γ辐照加工技术在国民经济中的应用

□杨平华 魏 敏 刘 洪

γ辐照加工技术是和平利用原子能的组成部分，是高科技在国民经济各领域应用的体现。中国是核技术利用大国，随着我国经济的快速发展，核技术在农业、工业、医学、能源、环保、军事及科学研究等方面得到广泛应用，取得了瞩目的成就，对增强我国的综合国力起到了十分积极的作用。

一、γ辐照技术的特点

γ辐照一般是指钴－60或铯－137产生的γ射线对物品的辐照。钴－60或铯－137的原子核，在衰变过程中形成子核，子核处于激发态，激发态的子核以γ射线的方式退激，将能量释放出来照射物品。它的全过程，放射性核素是被完全封闭的，只是γ射线穿过密封的不锈钢包鞘出来，所以被照物不会被放射性核素污染。

γ射线具有波粒二重性。从波的角度讲，它是一种几率波，波长极短，故穿透力很强。从粒子的角度讲，它是光子（光量子）。光子静止质量为零，在被照物中没有残留。钴－60产生的光子平均能量为1.25百万电子伏特（1.25Mev）；铯－137发出的光子能量为0.661百万电子伏特（0.661Mev）。它们都具有很强的穿透性，可作用于被照物的深层。基于这些特性，在商品辐照中可以不开包装，用作生产工序的终端处理，以避免再次被细菌污染。

γ辐照加工技术应用研究始于上世纪50年代。美国、前苏联、英国、法国、中国等20多个国家先后作了大量研究工作，证明了γ辐照加工技术的安全性、有效性和可行性，从而大大推动了食品辐照的进程。目前，辐照加工技术已形成产业，在世界各地如雨后春笋般发展起来。我国的辐照装置近百座，主要分布在沿海经济发达地区。四川是我国西部经济发达的大省之一，较大的辐照装置有4座，主要集中在成都周边，正在为我省经济发展作重要贡献。

二、γ辐照加工技术的应用

1.农业应用 原子能在我国农业应用较早，起源上世纪50年代。为解决我国粮食短缺问题，首先从辐射育种开始。通过几代农业科技工作者的艰辛努力，已育成农作物品种上百个，走在世界辐射育种的前列。辐射技术与农业相结合，已形成了一门独立的新学科——核农学。核农学为促进农业科学技术的发展，加速农业现代提供了基础，是农业现代化的重要标志之一。核辐照技术在农业的应用主要有：辐射诱变育种、抑制发芽保鲜、低剂量刺激增产、病虫害防治等几个方面。目前，辐射育种已在向经济作物和观赏植物方向发展。

2.辐照灭菌 这是非常大的应用领域，也是应用成效最显著的领域。它是以杀灭病原微生物为主要目的的辐照。食品辐照和中药辐照是应用最多的两个方面。目前已进入到工业化、商业化阶段，已形成一种产业。就食品辐照而言，1970年由24国签订了协议，制定了国际食品辐照计划（IFIP）。该计划由联合国粮农组织（FAO）、国际原子能机构（IAFA）主标，世界卫生组织（WHO）对辐照农品的卫生安全性进行研究。经大量深入研究，1976年FAO/IAEI/WHO辐照食品卫生安全性联合专家委员会（JECFI），根据JECFI的研究结果，并审阅了大量国际研究资料后，明确指出：食品辐照过程，实质上是一种物理过程。正如热加工和冷藏一样。因此，辐照食品卫生安全性评价所提出的问题，应该与食品添加剂和污染所遇到的问题区别开来，并作不同处理，不存在“每日允许摄入量”和“安全系数”的问题。从此，食品辐照高歌猛进，向产业化发展。

3.辐射化工 根据辐射剂量的给予和给予方式不同，辐射可以使物质聚合和裂解。聚乙烯在高能射线和大剂量作用下发生分子交联反应，开辟了辐照高分子化学和高分子改性的新领域。

4.γ辐照在医学中的应用 γ射线在医学中的应用，只是核医学中的一部分。核医学已形成一门新兴的学科，它包括X射线、α射线、β射线、加速器等的应用。从核素的角度来分，又可分为核素应用和射线应用。核素又分为开放性和封闭性。γ射线在医学中的应用主要是用于诊断和治疗。治疗上用得最多的是在肿瘤方面。在我国治疗癌症中，几乎70％用γ射线或X射线。它利用肿瘤细胞与周围好组织细胞对γ射线敏感度不同的特点来杀死肿瘤细胞，从而对癌症达到治疗或延长病人寿命的目的。

5.γ辐照在工业中的应用 上世纪50～70年代，逐渐形成了射线检测技术，在工业探伤中得到广泛应用。后来，计算机技术，图像处理技术，数字射线照相技术的应用，使工业探伤发展很快。工业探伤检测原理是：被检工件由于成分、密度、厚度等不同，对射线的吸收和散射也不一样，探测器或感光材料获取的信息也不同，从而在工件形成的图像中，内部缺陷、结构差异、物质分布都暴露无遗。达到检测探伤效果。评价工件质量，也防范以后事故的发生。这是一种无损检测，已是比较成熟的技术。它主要用于机械、冶金、石化、化工、电力，航空航天，核工业和军事工业等部门。也用于海关的货物安检。在工业中，还用于测原计、料位计、密度计、静电消除器和荧光分析仪等。

6.γ辐照在其他方面的应用 γ辐照可以抑制大蒜、土豆、洋葱、生姜等块根块茎的发芽，以延长其保存期。也可以抑制水果、蔬菜的呼吸和酶的活性，达到保鲜的目的。白酒辐照可加速陈化以提高品质。在生物防治方面它可使一些有害昆虫雄性不育，将其精母细胞和精细胞杀死，然后放飞在自然界中与雌性昆虫交配，这种无效交配可使有害昆虫断子绝孙。在卫生用品方面国外已大量应用，如在注射器、输液器、探血袋、棉纱、棉球以及妇女卫生巾、高级餐巾等，已用γ辐照灭菌代替环氧乙烷灭菌。货币在人群中频繁大量流通带菌不少，γ射线大有用武之地。图书档案、文物古籍的虫害和霉变，用γ射线处理效果很好。对医用垃圾和工业上的三废处理，国外已开始使用辐照方法，2002年韩国建立了世界上第一个商品化的辐照技术处理装置，以处理废水。

总之，γ辐照加工技术已渗透到人们生活的方方面面，它的应用领域在不断拓宽，前景非常广阔。