輻照加工因其節(jié)能、環(huán)保、高效的優(yōu)勢，已被廣泛應(yīng)用于滅菌、食品保鮮、材料改性等多個領(lǐng)域，并逐步取代傳統(tǒng)加工方法，成為公認的新一代高效益綠色環(huán)保和節(jié)能型科技加工方法。
彭朝榮 四川省原子能研究院院長
日本福島核事故發(fā)生已整整10年。據(jù)外媒消息，日本原子力委員會于3月10日發(fā)布最新調(diào)查報告并帶來了壞消息：福島核電站內(nèi)部污染程度遠超預(yù)期，并且有再次爆炸風(fēng)險。
福島核事故是核能發(fā)展史上的一次重大災(zāi)難。這使很多對核科學(xué)不甚了解的人產(chǎn)生了反核、恐核情緒，甚至談核色變。但實際上，如今核技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、健康等方面有著廣泛的應(yīng)用。那么，人類在核能利用的過程中，是如何保障安全的？
四大屏障保障核電站安全
人們對于核的恐懼，很大程度上來自于它產(chǎn)生的輻射。但實際上，輻射并非核反應(yīng)所特有的產(chǎn)物。
人類遇到的輻射主要有三大類，即核輻射、空間輻射和環(huán)境輻射。其中空間輻射和環(huán)境輻射都是客觀存在的，是人類不可避免的輻射源。例如在夏季，人們之所以會感覺到陽光的“毒辣”，就與太陽發(fā)出輻射強度增大有關(guān)。太陽輻射具體包括太陽向宇宙空間發(fā)射的電磁波和粒子流。
“我們通常所說的核輻射，主要是指核設(shè)施、人工活動產(chǎn)生的放射性物質(zhì)和人工裝置所帶來的輻射。”西南科技大學(xué)國防科技學(xué)院院長段濤教授介紹道。
同樣是輻射，為什么核輻射聽起來特別可怕？
“核輻射作為一種電離輻射，其電離作用可使機體受到損傷。生物體吸收核輻射的能量后，一方面體內(nèi)細胞物質(zhì)的分子和原子發(fā)生電離和激發(fā)，導(dǎo)致體內(nèi)高分子鍵斷裂破壞；另一方面機體內(nèi)水分子（水約占成年人體的70%）電離形成自由基，導(dǎo)致細胞變性甚至死亡，直至引起物質(zhì)代謝和能量代謝障礙。”西南科技大學(xué)國防科技學(xué)院楊玉山教授說。
楊玉山指出，核輻射造成的損傷程度取決于射線種類、能量大小和人體器官對輻射的敏感性等因素。“由于人體的機體結(jié)構(gòu)最復(fù)雜，對輻射的敏感性最高，因此耐輻射性最差。在核工業(yè)生產(chǎn)、核輻射實踐中必須保障人體的輻射安全。”
核電站是核能利用的一種重要方式。“核電站作為能源設(shè)施，在設(shè)計過程中加入了多等級且重疊的保護措施，其對環(huán)境產(chǎn)生的輻射微乎其微，更不會發(fā)生‘核爆’。”段濤介紹，作為核能來源，核電站設(shè)置有四重措施阻止放射性物質(zhì)外溢，這四重措施組成了核反應(yīng)堆的隔離系統(tǒng)。
保障核電站安全的四大屏障分別是：放置核燃料的氧化鈾陶瓷芯塊，它可以吸收95%以上的反應(yīng)產(chǎn)物；由鉛合金制作的燃料包殼，其能夠?qū)⒑巳剂闲景裘芊猓粔毫艿篮屠鋮s劑系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)⒑巳剂闲景裘芊庠谀透邏合到y(tǒng)中，防止放射性物質(zhì)泄漏到反應(yīng)堆外；反應(yīng)堆厚度達1米的安全殼，安全殼能夠防止放射性物體進出反應(yīng)堆并引起輻射擴散。
段濤表示，有了這四層屏障，核電站對周圍居民沒有輻射，無須為核電安全擔(dān)憂。核電站可以在安全無輻射的情況下為人們提供能源。
“接地氣”的核技術(shù)應(yīng)用無處不在
近年來，我國的核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)進入高速發(fā)展期，從事核技術(shù)應(yīng)用的科研機構(gòu)、高校、企業(yè)等相關(guān)單位達10000多家。核技術(shù)應(yīng)用不僅在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生命健康等方面發(fā)揮著不可替代的作用，也是國防建設(shè)、國家經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展所不可或缺的重要組成部分。
令人意想不到的是，核技術(shù)也有“接地氣”的一面：美味耐儲存的泡椒鳳爪，就跟核技術(shù)脫不了關(guān)系。在生產(chǎn)加工過程中，一種特殊的殺菌技術(shù)——輻照加工技術(shù)的加入，使得食物的口感和味道得以長期保存。
有人不禁疑惑：“核輻射那么危險怎么還能加工食物？”“輻照食品吃了對身體有沒有害處？”“輻照過的食品是不是更難吃？”……
對此，專家的意見是不用擔(dān)心。“輻照加工因其節(jié)能、環(huán)保、高效的優(yōu)勢，已被廣泛應(yīng)用于滅菌、食品保鮮、材料改性等多個領(lǐng)域，并逐步取代傳統(tǒng)加工方法，成為公認的新一代高效綠色環(huán)保和節(jié)能型科技加工方法。”四川省原子能研究院院長彭朝榮研究員介紹。
輻照技術(shù)就是利用射線與物質(zhì)間的作用，電離和激發(fā)產(chǎn)生的活化原子與活化分子，使之與物質(zhì)發(fā)生一系列物理、化學(xué)與生物化學(xué)變化，導(dǎo)致物質(zhì)降解、聚合、交聯(lián)、并發(fā)生改性。
其中，電子加速器作為一種提供高能電子束的輻照裝置，在輻照過程中扮演重要角色。彭朝榮介紹，利用電子加速器產(chǎn)生的電子束進行輻照加工的技術(shù)手段更為安全、高效、經(jīng)濟，現(xiàn)已成為輻照加工行業(yè)的發(fā)展趨勢。“就安全性而言，電子束輻照無需處理廢源，無環(huán)境污染隱患，電子束的產(chǎn)生和停止是通過電子加速器的開/關(guān)技術(shù)實現(xiàn)的，電子加速器關(guān)機后即無射線發(fā)出，安全性和可控性大大提高。”
段濤進一步解釋，輻照加工技術(shù)主要采用放射性高能γ射線或電子加速器產(chǎn)生的電子束作為輻射源，射線能量較高，是潛在危害較大的一類裝置。“但是由于國家制定了《放射性同位素與射線裝置放射防護條例》（以下簡稱《防護條例》），輻射加工技術(shù)的安全應(yīng)用有章可循，有法可依，因此放射性活動的工作人員和周圍公眾的健康與安全是有保障的。”
