俭 审订:吕延晓 杨华庭)
     来源:北京原子高科核技术应用股份有限公司

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