2022年核技術行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析

• 2022年2月7日 HaoChenChong來源：互聯(lián)網(wǎng) 1310 86
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核技術(nucleartechnique)是指以核性質、核反應、核效應和核譜學為基礎，以反應堆、加速器、輻射源和核輻射探測器為工具的現(xiàn)代高新技術。

2022年核技術行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析

核技術(nucleartechnique)是指以核性質、核反應、核效應和核譜學為基礎，以反應堆、加速器、輻射源和核輻射探測器為工具的現(xiàn)代高新技術。具有高的靈敏度、特異性、選擇性、抗干擾性、穿透性等特點。廣泛應用于國民經(jīng)濟各個領域，亦為自然科學的深入發(fā)展提供了可能性。開拓的重要交叉學科有核農(nóng)學、核醫(yī)學、同位素地質學等。此外，它在國家安全中占有重要位置。

核技術及應用是基礎研究的對象為的相互作用、射線探測方法和信息處理方法。實際應用方面著重跨學科研究(所跨學科如物理學、醫(yī)學和生命科學、環(huán)境科學、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和社會安全等)。

國內核技術應用產(chǎn)業(yè)的年產(chǎn)值在2010年已達1000億元，占當年GDP的0.3%，到2015年相關產(chǎn)值已達3000億元，占當年GDP的0.4%。與美國、歐洲、日本等發(fā)達國家和地區(qū)相比，中國核技術應用產(chǎn)業(yè)仍有非常大的發(fā)展空間，未來預計可達萬億級別的市場。國內核技術應用市場還處在成長期，僅在材料改性和輻射消毒滅菌等領域較為成熟。目前材料改性已產(chǎn)生千億市場空間，未來隨著醫(yī)學、環(huán)保、印刷、汽車、輻照固化等新領域的核技術應用逐步成熟，核技術產(chǎn)業(yè)將進入更廣闊的發(fā)展領域。

根據(jù)中研普華研究報告《2022-2027年中國核技術行業(yè)應用分析與投資戰(zhàn)略研究咨詢報告》統(tǒng)計分析顯示：

1、工業(yè)領域

核技術應用的快速發(fā)展已成為推進新技術、新材料、新工藝不斷取得創(chuàng)新發(fā)展的動力之一。目前在工業(yè)應用上已實現(xiàn)了工業(yè)輻照、核子儀與放射性測量、工業(yè)射線探傷等“三個突破”。

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

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

工業(yè)射線探傷是對一個部件或產(chǎn)品進行非破壞性檢驗的過程。利用射線工業(yè)CT等無損檢測裝置，能夠確定產(chǎn)品、設備、材料中存在的缺陷，以提高產(chǎn)品質量。常用的工業(yè)探傷輻射源主要來自X射線機、密封放射源和粒子加速器。X射線多用于檢查較薄的部件，可以隨時隨地開展工作，保管方便，射線強度調整快捷，無需像放射源那樣隨時間衰減而更換，因此常用在鑄件、焊接件、電子元器件結構上。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，常應用在航天、造船等高精焊接件監(jiān)測和鑄件上。在煤田、鈾礦勘探和石油勘探中，常用γ射線或中子測井。

目前在高分子材料改性方面，應用較為廣泛的輻照交聯(lián)技術，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。利用該技術處理的聚乙烯，其耐溫等級和耐磨損性分別是普通PVC的2倍和10倍，已廣泛應用于能源、電力、交通、通信、建筑等領域。此外，經(jīng)過輻射加工獲得的高性能塑料，可用于制造衛(wèi)星器件等?？傊?，核技術在工業(yè)應用上越來越重要，推動著工業(yè)不斷進步。

2、農(nóng)業(yè)領域

技術應用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，首先的功用就是可以選育農(nóng)作物新品種。相關負責人表示：“利用輻射誘變技術選育農(nóng)作物新品種，可以通過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)作物內部遺傳基因的改變，經(jīng)過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創(chuàng)制與品種選育”項目通過成果評價，制出了一批水稻新種質資源，育成了水稻新品種，并進行大面積推廣種植。

2020年中國第二大小麥推廣品種魯原502，利用空間誘變育種技術育成的。有關專家稱，魯原502的單產(chǎn)比區(qū)試對照品種提高了11%，節(jié)水耐旱性、抗倒性和抗病性更強，累積種植面積已超過360萬公頃。

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

讓有害昆蟲絕育，是核技術應用于農(nóng)業(yè)的第二大功用。當核技術衍變?yōu)椤袄ハx輻射不育”這一無公害的生物防治新技術時，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，對害蟲的蟲蛹或成蟲進行一定劑量的照射，使其雄蟲失去生殖能力，從而無法繁殖后代，既可消滅害蟲，又不會像農(nóng)藥那樣產(chǎn)生公害。有實驗表明，采用這種射線輻照收集的柑橘大實蠅末期蛹，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，輻照技術在農(nóng)業(yè)方面還有更多應用。以食品輻射加工為例，通過應用γ射線或電子束殺死食品中的寄生蟲和致病菌，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)生質量和延長食品保藏期，而不影響食品的品質和安全。輻照技術是繼食品罐藏加熱、冷凍保藏技術之后的一種食品加工新技術。

3、醫(yī)學領域

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

2020年近年來，全國使用核技術的醫(yī)療單位已經(jīng)有1200多家，每年超過2000萬人接受診斷和治療，治療癌癥患者250多萬人次。

4、公眾安全領域

核技術造福于民，還會廣泛應用于公共安全領域。目前，X射線、γ射線、中子等探測技術在航空、鐵路、海運、公路等客運和貨運安全檢查中早已不再鮮見。

近幾年發(fā)展起來的核磁共振、核四級共振等“指紋式”高精度檢測技術，也具有廣闊應用前景。其中，大型集裝箱/車輛檢查系統(tǒng)是核技術在公眾安全領域最成功的應用，已在北京奧運會、上海世博會、博鰲亞洲論壇等多項國際重大活動的安保中發(fā)揮了不可替代的作用。此外，融合了雙能材料識別技術和螺旋CT掃描技術等尖端科技的CT型行李/物品檢查系統(tǒng)，可用于探測固體及液體爆炸物、檢疫性違禁品等，并實現(xiàn)自動報警，具有更高的檢出率和更低的誤報率。

在北京奧運會上，護航奧運的“核警察”起到了保衛(wèi)奧運安全的重要作用。一天，一名觀眾在工人體育館接受安檢時，X光機和金屬探測安檢門并無異常反應，而他經(jīng)過隔離欄時，警報驟然響起。在經(jīng)過緊張檢查后才了解到，這名觀眾幾天前曾服用過放射性藥物碘-131，人體服用放射性藥物幾天后仍能被這個采用核技術的檢測系統(tǒng)測了出來。這套系統(tǒng)馬上贏得了廣大安保人員和相關服務人員的信任，稱它為明察秋毫的“核警察”。

機場、火車站、地鐵等公共場所都有安檢儀的身影。它是借助輸送裝置將被檢品送入X射線檢查通道檢測的設備，用于探測行人、車輛非法攜帶放射性物質，預防核輻射等恐怖活動的發(fā)生。低輻射車輛檢查系統(tǒng)，借助高靈敏探測器陣列、傳感器以及自動處理與分析模塊，可實現(xiàn)對各種型號車輛的快速、無損、不開箱檢查。安檢儀的輻射劑量有限，其兩端進出口都有鉛簾可阻擋射線，X射線只起透視作用，不會在透視過的物體上殘留，不用擔心它對物品的輻射影響人體健康。

5、環(huán)保領域

在環(huán)保領域，核分析技術已應用于大氣污染物監(jiān)測，水體和各類環(huán)境樣品的分析中;利用輻照技術開展大氣、廢水、污泥的凈化處理，能獲得比傳統(tǒng)處理技術更高效、更低能耗、更準確的處理能力。例如，用電子束輻照技術處理廢水。這種技術與傳統(tǒng)廢水處理技術相比，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對廢氣進行脫硫脫硝處理，不產(chǎn)生廢水廢渣，無二次污染，副產(chǎn)品為硫銨和硝銨混合物，可生產(chǎn)肥料。

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  2022-2027年中國核技術行業(yè)應用分析與投資戰(zhàn)略研究咨詢報告

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