輻射有什么用途

2006/3/16 20:20:00

輻射與我們息息相關，很多時我們不知不覺間已經享用到輻射應用所帶來的好處。無論在發電、醫療、工業方面，輻射的應用都多不勝數。只要運用得宜，輻射也可以造福社會。輻射主要應用到以下五個領域：

發 電

隨著世界人口不斷膨脹及經濟增長，人們對能源的需求日益增加。我們消耗能源的速度，遠超過地球所能負擔，核能是解決能源需求日增的其中一個方法。目前世界各地的核能發電反應堆有大約四百四十個，供應全球所需電力的約百分之十七。這些發電廠主要利用鈾或原子核分裂而發電。

醫 學 用 途

輻射在醫療上的用途為人所熟識，它可以協助醫生診斷及治療多種疾病。

在診斷方面，X射線可用來判斷身體器官和組織的異常變化。運用現時先進的造影技術及計算機科技，只要我們將放射性同位素注入或進食入病人體內，就可以產生立體或動態的影像，從而研究病人的情況。常用的放射性同位素為��-99m，它的半衰期為六小時，在衰變過程中放出γ射線。它的輻射劑量安全之余，亦能提供足夠的時間進行診斷。

在治療方面，放射性同位素碘-131用于醫治甲狀線癌；在治療某幾種癌癥時，亦會利用鈷-60所放出的γ射線，射入人體內，將癌細胞殺死。事實證明，放射治療有效抑制腫瘤生長，甚至能將癌癥根治。

現今很多醫療用品都利用鈷-60所放出的γ射線進行消毒。這種消毒程序比用蒸氣消毒更有效及便宜。用完即棄的針筒、棉花、手術用品就是很好的例子。由于不需經過高溫處理，很多會被高溫破壞的物料，例如塑料等，都可以使用放射程序消毒。加上γ射線有穿透能力，對象可以在包裝封密后才進行消毒，確保對象在解封前不會受到細菌污染。例如，二零零一年十月期間，在美國發現了炭疽菌郵件后，美國政府亦是利用X射線，為可疑的郵件消毒，以免炭疽菌在美國引起恐慌，其消毒的原理亦是一樣。

工 業 及 農 業 用 途

在工業方面，γ射線穿透力特強，可用作探測焊接點和金屬鑄件的裂縫。另外，在工業生產線上的自動品質控制系統，例如測檢罐裝飲品內的飲料高度或香煙的煙草密度等，都廣泛應用了輻射。輻射更可用于量度電鍍薄膜的厚度，也可用于消除靜電。

在農業方面，放射性同位素經常被用作追蹤劑。將放射性物質加入肥料中，然后量度農作物的放射性，便可以知道有多少肥料被吸收，及有多少流失。輻射亦可供滅蟲之用。Sterile Insect Technique (SIT) 可以令昆蟲失去繁殖能力，從以減少牠們的數目。墨西哥運用了這種方法，成功地把害蟲的數目大大減少。在聯合國食物及農業組織 (FAO) 及國際原子能機構 (IAEA) 的協助下，這個計劃正在多個國家進行。

消 費 品 用 途

有些用品，如煙火感應器、螢光指示牌和避雷針等都包含放射性物質。通過合適的設計和適當的使用，輻射的好處其實遠遠大于其所引起的危害。

考 古 用 途

透過量度古物內天然放射性物質的濃度，我們可以鑒定古物所屬的年代，常用的技術包括“碳-14定年法”和“熱釋光定年法”，對地質學、人類學及考古學的研究都有莫大的幫助。

碳-14是因宇宙射線撞擊地球大氣層而產生的，碳-14氧化成二氧化碳后會被植物吸收。同時，動物又會進食植物，所以大部份有機體都會有一定份量的碳-14。但當植物和動物死去，他們便會停止吸取碳-14。碳-14的份量因衰變會隨時間而減少，每經過一個半衰期(即大約5,730年)，含量便會減半。透過量度古代有機體的碳-14含量，我們便可以估計該有機體的死亡年份。

泥土中含有微量的鈾、釷和鉀等天然放射性物質，這些放射性同位素的半衰期可以長達10億年。同時，粘土中又含有各種無機晶體和礦物質。當無機晶體受到上述放射性物質照射后，一部份輻射能量會令晶體發熱，另一部分能量則貯藏在晶體中。如果晶體被加熱， 部份能量會以可見光的形式釋放出來，這種現象叫做熱釋光現象。熱釋光定年法可判斷古物距離最近的一次加熱的時間，古物發出的熱釋光越強，年代就越遠，反之，則屬較近期。熱釋光定年法常被用作判斷陶器的年代。