應用核技術的案例
變“輻”為“福” 核技術應用產業前景可觀
《核技術應用學科發展報告（2016—2017）》中提到，在國際上，輻照滅菌已成為行業標準并被大規模使用，但我國仍處于發展初期；核儀器裝備高端產品基本上被國外產品壟斷；即使是發展最為迅猛的核醫學，產值也僅僅在百億元左右的水平，人均同位素制品消耗量不及世界平均水平的1%。
反觀美國等國家的核技術應用產業，其規模均已超過核電產業規模。自20世紀90年代以來，核技術應用產業年產值占美國國民經濟總產值的比例長期保持在4%—5%。早在2009年，美國專家估算認為，其核技術應用產業產值已達6000億美元。
值得一提的是，在美國，核技術不僅被列為優先支持的22項重大技術方向之一，還被視為推進國民經濟不斷創新發展的動力之一。
“十二五”期間，我國核技術應用產業迎來歷史最好的發展時期。不少與會嘉賓也認為，要發展我國的核技術應用產業，應該在創新方面持續加大投入。
展開 核技術的應用：生活中無處不在
文章來源：《知識就是力量》雜志
核能和核技術是核領域的兩個重要方面，有人把核能喻為“核領域的重工業”，把核技術喻為“核領域的輕工業”。核技術可以有多種用途。同位素與輻射技術是二十世紀迅速發展起來的一門高技術產業,是核技術應用的一個重要方面。同位素與輻射技術具有投資少、見效快、收益大、耗能少的特點。由于它具有靈敏、準確、迅速和使用方便等優點，可以幫助人們解決用其他方法無法解決的特殊疑難問題，因此得到了廣泛的應用。實踐業已證明，同位素與輻射技術的應用，深化了農業的綠色革命，促進了工業的技術改造，提高了人類征服疾病的能力，推動了環保事業的發展。
放射診療
放射診療是利用物質的放射性進行醫學診斷和治療，主要包括X射線診斷、核醫學、放射治療和介入放射學四部分。X射線診斷：胸透、拍胸片、CT檢查等都屬于X射線診斷。X射線對不同密度物質的穿透性有差異，通過X射線照射后的成像圖能診斷并發現體內的疾患。核醫學：是指放射性同位素在醫學上的應用，利用放射性同位素產生的電離輻射進行診治。核醫學診療法是重要的醫學研究法，通常新藥用于臨床前，都要用放射性同位素加以標記，研究藥物代謝的規律。放射治療：是世界上治療惡性腫瘤的重要手段之一。它利用電離輻射照射腫瘤組織，將腫瘤細胞殺死以達到治療目的。近年的三維適形放療、適形調強放療等新技術的療效更高、副作用更少。介入放射學：是在醫學影像設備（X線、超聲、CT）、MRI（核磁共振成像）的引導下，以影像診斷學和臨床診斷學為基礎，結合臨床治療學原理，利用導管、導絲等器材來進行疾病診治的一系列技術。
核醫學示蹤技術
核醫學示蹤技術，是派一些放射性同位素到人體里去當“偵察兵”，通過它們進入人體后不斷放出的射線，了解人體內部的結構和健康狀況。
展開 遠程數字技術在核退役領域應用
作為調查的一部分，IAEA向50多個國家發出了一份全球退役戰略調查表，并評估了這些答復，以及來自IAEA動力反應堆信息系統（PRIS）、研究反應堆數據庫（RRDB）和綜合核燃料循環信息系統（iNFCIS）的數據。
IAEA在三年內還主辦了一系列技術會議，來自約20個國家的數十名專家以及經合組織（OECD）和歐洲聯盟委員會的核能機構參加了會議，交流經驗并提供反饋。
IAEA開發了一種無人機新技術，供日本福島縣在污染地區進行放射性測量。（照片：福島縣）
管理事故現場的國家，如日本，正在使用創新的機器人技術和遠程檢查工具來定位和表征燃料碎片，以回收和處理這些材料。
3D建模或建筑信息建模（BIM）、虛擬現實和遙控（包括無人機和機器人）等技術也越來越多地應用于設施退役。
這些技術能夠更有效地收集、理解、顯示和管理數據，從而在拆卸和去污活動的規劃和準備過程中可視化不同的場景。
幫助領導IAEA項目的瑞士聯邦核安全監察局的漢內斯·漢吉（Hannes Hanggi）說：“將BIM與GPS或位置感知Wifi網絡相結合，可以部署半自主或完全自主的機器人系統和無人機，它們有可能大幅降低成本，進一步提高安全性，并提高退役項目的性能。”
3、切爾諾貝利和福島的教訓
幫助清潔切爾諾貝利核電站的Mobot-h-hv專用設備（圖源：viacheslav_petrusha）
基洛奇茨卡告訴了NEI，切爾諾貝利和福島事故如何影響了機器人技術在退役中的使用。
她指出：“在烏克蘭，1986年4月切爾諾貝利核電站4號機組發生事故幾年后，開展了研究和開發機器人技術的活動，用于受損設施內的不同用途。由于電廠內部的高暴露劑量和放射性氣溶膠的濃度，采用機器人技術的方法似乎非常有應用前景，例如，用于描述場所和放射性材料的采樣。這將減少參與工人遭受的輻射劑量，并幫助規劃進一步的行動。”
展開 如何檢測核輻射,核輻射傳感器應用領域有哪些？
核輻射是輻射的一種。廣義上輻射是以波動形式或運動粒子形式向周圍空間或物質傳播的能量。如聲輻射、熱輻射、電磁輻射、核輻射等。核輻射包括射線與粒子輻射。核輻射是原子核從一種結構或一種能量狀態轉變為另一種結構或另一種能量狀態過程中所釋放出來的微觀粒子流。核輻射可以使物質引起電離或激發，故稱為電離輻射。電離輻射又分直接致電離輻射和間接致電離輻射。直接致電離輻射包括質子等帶電粒子。間接致電離輻射包括光子、中子等不帶電粒子。
核輻射必須通過專門的儀器設備來進行測量感知。核輻射傳感器是指利用放射性同位素來進行測量的傳感器，又稱放射性同位素傳感器。核輻射傳感器包括放射源、探測器和信號轉換電路。放射源一般為圓盤狀（β放射源）或絲狀、圓柱狀、圓片狀（γ放射源）。核輻射傳感器是基于被測物質對射線的吸收、反散射或射線對被測物質的電離激發作用而進行工作的。放射性同位素在衰變過程中放出帶有一定能量的粒子（或稱射線），包括α粒子、β粒子、γ射線和中子射線。
核輻射傳感器的應用領域：
1.工業領域：核輻射傳感器在工業領域中的應用。比如，在放射性材料的生產和加工過程中，核輻射傳感器具有監測和控制輻射水平的作用。另外，核輻射傳感器還可用于火力發電站、化學工廠和放射性廢物處理設施等工業場所的輻射監測和環境監測。
2.醫療行業：核輻射傳感器在醫療行業中的應用。比如，在放射治療過程中，核輻射傳感器可用于測量和監測患者接收的輻射劑量。另外，核輻射傳感器還廣泛應用于核醫學影像學，如放射性同位素掃描和正電子發射斷層掃描（PET），用于診斷和評估各種病因。
3.環境監測：核輻射傳感器在環境監測領域中也具有一定的意義。被用于監測空氣環境中的輻射水平，用于評估自然輻射的水平和變化趨勢。此外，核輻射傳感器還可用于水、土壤和食品等環境介質的輻射監測，以保證環境與大家的健康。
展開 
滅蚊子，他們動用了核技術
如今，用核技術滅蚊子，已經成為現實。
記者9月1日得知，由中山大學組建的中國國家原子能機構核技術（昆蟲不育）研發中心，就將核技術應用在了滅蚊子上。
不產生化學污染，殺蚊選擇性強
核技術用來滅蚊子，聽起來似乎有點不可思議，猶如“大炮打蚊子”。而實際上，在實驗室使用射線輻照破壞雄蚊的生育能力，正是核技術的一種應用。
這些不育雄蚊被釋放到野外后，與野生雌蚊交配，使雌蚊沒有子代，從而達到了降低蚊媒病發病率的目的。這項研究工作得到了國際原子能機構的高度認可。
幼蟲飼養設備
“這是核技術綠色應用的典范，服務健康中國的戰略需求，符合構建人類命運共同體的迫切要求。”國家原子能機構核技術（昆蟲不育）研發中心主任吳忠道介紹，“與傳統蟲媒防治方法相比，這種做法不會產生化學污染，殺蚊選擇性強，不禍及其他有益生物或害蟲天敵，并且不會誘導蚊子產生抗藥性，防治效果持久，是目前唯一有可能在一個區域內根除特定蚊蟲、達到控制疾病傳播目的現代生物防治技術。”
核技術用來滅蚊子，如今已經是名聲在外。
2020年，中山大學中山醫學院副教授、國家原子能機構核技術（昆蟲不育）研發中心特聘研究員張東京受國際原子能機構邀請，到南非約翰內斯堡國家傳染病中心，為當地提供昆蟲不育技術應用的指導與支持。
張東京副教授（左五）在南非提供科技支持
“當地的主要困擾是按蚊，也叫瘧蚊，是瘧疾的傳播媒介。當地多次暴發瘧疾疫情，死亡率較高。”張東京說，“他們應用昆蟲不育技術遇到難題，而我們的研究和應用在全球都處于領先地位，可以提供支持。
展開 我國的核動力破冰船技術能否用于核動力航母
核動力技術一般應用于大型航空母艦和潛艇，核反應堆的功率大，續航時間長，用在航母上能省去煙道對甲板的影響，有利于飛機的運轉，用在潛艇上能大大提高航行的隱蔽性，有利于核反擊。目前，核航母和核潛艇這兩個“鐵拳”只有美國玩得起來，其他國家不是缺錢就是缺技術。
而核動力破冰船算是非主流。俄國背靠北冰洋，為了維護北極利益，從前蘇聯時代就開始發展核動力破冰船，迄今共建成9艘。目前俄羅斯仍是世界上唯一有能力建造核動力破冰船的國家。
6月下旬，中國核工業集團有限公司發布消息，我國首艘核動力破冰綜合保障船項目公開招標。目前，我國的破冰科考船就是“雪龍”號，雪龍2號極地科考破冰船即將下水，核動力破冰船加入后，未來我國的極地科考船隊將增至3艘。
然而，核動力破冰船項目被部分媒體過分解讀，與中國未來的核航母聯系到一起，認為破冰船的核反應堆將應用在下一代航母上，還幻想該項目得到了俄國的技術支持。對于上述觀點，小編只能一笑了之，軍用船舶和民用船舶的技術要求完全不一樣。下面，小編隨便講兩點，說說這其中的區別。
第一、核動力裝置
核動力破冰船用的是小型化的民用發電堆，而航母用的壓水堆的功率和高可靠性是民用堆無法相比的。前蘇聯發展了那么多核動力破冰船，但直到解體時也沒研制出核動力航母，美國沒有核動力破冰船，照樣建造了全世界最強大的核動力航母。即使同為軍用，核潛艇用的反應堆和航母用的也大不一樣。法國建造戴高樂號航母時，沒有成熟的航母專用反應堆技術，就使用凱旋級彈道導彈核潛艇的壓水堆，結果出了一大堆問題，這也等于給我國的核動力航母研制工作上了一堂警示教育課。
第二、推進裝置
我國首艘核動力破冰船和在建的雪龍2號均使用全回轉電力推進吊艙技術，該技術在“海監83”號執法船上也得到了應用。
展開 JCMsuite應用：多核光子晶體光纖
因此，我們將透明邊界條件應用到布局的外部邊界。
輸入文件所需的基本參數在基本示例傳播模式中進行了描述。作為有效折射率的初始猜想，我們取值為neff=1.456略低于纖維材料折射率的值neff=1.4585.
下面的圖像顯示了對選擇的光纖計算后的模式強度：
在目前的PCF例子中，為了減少計算成本，應用切向磁邊界條件似乎是合理的，因為電場強度向邊界迅速降低。此外，給定PCF的對稱性允許我們將計算域的大小減少到四分之一。
JCMsuite應用：多核光子晶體光纖
因此，我們將透明邊界條件應用到布局的外部邊界。
下面的圖像顯示了對選擇的光纖計算后的模式強度：
在目前的PCF例子中，為了減少計算成本，應用切向磁邊界條件似乎是合理的，因為電場強度向邊界迅速降低。此外，給定PCF的對稱性允許我們將計算域的大小減少到四分之一。
光纖溫度傳感器在核環境中的應用
光纖傳感器是伴隨著光通信技術的發展而逐步形成的，它是把外界被測量（ 溫度、壓力、位移、電磁場等） 轉換為光纖傳輸光波的特征參量（ 振幅、相位、波長、偏振態） 的傳感器。下面工采網小編通過本文和大家一起了解光纖溫度傳感器在核環境中的應用。
核環境科學是一門研究人類環境中放射性核素性質、行為以及防治環境放射性污染的科學。近年來科技快速發展，每一個國家都想要有強大的自我保護能力，武器是核心，尤其是核武器。世界各個國家都在不斷的實驗自己國家發明的核武器，雖然現在還沒有使用核武器,但是實驗的過程中,也對環境造成了很大的污染，因此促進了環境中人工放射性污染源及其監測方法的研究。
在核武器的科研和生產實踐中，精確的溫度檢測與控制十分重要，而光纖溫度傳感器是光纖傳感器家族中非常重要的一員。當環境溫度變化時，可以引起光纖傳輸光的相位發生變化，從而形成相位調制型（干涉型）光纖溫度傳感器。通常測量相位時采用兩束光的干涉，根據干涉光強度變化得到溫度值。然而，光纖在核環境中會退化。為了解決這一問題工采網推薦使用加拿大FISO 光纖溫度傳感器 - FOT-L-BA。
FOT-L-SD 和 FOT-L-BA 是一類非常適合在極端環境下測量溫度的光纖溫度傳感器，這種極端環境包括低溫、核環境、微波和高強度的RF等。
FOT-L集所有您期望從理想傳感器器身獲取的優良特性于一體。因此，即使在極端溫度和不利的環境下，這類傳感器依然能夠提供高精度和可靠的溫度測量。兩種 FOT-L 溫度傳感器的主要特征都是完全不受EMI和RFI影響，同時，它們的尺寸小、針對危險環境內置安全裝置、耐高溫、耐腐蝕并且具備較高的精度。
而基于光纖技術，傳感器在本質上不受EMI和RFI影響.
展開 尺寸公差分析軟件3DCS在核工業上的領域應用
核聚變反應堆結構復雜，裝配精度要求高，在前期設計時進行偏差分析，可以避免裝配時進行反復的裝配安裝，節約生產時間，有利用更快的推進項目進度。目前國外已有部分核相關企業采用3DCS作為偏差分析工具。
【想獲得更多信息，請加技術鄰微信客服 jishulink888。也可以申請試用、免費測算、報名培訓、研發人員20人以上的企業可以申請免費上門內訓
核材料運輸中的遠程監控技術
TRAVELER
TRAVELER是一種蜂窩/衛星/GPS和無線傳感器網絡（WSN）通信技術，用于實時跟蹤和監測鐵路、船舶或卡車運輸中的重大風險材料。
與ARG-US的其他技術一樣，TRAVELER為安全、安保和保障事件發出自動警報，并為應急響應人員提供緩解和恢復行動所需的信息。
2017年，阿貢公司在從馬里蘭州巴爾的摩到科羅拉多州普埃布洛的演示容器鐵路運輸過程中展示了TRAVELER的真實性能。
2019年，在從南卡羅來納州哥倫比亞到堪薩斯州狼溪（Wolf Creek）核電站的壓水堆（PWR）新燃料組件卡車運輸過程中，再次展示了TRAVELER的真實應用情況。
3、包裝科學學院提供教育創新
阿貢的劉云在培訓課程中主持討論（圖源：阿貢實驗室）
為了滿足對核包裝專業知識的需求，美國能源部包裝認證計劃通過其包裝科學學院提供培訓課程。
自2015年以來，阿貢國家實驗室作為美國能源部包裝科學學院的一部分，舉辦了核材料和其他放射性材料包裝和運輸研究生級培訓課程。
每門課程都由相關專家進行，涵蓋的主題從應用包裝設計和制造的ASME規范和質量保證（QA）到美國國內和國際運輸安全、運輸應急響應、去污和退役以及設施/現場關閉。
除2020年和2021年因新冠肺炎流行影響，這些課程每年都在阿貢試驗室舉行。盡管疫情阻止了現場出席，但它為開發先進的技術學習工具提供了機會。
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「EDF開源CAE」YACS和OpenTURNS在核電站事故研究中的耦合應用
結語
本期簡單介紹了YACS模塊和OpenTUTRNS模塊的應用，SALOME平臺所包含的模塊和功能還有很多未能詳盡地介紹，感興趣的朋友可以訪問Salome的官方網站：https://www.salome-platform.org ，其包含關于該平臺的各類資料例如用戶手冊，技術文件和教程等，能夠為軟件的理解和使用提供非常重要的參考材料。
以上就是我們本期的內容，我們會有更多軟件和案例的介紹，歡迎大家持續關注~
更多資訊可登錄格物CAE官方網站
https://cae.yuansuan.cn/
遠算在bilibili、今日頭條、知乎定期發布課程視頻等內容
期待您的關注
展開 海洋核動力技術發展概況
圖 3 俄羅斯圖KLT-40S浮動式核電站單個機組示意圖
(本報告摘編自北京太陽谷咨詢有限公司《國外核動力技術發展及應用調研報告》)
科技信息中心 任正平整理
文章來源：最新科技進展
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Workbench螺栓失效與校核技術 ￥10
<p><strong>模擬方法：</strong></p><p>?1，不建立幾何，通過支反力校核</p><p>?2，建立螺栓關系，采用Beam Connection施加預緊力</p><p>?3，建立線體，施加預緊力</p><p>?4，建立螺栓實體，不考慮螺紋，施加預緊力</p><p>?5，建立螺栓實體，考慮等效螺紋效應</p><p>?6，建立螺紋特征，進行精細分析</p><p><img src="http://www.yqgqt.org.cn/platform/static/ueditor/themes/default/images/spacer.gif"></p><div contenteditable="false" width="100%">
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展開 核潛艇技術“躍進”，需要的是總體布局的變化
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弗吉尼亞級在這樣改造之后……真的是太長了
從091型到093型，中國的核潛艇雖然歷經兩代，每個大型號下的子型號更加復雜，哪怕是前后建造序列銜接的兩艘潛艇，實際的區別也不在少數，但在整體設計的邏輯上，中國核潛艇的逐漸改進、迭代升級路線更多依賴的是包括反應堆、武器、電子設備、指揮控制系統等子系統的升級改進，通過子系統的升級換代潛艇戰斗力的提升。這樣做的技術連貫性好，技術風險也小，但相應的技術跨度和性能增益也就比較有限。這也導致了中國核潛艇技術雖然在過去30年里一直在穩步發展，但面對洛杉磯級時代就領先的世界核潛艇先進水平，特別是在海狼級之后在整體技術水平上更上新臺階的對手，穩步追趕需要的時間太漫長，而“躍進”雖然要面臨巨大的技術風險，卻是在對手繼續開展下一代潛艇研制工作情況下唯一的選擇。
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