放射性核素的应用

radionuclide applications 

放射性核素（见放射性、核素）的辐射、能量和作为示踪物的应用，为原子能利用的一个重

要方面，它具有效果好、收益大、投资少等优点。

简史

M.

居里和

P.

居里从沥青铀矿中发现镭之后，瑞典科学家于

1907

年研究证明，镭辐射

对于发育迅速的细胞有特别强的抑制作用，

于是镭辐射在医学上的应用，

引起人们极大的兴

趣。后来镭发光粉的制成和它在夜明仪表中的应用，则是利用放射性核素的辐射能的先例。

1912

年，

G.C.de

赫维西在化学反应中首次成功地用镭

D

（即

210Pb

）作为示踪原子，从此

人们认识到放射性核素示踪应用的广泛可能性。

但是，

从矿石中提炼这些天然放射性核素很

困难，价格又非常贵，使进一步推广应用受到了限制。

30

年代人工放射性核素的获得和

40

年代以后人工放射性核素生产的不断发展，才为其广泛应用提供了良好的条件。

方法

通常分为示踪应用、

辐射应用和衰变能的应用三大类。

辐射应用，

按其应用的方式和

目的，还可分为放射性核素仪表（又称同位素仪表）

、辐射加工、辐射育种、辐射刺激生长、

辐射防治虫害、食品辐照保藏、辐射治疗（又称放射治疗）和医疗用品的辐射消毒等。

（见

彩图钴

60

辐照装置。

正在进行蔬菜的辐照保鲜试验，

蓝光为切伦科夫辐射、

钴圃

──

利用钴

60

的

γ

射线对农作物进行辐射育种的装置、月季花的辐射育种

──

使发生白色突变。

、月季

花的辐射育种

──

使发生白色突变对照物、冬小麦的辐射育种

──

赋予早熟、抗条锈等性能、

用于食品保藏的钴

60

辐照装置、马铃薯的辐照保鲜

──

抑制发芽。左为对照物）

示踪应用

是在被研究的体系中引入适当形式的某种放射性核素，利用其特有的信号

──

放

射性，

追踪探测其运动和变化，

揭示该体系物质运动变化规律的一类方法。

这类方法既包括

非同位素示踪应用，

也包括严格意义上的同位素示踪原子的应用。

后一种应用由于放射性核

素能和其稳定同位素一样参与物理、

化学和生物学的反应、

变化或代谢，

故易于获得其他方

法难于或不可能获得的有关生产过程、

反应机理、

物质结构以至生物医学、

生命科学等方面

的信息。

辐射应用

是放射性核素发射的

□

、

β

、

γ

、中子等粒子或射线与物质作用产生的电离、激

发、活化等效应和物质对射线所起的散射、减弱、吸收、慢化等效应的应用。例如广泛应用

的放射性核素仪表就是根据辐射与物质相互作用所产生的种种效应制成的。

具有广阔发展前

景的辐射加工、辐射育种、辐射消毒等新型工艺也是利用辐射（尤其是

γ

射线）能穿透物质

和所引起的电离效应能使物质发生物理的、

化学的以至生理学的变化而发展起来的。

放射性

核素（又称放射性同位素）

X

射线荧光分析则是利用放射性核素的辐射（

γ

射线）激发被

测样品的组成元素、

发出特征

X

射线而发展起来的。

该方法适应性很广，

而且灵敏度较高。

能量应用

主要指放射性核素衰变能（或射线的能量）的应用。核电池（又称同位素电池）

就是以放射性核素为主要原料制成的特殊能源（见放射性废物利用）

。

概况

放射性核素的应用具有很多优点，在工业、农业、医学、基础科学、环境保护及人民

生活等领域的应用已相当广泛。

放射性核素仪表

料位计、厚度计、密度计已广泛用于工业生产过程管理和产品质量控制。

由于这类仪表在应用中不需直接接触被测对象，

除可在一般条件下使用外，

还可用于其他仪

表难于或不能使用的高温、高压、易爆、有毒和腐蚀性的对象的测量控制。中子水分计已成

为测定和控制土壤水分、混凝土提坝以及公路路基施工中含水量的重要手段。

泥沙量计已用于江河湖泊、

海湾、

港口泥沙含量变化的直接而准确的测量。

硫黄或铅含量计

已有效地用于石油含硫、含铅量的测定。可携式

X

射线荧光光谱分析仪已用于选矿中测定

矿石品位的现场快速分析。煤炭含炭量计已用于若干洗煤厂中间产品质量的检控。

γ

照相和

中子照相装置也已广泛用于金属材料和某些复合材料，以及由这些材料做成的容器、部件、