核能是可再生能源吗 核是一种可再生能源吗( 二 )


核能是可再生能源吗 核是一种可再生能源吗

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美国政府也曾在1955年设想过一个天方夜谭的计划:不再利用可控的核反应,而是用核爆炸来推动飞船 。简单来说,先在飞船中装上原子弹,之后让飞船起飞 。
然后每秒抛出1-4颗小型原子弹引爆,引发的巨大脉冲将推动这艘巨大的宇宙飞船前进 。但由于这个计划是依靠原子弹爆炸作为动力,所以必然会产生核辐射污染,所以这个名为“猎户座计划”的研究最后胎死腹中 。
后来,用核爆炸推动太空飞船的计划,转为了利用核热能推力技术 。也就是在飞船上安装核反应堆,一旦点火成功,。核反应堆能将氢气加热到3100开式温度,然后向飞船尾部喷射超热的氢气以产生推力 。
并且这种核热能推力技术的可行性于上世纪60年代获得了证实 。
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目前,运用于航天器上的核电源放射性同位素电源技术(RTG)已经比较成熟,在国内外航天中应用广泛,美国光从1961-2011年就发射了27个带有RTG技术的航天器 。
而我国也从上世纪开始研究属于我们自己的核动力航天器研发计划,中国航天科技公司甚至计划2025年研制出可以重复使用的航天飞机,能够实现水平起降,用于太空旅游 。
嫦娥三号的总设计师孙泽周也说:“从技术发展上来讲,如果以后要对比如木星这些距离太阳更远的行星进行探测,完全依靠太阳能不太现实,这时对空间核动力的应用就会有比较大的需求。”
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不过,现阶段还是化学火箭的天下,美国和俄罗斯都声称核能火箭的发展还需要很长时间,而我国的相关项目最快也要21世纪50年代才有结果,到那时,我们至少要能在航天工程上做到对核聚变完全控制 。
只不过,不管是航天火箭,还是航母潜艇,这些东西离我们普通人的生活多少有些遥远 。但你知道核能在医疗领域也大展身手了吗?
从医疗仪器到药物,核能无处不在核能在医疗领域的发展与应用,最常见的莫过于大家都熟悉的X光和核磁共振检查了 。
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我们在医院里拍片、做胸透等,主要利用的就是加速后的电子撞击金属靶制造的X射线,用于探测骨骼和软组织是否产生了病变 。
但除了X射线外,原子衰变裂解时放出的伽马射线(γ射线),由于具有穿透性和对生物细胞的破坏作用,被广泛用于医疗用品消毒方面,还能对患有特定肿瘤的患者定向发射治疗 。
数据显示,2015年我国放疗单位共有各类放疗设备2849台,伽马刀和X刀约占13.4% 。而核磁共振没有放射性,对人体非常安全,主要用于肿瘤、心脏病及脑血管疾病的早期筛查 。
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当然,除此之外,核能还能用来制作药物,有一种名叫“亚甲基二膦酸”的药物里就含有了微量的人造元素:锝-99,这种药物在治疗类风湿性关节炎上有比较好的临床治疗效果,能减轻病患的疼痛,延缓疾病的发展 。
截至2018年,全球核素药物市场约130亿美元,年增长率达到了18%,而我国的核素药物市场和核医学也在迅猛发展 。
从2013年-2017年,核素药物市场规模就从20亿元增长到了43.8亿元 。根据数据显示,预计2022年我国核医学市场将达到106.34亿美元 。
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有数据显示,预计到2030年,全球核医学市场规模将达到140-300亿美元,未来复合增长率会超过16% 。
届时预计核医学治疗市场占比约65%,核医学诊断市场占比约35%,将在未来的医学治疗中占据重要地位 。
那么除了医疗领域,核能还参与了我们的那些日常生活呢?
日常生活中的核能应用X射线可不光能在医院使用,在飞机场、火车站、地铁站等需要安检的地方,我们携带的行李都要经过X射线安检仪 。
不过行李安检仪的辐射剂量远远小于医疗诊断用的X光机,人在靠近X射线安检仪5厘米的地方停留50个小时,才会有相当于1次X光胸透的辐射量 。
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不过,安检仪还不算离我们生活最近的核能应用,屋里安装的烟雾报警器才是,它的传感器内也使用一种放射性物质:镅-241 。这种放射性物质能够产生电流,当烟雾中的烟粒子进入传感器后,就会扰乱电流,从而导致报警器响起声音 。