核技术应用及进展(0概述)PPT课件.ppt

1、12008年核技术应用及进展核技术应用及进展2卷面成绩（卷面成绩（70%）实验成绩（实验成绩（20%）平时成绩（平时成绩（10%）核技术应用及进展核技术应用及进展3核技术应用及进展核技术应用及进展4自然科学学科发展战略研究报告核技术作者：作者：国家自然科学基金委员会科学出版社1991年10月第1版核技术应用及进展核技术应用及进展5核农学导论核农学导论 作者： 徐冠仁原子能出版社1997年03月第1版核技术应用及进展核技术应用及进展6现代高技术丛书核能与核技术作者：作者：李士 查连芳 赵文彦上海科学技术出版社1994年12月第1版核技术应用及进展核技术应用及进展7核能源与核技术作者：作者：吴茂良

2、四川大学出版社1994年8月第1版核技术应用及进展核技术应用及进展8核科技发现与发明纵横谈作者：作者：李盈安原子能出版社1996年4月第1版核技术应用及进展核技术应用及进展9聚合物辐射加工聚合物辐射加工作者：日 幕内惠三 著 徐 俊 孟永红 译2003年03月第1版科学出版社核技术应用及进展核技术应用及进展10辐射生物学辐射生物学 作者：朱壬葆 刘 永 罗祖玉科学出版社1987年09月第1版核技术应用及进展核技术应用及进展11放射性示踪技术及应用作者：作者：英F安东尼埃文斯 日本村松光雄1990年07月第1版核技术应用及进展核技术应用及进展12核技术应用及进展核技术应用及进展13核技术应用及进

3、展核技术应用及进展14核技术应用及进展核技术应用及进展15铀矿石铀矿石世界上第一张世界上第一张X X光照片光照片核技术应用及进展核技术应用及进展唯一一位在两个不同学科唯一一位在两个不同学科领域、两次获得诺贝尔奖领域、两次获得诺贝尔奖 16核技术应用及进展核技术应用及进展豆科植物豆科植物盖盖革革计计数数器器l1930年劳伦斯制成的第一台回旋加速器年劳伦斯制成的第一台回旋加速器回回旋旋加加速速器器l1932 Anderson发现发现positron(正电子正电子)，J.Chadwick发现发现neutron(中子中子) 。威威尔尔逊逊云云室室 17核技术应用及进展核技术应用及进展18核技术应用及进

4、展核技术应用及进展19核技术应用及进展核技术应用及进展202020世纪最伟大工程技术成就世纪最伟大工程技术成就 - 20 - 20 项项 美国工程技术界评出美国工程技术界评出2000/10/1119）核技术核技术核技术应用及进展核技术应用及进展21核技术应用及进展核技术应用及进展22核技术应用及进展核技术应用及进展23研究和应用与研究和应用与“核核”有关的技术有关的技术核武器、核能源、核动力、核武器、核能源、核动力、.军用核技术、民用核技术军用核技术、民用核技术核武器核武器核变核变(裂变、聚变裂变、聚变) 及生化效应及生化效应核能与核动力核能与核动力(核工程核工程)反应堆、热工反应堆、热工核技

5、术核技术(非动力核技术非动力核技术)同位素同位素与与辐射技术辐射技术 核技术应用及进展核技术应用及进展24核技术应用及进展核技术应用及进展25核技术应用及进展核技术应用及进展261964年年10月月14日日9时我国第一颗时我国第一颗原子弹首爆成功时产生的蘑菇云原子弹首爆成功时产生的蘑菇云核技术应用及进展核技术应用及进展核武器：利用能自持进行核武器：利用能自持进行核裂核裂变变或或聚变聚变反应释放的反应释放的能量能量，产，产生生爆炸爆炸作用，并具有大规模杀作用，并具有大规模杀伤破坏效应的伤破坏效应的武器武器的总称的总称 。核武器核武器第一代：原子弹第一代：原子弹 第二代：氢弹第二代：氢弹 第三代：

6、中子弹第三代：中子弹 第四代：即核定向能武器第四代：即核定向能武器 核武器核武器271个个235U原子裂变释放的能量：原子裂变释放的能量：200MeV1g235U原子裂变释放的能量：原子裂变释放的能量：8.21010J（2.58t优质煤或优质煤或20t TNT）1g燃料核聚变所产生的能量约为核裂变相应能量的燃料核聚变所产生的能量约为核裂变相应能量的4倍倍 核技术应用及进展核技术应用及进展核能与核动力核能与核动力28核技术应用及进展核技术应用及进展1954年年在库尔恰托夫的主持下，在库尔恰托夫的主持下，苏联建成了世界上第一座核电站苏联建成了世界上第一座核电站奥奥布灵斯克核电站。从此，核电站便在世

7、界各地蓬勃发展起来。布灵斯克核电站。从此，核电站便在世界各地蓬勃发展起来。 1942年年，以费米为首的一批科学家在美国，以费米为首的一批科学家在美国建成了建成了世界上第一座世界上第一座“人工核反应堆人工核反应堆”，首次实现了人类历史上铀核的可控自持链首次实现了人类历史上铀核的可控自持链式裂变反应。式裂变反应。建造核裂变反建造核裂变反应堆的目的应堆的目的“中子源中子源”开展科学研究开展科学研究及实验及实验供热、发电供热、发电或提供动力或提供动力核反应堆核反应堆是使核能以可控方式释放的装置是使核能以可控方式释放的装置1985年年，我国第一座自行设计建造的核电站是，我国第一座自行设计建造的核电站是秦

8、山核电站秦山核电站,位于浙江省海盐县杭州湾位于浙江省海盐县杭州湾口岸口岸 核能与核动核能与核动力力29核技术应用及进展核技术应用及进展30核技术应用及进展核技术应用及进展31核技术应用及进展核技术应用及进展32同位素示踪同位素示踪定义：定义：将可探测的放射性核素添入化学、生将可探测的放射性核素添入化学、生物或物理系统中，标记研究材料，以便追踪物或物理系统中，标记研究材料，以便追踪发生的过程、运行状况或研究物质结构等的发生的过程、运行状况或研究物质结构等的科学手段。科学手段。核技术应用及进展核技术应用及进展3334化学反应过程；化学反应过程；在分子水平上，动态、定量地研究在分子水平上，动态、定量

9、地研究生命现象；生命现象；免疫化学、疾病的诊断。免疫化学、疾病的诊断。工程问题工程问题地质科学地质科学核技术应用及进展核技术应用及进展353637核技术应用及进展核技术应用及进展3867台台刀刀250台台X刀刀28台台PET500台台SPECT2000台放免台放免分析仪分析仪400台后装台后装治疗机治疗机460台台cobalt-60治疗机治疗机60台荧光免台荧光免疫分析仪疫分析仪300台化学发台化学发光免疫分析仪光免疫分析仪3300台全身台全身X射射线断层扫描仪线断层扫描仪100台台相机相机560台医用加速器台医用加速器核技术应用及进展核技术应用及进展39核技术应用及进展核技术应用及进展u医学

10、医学CTCT(MCT) X射线断层扫描(XCT) 核磁共振CT(NMR-CT) 正电子发射CT(PET) 同位素单光子发射CT(SPECT) 康普顿散射CT(CST) 穆斯堡尔效应CTu工业工业CTCT(ICT) X射线CT 伽玛射线CT40 核成象技术的共同原理：利用与核有关的物理量在被测对象中的衰减规律或分布情况，获得物体内部的详尽信息，通过电子计算机对这些信息作快速处理，最终重建被测物的内部图象。 它们的数据获取部分，从物理原理到具体结构均可相距甚远；但它们的数据处理部分则都基于计算机信息处理和图象重建技术。41核素扫描机核技术应用及进展核技术应用及进展42相机核技术应用及进展核技术应用

11、及进展43CT/PET核技术应用及进展核技术应用及进展444546u集装箱集装箱CT核技术应用及进展核技术应用及进展47源源前准直器前准直器集装箱集装箱拖动装置拖动装置后准直器后准直器阵列探测器阵列探测器数据采集系统数据采集系统图像处理系统图像处理系统探测装置示意图探测装置示意图阵列探测器说明：阵列探测器说明：采用超高压气体阵列电离室，共采用超高压气体阵列电离室，共512个探测单元，用来测量个探测单元，用来测量射线穿透集装箱后的射线强度。射线穿透集装箱后的射线强度。呈扇形排列在以放射源为圆心的弧线上，并与经准直器呈扇形排列在以放射源为圆心的弧线上，并与经准直器准直的射线束精确对准。准直的射线束

12、精确对准。核技术应用及进展核技术应用及进展48福来尔轿车透视图上图：水平透视图；下图：垂直透视图汽车内部结构扫描核技术应用及进展核技术应用及进展49CT 截面扫描图左图：前轮部位；右图：后轮部位从中可以清晰看出前轮部位减震器弹簧、轮胎等的结构从中可以清晰看出前轮部位减震器弹簧、轮胎等的结构截面截面，后轮部位的备胎、车厢等截面也很清晰。后轮部位的备胎、车厢等截面也很清晰。核技术应用及进展核技术应用及进展50Image from Newsweek, taken at the border crossing from Guatemala to Mexico核技术应用及进展核技术应用及进展51核技术应

13、用及进展核技术应用及进展52Fixed Position Truck ScannerMobile Truck and Cargo Scanner核技术应用及进展核技术应用及进展53航空箱的断层图像箱中有箱中有3个塑料瓶子个塑料瓶子, 里面灌满了汽里面灌满了汽油油(左瓶左瓶)、水、水(中瓶中瓶) 或是一半汽油或是一半汽油一半水一半水(右瓶右瓶)。从图中可以清晰看。从图中可以清晰看到瓶中不同性质液体的灰度明显不到瓶中不同性质液体的灰度明显不同。此外同。此外, 在一盒黄油脂内埋藏一在一盒黄油脂内埋藏一块肥皂块肥皂, 利用断层图像也能轻易分利用断层图像也能轻易分辨出来。图中两个灰度不同的圆分辨出来。图

14、中两个灰度不同的圆分别显示聚乙烯棒和聚四氟乙烯棒的别显示聚乙烯棒和聚四氟乙烯棒的截面。此图像充分表明截面。此图像充分表明CT 检测系检测系确实具备了物性判别的功能。确实具备了物性判别的功能。核技术应用及进展核技术应用及进展54安全控制质量控制核技术应用及进展核技术应用及进展5556核技术应用及进展核技术应用及进展57KEEMMMMM1022122112212(sin)cos5859核技术应用及进展核技术应用及进展60含砷头发大气污染616263核技术应用及进展核技术应用及进展6465核技术应用及进展核技术应用及进展66u用途：用途： 各种各种料液浓度料液浓度的在线检测和的在线检测和控制。也可通

15、过密度而控制。也可通过密度而间接测定间接测定出料液中某种出料液中某种成分的含量成分的含量、以及、以及两种物料的本比两种物料的本比等。等。676869707172 接触式测厚接触式测厚机械测厚法。机械测厚法。 非接触式测厚非接触式测厚射线测厚法射线测厚法、超声波、超声波测厚法、光学测厚法测厚法、光学测厚法，等等。等等。7374原理：原理：利用利用241Am放射源产生的放射源产生的射线直接射线直接照射在照射在镀锌的镀锌的薄板上薄板上，激发出锌和铁的激发出锌和铁的特征特征X荧光荧光。X荧光荧光经经正比计数管探测后得到正比计数管探测后得到Zn和和Fe的的能谱曲线能谱曲线，根据根据谱线的谱线的峰面积大小

16、峰面积大小求出锌层的顶部、底部及平均厚求出锌层的顶部、底部及平均厚度。度。75美国美国EMC公司研制公司研制X-RAY在线测厚仪在线测厚仪76(2)(2)用途：用途：用于矿石或矿粉输送过程用于矿石或矿粉输送过程中铁品位的在线连续检测。中铁品位的在线连续检测。(3)(3)特点：特点： 用电子对效应测量铁矿石用电子对效应测量铁矿石( (或矿粉或矿粉) )中铁的品位，不受矿石的颗粒度、中铁的品位，不受矿石的颗粒度、密度、疏松度、环境等外界因素的密度、疏松度、环境等外界因素的影响。影响。7778核技术应用及进展核技术应用及进展79核技术应用及进展核技术应用及进展8081核技术应用及进展核技术应用及进展

17、82核技术应用及进展核技术应用及进展83核技术应用及进展核技术应用及进展84核技术的其它应用核技术的其它应用辐射线辐射线光刻微加工示意图光刻微加工示意图 同步辐射光的准直性好、同步辐射光的准直性好、强度高和衍射极小的优点，强度高和衍射极小的优点，大大缩小光刻线的线宽。大大缩小光刻线的线宽。光刻：光刻：掩膜掩膜基底基底抗蚀结构抗蚀结构显影显影 同步辐射已经可以制造同步辐射已经可以制造0.07mm的芯片。的芯片。抗蚀剂抗蚀剂核技术应用及进展核技术应用及进展85美国美国IBMIBM公司光刻线宽为公司光刻线宽为0.250.25微米的芯片微米的芯片核技术应用及进展核技术应用及进展86微型齿轮与蚂蚁微型齿

18、轮与蚂蚁微型齿轮微型齿轮高度高度: : 150m直径直径: : 260m超微加工：超微加工： 上世纪上世纪80年代发展年代发展了一种叫做了一种叫做LIGA的技术，的技术，它可以制作微它可以制作微齿轮、微齿轮、微马达、微泵、微照明灯马达、微泵、微照明灯具、微传感器等。具、微传感器等。 这种微机械加工可这种微机械加工可得到线条宽度为几个或得到线条宽度为几个或几十个微米、高度为几几十个微米、高度为几十到几百微米的机件。十到几百微米的机件。核技术应用及进展核技术应用及进展87核技术防伪核技术防伪烟雾报警系统烟雾报警系统核技术应用及进展核技术应用及进展p 经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量p Study Constantly, And You Will Know Everything. The More You Know, The More Powerful You Will Be写在最后Thank You在别人的演说中思考，在自己的故事里成长Thinking In Other PeopleS Speeches，Growing Up In Your Own Story讲师：XXXXXX XX年XX月XX日