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与会科学家
第48期:追寻“核”你我的关系
时间:2014年10月12日 下午2:00-4:00
地点:中国科技馆核科学技术展展厅
主办单位:中国科协科普部、调宣部
承办单位:中国核学会 中国科技馆 中国科技新闻学会 中国科普研究所
协办单位 :中国科协网 中国互联网协会网络科普联盟
科学家现场发言
现场文字实录
       
  主持人 今天论坛的地点是核科学馆,在这样一个场馆,自然我们的话题和核有密不可分的关系,叫做追寻“核”你我的关系。2014年是中国第一颗原子弹爆炸成功50周年,借这样一个时机,我们中国科协联合相关单位共同主办了一个名叫“中国梦·科技梦——纪念中国第一颗原子弹爆炸成功50周年核科学技术展”,也借这个展览,借我们今天这样一个论坛和专家学者一起座谈的形式,来开展系列科普宣传活动。 [14:03:28]  
 
  主持人 接下来,我向大家介绍一下到场的嘉宾,首先是王乃彦院士,中国核学会原理事长,他也是我们今天的嘉宾主持。1935年11月21日,王乃彦院士生于福建福州,核物理学家,中国科学院院士,中国核工业研究生部名誉主任、中国核工业集团公司科技委高级顾问,参加研制并建立了我国第一台在原子反应堆上的中子飞行时间谱仪,测得第一批中子核数据。对Yb和Tb同位素的使中子共振研究作出杰出贡献,参加和领导了核武器试验中中近区物理测试的许多课题,为核武器的设计、试验、改进提供了重要的试验数据。在我国开辟并发展了粒子束惯性约束聚变研究,创建了相应的研究室,并在相对论性强流电子束和物质相互作用方面取得突出成就。在电子书泵浦氟化氪激光研究中取得具有国际水平的科研成果。 [14:03:52]  
 
  主持人 接下来介绍安继刚,1938年1月18日生于上海市,原籍天津市武清区。1959年毕业于清华大学工程物理系实验核物理专业。现任清华大学核能与新能源技术研究院核技术研究所研究员、博士生导师、所长。曾任中国核学会同位素分会及核电子学与核探测器分会副主任委员。开创国内充气电离室领域,为反应堆及军/民用辐射仪表发展做出了贡献。在费米研究所研究自熄流光室,获重要成果。 [14:04:09]  
 
  主持人 接下来一位专家是田嘉禾,中国人民解放军总医院核医学科主任医师、教授,解放军医学院和南开大学博士生导师,北京大学工学院兼职教授。第十届国家药电委员会委员,卫计委大型医疗设备管理专家咨询委员会委员,中国科学院高能物理研究所、教育部放射化学重点实验室、卫生部核医学重点实验学术委员会委员,国家科技进步奖评审专家。 [14:04:22]  
 
  主持人 鲍矛,北京市射线应用研究中心主任、研究员。长期从事射线技术应用研究和产业化发展的管理工作,曾获得国家科技进步奖、国防科学技术奖和北京市科技进步奖等科技奖多次,在一级刊物上发表学术论文十几篇,拥有授权发明专利十几项。 [14:04:36]  
 
  主持人 张锦荣,中国核学会同位素分会主任委员,中国同位素与辐射行业协会副理事长,中华医学会核医学分会常委,曾任中国原子能科学研究院副院长。现任中国同辐股份有限公司副总经理,主要学术方向:核技术应用、同位素技术。 [14:05:08]  
 
  主持人 我们再一次用热烈的掌声感谢各位专家和学者的到来,也感谢各位媒体嘉宾的到来,在此我要特别介绍两位媒体嘉宾,他们是人民日报的蒋建科,北京日报的王宏良。 [14:05:43]  
 
  主持人 接下来我把时间交给我们的专家主持王院士。 [14:06:06]  
 
  王乃彦 各位媒体记者们,由中国科协主办,由中国核学会、中国科技馆承办,请了这么多媒体的嘉宾,我们有个机会跟大家面对面的交流,非常欢迎你们跟我们交流当中能够提出一些问题,我们一起互动讨论。为了使得讨论互动能够开展好,先允许我们五位同志介绍一下,把自己要讲的内容报告一下。我们讲得不对的,或者有什么地方有疑问的,大家都可以提出来,我们一定会非常诚恳的、非常如实地跟各位媒体嘉宾们汇报、介绍一下。 [14:09:54]  
 
  王乃彦 请允许我用简短的时间,大概十分钟左右,跟各位媒体嘉宾同志们汇报一下。我讲得不清楚,或者有问题,请各位同志尽量提出来。 [14:09:58]  
 
  王乃彦 我汇报的题目是《正确认识放射性》。 [14:10:01]  
 
  王乃彦 核科学是跟放射性联系在一起的,很多核技术是带有放射性的,所以我们正确认识什么是辐射,什么是同位素,以及辐射的是什么剂量单位,到底有多大?对人体有多少影响,同时日常受到的哪些辐射,我们怎么去防护它,我们生活上每天,包括我们现在在这里,都脱离不了辐射,最后再小结一下。 [14:10:30]  
 
  王乃彦 什么是辐射呢?其实辐射有三种,一种是α粒子,一个是β粒子,还有伽玛射线,实际上还有一个中子,但是很多书上没有去讲到。α粒子实际上一层厚一点的纸就可以把它挡住了,所以α粒子对人体没有什么影响,但很重要的是,不要把它吃到肚子里面去。第二种是β射线,是带负电的电子,它的穿透力,一般的铝片就可以挡住了。伽玛射线,就需要用混凝土的墙来挡住。 [14:11:53]  
 
  王乃彦 大家知道,什么是同位素?因为很多放射出射线的是放射性的同位素,有稳定的同位素,也有放射性同位素。大家知道,原子是由原子核和电子组成的,原子核是由质子和中子组成的,如果原子核含的质子的数不一样,含的中子的数目不一样,就是同位放射性同位素,它可以放射出一些射线。 [14:13:08]  
 
  王乃彦 辐射的计量单位,辐射这个射线达到人体内去,在人体单位里面,吸收多少能量。如果说对一千克的物质,人体里面吸收了一个焦耳的能量。我们通常用的是毫希沃特,就是一千分之一的Sv。我们平常大家生活在世界上,大概一年是两个毫希。“福岛核事故”那些工人,最大的剂量也就是200毫希伏左右,达到四个五个六个七个Sv时候,对人身体就有严重的危害,会致死。4个Sv,就是4000个毫希伏,所以我们生活在地球上,每年受到两个毫希的剂量。 [14:15:21]  
 
  王乃彦 我们生活在地球上,有宇宙射线,从天空上不断打下来,每天都受到宇宙射线的照射,这都是不可避免的。我们吃的水,包括岩石里面,都有天然放射性的,这是无法避免的。 [14:15:30]  
 
  王乃彦 我们还有人工的放射性,比如到医院做胸部的X光透射,这是有剂量的。我给大家列个表,核电厂周围的老百姓一年受到0.01个毫希,从北京到欧洲乘飞机来回一下受到0.02个毫希,我们吃水果、粮食、蔬菜、空气,每年接受每人0.25个毫希,胸部做一次透射,每次有0.3个毫希辐,土壤里面能够接收到0.45个毫希,住的房子里的砖,特别是有放射性的土来做房子的话,也会有放射性。 [14:15:51]  
 
  王乃彦 乘飞机,每一个小时乘飞机,这跟飞机的纬度有关系,大概每小时受到0.05个毫希,每天看两个小时的电视,每年有0.01个毫希辐。抽香烟,每天抽20支香烟,有0.5个毫希。做一次X光透视,会接受到0.2到2个毫希辐。 [14:15:59]  
 
  王乃彦 那么我们怎么防护它呢?大家知道,外照射的射线,从你的身体穿过去以后,他就会对你身体里发生的一些电离,激发一些原子。外照射过去以后,就过去了,一般不会在身体里产生什么放射性,因此时间短一点、远一点,或者屏蔽一下就可以了。 [14:16:06]  
 
  王乃彦 内照射,像α粒子一样,你不要把它吃到肚子里,内照射一定要注意,要多戴口罩,防止把东西吸到身体里面。 [14:16:15]  
 
  王乃彦 我们的生活是离不开这些辐射的,因为辐射会对人体有一些损伤,但是你只要注意防护,是完全可以保持在安全的状态下。但是辐射很有用处,我们现在生活很多地方都离不开辐射。比如说消毒、保鲜治疗疾病等等,伽玛源,比如肉里面有大肠杆菌,不把它杀死,就会有很多传染病,通过伽玛射线照射,都会被杀死。比如说土豆,日本用大量辐射照土豆,因为如果土豆发芽,发芽的地方是有毒的,经过照射以后,土豆就会保持非常好,如果没有照射,土豆就会长出很多芽。苹果没有照射,就容易腐烂。治病,大家知道,用伽玛射线或者用电子,把有病灶的癌细胞杀死,这就是非常好的医疗。大家知道,很多癌症,如果发现得早,早期就把癌组织破坏了,就可以很好地恢复健康。现在用伽玛射线集中起来打癌组织,可以把癌杀死。最好是重离子方法,用重离子对准了癌细胞的地方打进去,因为重离子在射线走过的地方,是把能量都沉浸在最后的那个地方,前面沉浸的能量很少,比如说200个MeV的百万离子的伏特的质子去打到人体里面去,人身体里面大部分都是水的组织,所以它穿透的距离是20厘米,可以有90%的能量都沉积在最后2厘米的地方,所以到医院里面去,医生照相,知道癌组织在什么地方,然后用重离子打进去,对周围要进去的部分破坏非常小,90%都集中在有癌组织的地方。我可以告诉各位记者朋友们,我们兰州近代物理所已经研制出重离子治男同志的前列腺癌,基本上百分之百治愈,所以它的医疗方法好。 [14:18:11]  
 
  王乃彦 它还可以做一些放射性的显示成像,医学照影。 [14:18:16]  
 
  王乃彦 可以育种,我们通过辐射,把种子进行培育,培育完以后,种子由于遗传性的变异,可以产生出一些抗倒伏的、抗病虫害的,辐射的作用非常大。 [14:18:51]  
 
  王乃彦 棉花,最怕的是棉铃虫,我们已经成功地用到一些地方,就是昆虫不育症,专门养那种雄性的昆虫,用大剂量照它,然后让雄性的棉铃虫不能生育,然后把它放飞,它跟雌性的虫交配以后,生出来的都是没有生殖能力的,就慢慢地消灭掉了。 [14:19:10]  
 
  王乃彦 所以我小结一下,辐射是无所不在,人类就是生活在辐射的环境中,日常碰到的辐射很多,我们要增强对辐射的认识,要用科学的态度对待辐射。辐射有很多用处,我们要利用辐射造福于人民,广泛地开展辐射在工业、农业、环保、医学、能源中的应用,同时要注意这些辐射技术使用的安全、规范和法则,只要认真执行,安全是完全有保证的。同时,我们要加强辐射知识的科学普及工作,加强对公众的宣传,对辐射的认识。很大程度上,需要我们各位媒体界的记者们,因为正确地引导老百姓,正确认识辐射。可以跟大家说,我们“福岛核事故”是核能应用当中出的事故,但是福岛核事故应该说是发展当中的一个很不幸的事故,现在看来,与其说是天灾,倒不如说是人祸。如果这种情况应急处理好的话,“福岛核事故”是可以避免的。我们一定要利用核能,利用核技术,但是要非常注意安全,只要我们严格遵守安全规定,安全是很有保证的,辐射、放射性可以造福于人民。谢谢大家。 [14:19:52]  
 
  主持人 谢谢王院士,我们不仅仅长了知识,而且发现自己肩上还多了一个胆子,就是让所有的公众也能像我们这样了解更多有关辐射方面的知识,让辐射能够造福于我们人类。 [14:20:01]  
 
  安继刚 各位来宾,我介绍一下跟我有关的技术问题。我今天介绍的是核技术在我们的工业和社会安全、公共安全里面的应用。这方面的面是很广的。首先是核技术和工业,刚才王院士讲了很多,对人体的影响等等方面,核技术对工业生产也有很大的帮助。比如说核测控、核分析、核无损检测等等。 [14:20:18]  
 
  安继刚 工业中我们利用射线和物质相互作用,对加工过程进行控制,比如说我们测厚度、测密度、测位置、测流量等等。现在的钢品工业,我们不仅要测一个点厚度,还要测截面,整个板的板面宽度里的厚度分度。 [14:20:55]  
 
  安继刚 举一个例子,测热轧钢板,1000度高温,还有400度额横断面,测量钢板的速度是25m/s,精度到千分之一,这是一个高端的工业测厚度的装备。 [14:21:17]  
 
  安继刚 还可以搞核分析,利用射线、质谱、X荧光及中子活化分析等。质谱分析,通过测量运动带电粒子在磁场中的偏转而确定其质量,再依据测得的质量谱,分析样品。X荧光分析,通过测量样品被激发产生的特征X射线谱来确定其成份,灵敏度非常高。 [14:23:20]  
 
  安继刚 再一个是核无损检测,现代工业中,无损检测是质量控制的重要关键。这里面有各种辐射成像方法,能够提供可直接观察的影像,来看是不是内部有缺陷或者内部的构造。最早的X光照片,是伦琴照了他夫人的手。(图)这是第一张X光照片。用射线来测量焊缝,看里面有没有缺陷。 [14:23:53]  
 
  安继刚 (图)坦克车里的一个很重要的部件,通过无损检测CT的成像,把它三维数据拿过来,然后可以看断面可以测量,是一个反像工程,是先进制造里非常重要的部分。这是用射线测量出来的涡轮叶片(图)等等。 [14:24:50]  
 
  安继刚 这是高速离心转子,里面的结构和情况都可以测出来。 [14:24:57]  
 
  安继刚 以上简单说是工业方面的应用,面非常广。 [14:25:01]  
 
  安继刚 第二部分说说与社会安全的关系,跟现在的反恐、缉私都有关系。我们近二十年发展的集装箱检测系统,海关的一个“眼睛”,卡车集装箱过来,通过射线,这里是阵列探测器(图),最后把图像传过来,实时的。原理类似于我们去机场、地铁站的安检,行李包一过检就是用这个,它的那个规模非常小,这个规模很大。 [14:25:29]  
 
  安继刚 这在海关是非常关键的,“八五”攻关以前,国外只是98年以后才开始有,但是要到我们国内来卖非常贵,而且要求能监测我们的图像,这是有损我们主权的事。经过“八五”、“九五”、“十五”攻关,我们国家彻底解决这些问题,现在我们不仅是自己全部国产的,而且大量的出口,在世界市场上占有最大的份额。 [14:26:15]  
 
  安继刚 (图) 这是当年吴仪同志视察样机的照片。 [14:26:18]  
 
  安继刚 可以测整列火车,火车从这里开过去,把60几个车厢的图像可以实时显示出来,看看里面有没有危险品、走私的东西。 [14:26:26]  
 
  安继刚 1999年12月,在马尾港装了第一套系统,查出一个图像,集装箱,报关的时候是非金属,但实际是计算机显示器,这个案主是远华公司,就是赖昌星的公司。 [14:26:43]  
 
  安继刚 2000年海关,一个大货车,发现箱子里有东西,打开后发现是羚羊角。 [14:26:48]  
 
  安继刚 (图)利用系统查整个火车,火车以二三十公里的速度冲破这个关口,图像就自动出来了。 [14:26:59]  
 
  安继刚 还比如说,我们在港口的滚装船,大家知道,滚装船就是客人和货车在一个船上,在大连和烟台之间,叫“黄金水道”,2005年以前,由于不法商人把危险品带上船,走到半路上着火了,导致船翻数百人葬身大海,造成惨剧。 [14:27:43]  
 
  安继刚 现在所有的货车上船以后都要经过检查,百分之百,装的汽油等等都可以查出来。从2005年装了这个以后,到现在为止再也没有发生过船翻人亡的惨剧了。 [14:27:49]  
 
  安继刚 利用射线技术给集装箱做CT,跟医院一样,病人除了拍平片以外还可以做CT,看看断层,目的就是可以看到不同的物质,汽油、水,密度不一样,性能就不一样。轿车,用CT把轿车做个断层,不同的部分各个材料。 [14:28:02]  
 
  安继刚 最近2004年,全国查了一个最大的“熊掌走私案”,媒体报道的,就是利用我们这个系统查的,是在满洲里的海关。 [14:28:09]  
 
  安继刚 这是核技术和我们工业、和打私、反恐的社会安全有密切的关系,可以发挥很大的作用。我就作这样一些介绍,谢谢。 [14:28:36]  
 
  王乃彦 搞集装箱检查里面,用放射源做的,做得非常好。 [14:29:16]  
 
  田嘉禾 各位朋友,大家下午好。非常高兴有机会和大家见面。刚才王院士说得非常对,媒体是非常重要的一个环节,一个国家,民众的科普程度怎么样,科学知识水平如何,不取决于媒体,你们说什么他们就信什么,而且据说媒体有个规律,影响一个人,就会影响25个人,25个人再继续影响别人,影响的人就相当多了。我们一部分媒体是不负责任的,讲一些不正确的话,误导了部分民众,所以在这个时候我们有这样一个机会跟大家见面,从科学角度来讲,我觉得还是非常有必要的。 [14:34:28]  
 
  田嘉禾 我讲放射药物,就是用核的这个东西,用它的药物,如何帮助医生准确地为每个患者定靶。给我们展望同位素与辐射技术在医学领域的应用前景。 [14:36:14]  
 
  田嘉禾 作为医生来讲,见的病人,不管是过去还是现代,白求恩时代还是分子医学时代,看病都是为了回答几个问题,把这几个问题回答清楚了,你这个病人就看好了,他得了什么病,发生在什么地方,什么原因,引起了什么变化,怎么治疗,治疗是否有效。我们为什么对健康非常重视?我们知道,印度对人类最大的一个发明,就是发明了“0”,一个事物后面的0越多,成就越大。这个0前头必须有东西,如果前面没有东西,放多少个0也没有用。所以只有这一个1,哪怕后面是10个“0”就是一个相当大的数,如果前面没有这个1,后面放一百个0,也都是0,这个1是什么呢?就是健康。 [14:36:53]  
 
  田嘉禾 我们知道,全世界、全人类对健康的关注越来越大,投入也越来越大。现在经过大量的医学研究,已经告诉我们很多,他是怎么发病的,我们以前对疾病的认识有很多是不正确的,现在新的知识不断告诉我们是怎么发生的。举一个例子,Nature系列杂志是非常重要的,他说我们认为肿瘤细胞是一样的是错误的,一个肿瘤至少有两个以上的克隆才能形成真正的肿瘤。我们也知道,这个乳腺癌的细胞跑到脑里以后,出现了一个跟神经元一样的表现,就是说它会伪装自己。所以在技术研究中告诉我们,甚至一个乳腺癌,从一个正常的乳腺,到转移的状态,整个遗传的变化,是基因突变的过程,现在告诉我们,它的研究是发生疾病的基质。对于临床来讲,我们对基质不感兴趣,我们要知道的是结果。 [14:37:46]  
 
  田嘉禾 从1971年当时的美国总统尼克松签署了美国国家安全法案之后,我们之后叫“抗癌大战”,大概抗到2011年的时候,大家纪念抗癌大战40周年,美国政府花了两千亿美元,合成40多万种化合物,11.4万种植物,希望能够找到一种抗癌的物理治疗方法。但遗憾的是到2011年为止只找到了一个,就是紫杉醇,是从中国的红豆杉里面找出来的,是唯一从植物里找出来的抗癌分子。化学抗癌,现在很多媒体说这个抗癌那个抗癌,其实都是瞎扯,目前科学证明唯一能够抗癌的就是我们最常见的阿司匹林。不管怎么说,现在美国在疾病上的花费已经占GDP的18%,我们知道这是相当大的数字。我们看一下,花了这么多钱怎么样呢?Science上发表说了,我们花那么多的钱,和这位老先生经历化疗疗法的时候,那是50多年以前了,和那个时候相比,我们这个肿瘤的生存率似乎并没有明显的提高,当然这里面会考虑到人的年龄生长的过程。我们知道美国批了3种化学药物,60亿美元的销售收入仅有12亿真正起到治疗效果,其他都浪费掉了。我们知道这个带来的问题是,你给带来这么多的机制,其实临床效果并不是那么好。所以,存在着怎么样把基础的知识转化到临床上的问题,怎么把基质变成临床的预后。 [14:40:01]  
 
  田嘉禾 这个过程当中,我们认为我们讲的都是中国话,或者我们讲的都是英语,但是搞技术研究的人和搞临床医学的人,大家互相说的话,彼此之间是不明白的,基础医学讲的话,临床医生不明白,临床医生想要什么,基础医学是不知道的。所以就形成一种“死亡之谷”,我们不能跨过这个谷,所尽管我们有大量的钱,做了那么多的技术研究,但并没有真正给我们的人民带来特别多的福气。 [14:40:26]  
 
  田嘉禾 我们都在说,我们希望每个病人得到正式的治疗,治疗不好这个病人可能就会死亡。要找到一个正确的决策,但是正确的决策是需要把基础和临床的东西结合起来,这就是说,我们需要把现在所做的东西,其实真正我们说的一大堆数据里面,可能只需要找到几个就能解决关键的治疗问题,但是问题是怎么找到这几个。所以,真正最好的临床治疗的后果,是来源于正确的决策,正确的决策是正确的治疗,是来源于正确的诊断。我们现在发现各种基质突变,到目前还没有发现任何单一基因导致的。去年,中国第一次召开了国际放射研究会的会议,在这个会上,一些大腕儿们共同谈论并且提出来,我们怎么能够做到精准医学,就是说这个病人来了用这个方法治,那个病人来了用那个方法治。所以我们要精准的针对他的个体化来进行治疗。而且在这个会上,大家共同提出来我们必须要做到这一点,不做到这一点,我们就会失败。 [14:44:22]  
 
  田嘉禾 所以那个会上大家提出几个方面,怎么做到这些呢?我们要跨国“死亡之谷”,大部分的方法是用显像的方式,和基因结合起来,把疾病各种不同的亚型区别出来,把放射性敏感度测定出来,把本身的表型测定出来,这是对影像学、医学的重要任务。 [14:44:37]  
 
  田嘉禾 怎么才能做到这一点?找到合适的方法,知道体内有一个靶,但是我们看不到它,我们体内是个浩瀚的小宇宙,一个人的体内有60万亿的细胞,每个细胞当中有90万亿的原子。你想找这样一个靶是非常困难的,但是好在我们在核技术里发现这样一个方法,和这个东西结合以后,把它引到体内,自动和这个靶结合,根据自己的结合特点,分别标注在不同的靶上,同时有信号出来,这个信号就是探测放射器,怎么通过探测放射器就可以了解这个靶到底在什么地方,我们关心的分子到底在什么地方,这样的话可以给临床提供正确的决策方式。 [14:45:10]  
 
  田嘉禾 我们在这个过程当中,决不是一天两天发展出来的。这几位都是得过诺贝尔奖的,都和放射有关系的,比如说居里夫人、贝克勒尔、卢瑟福、德哈维赛、劳伦斯,由于他们的功劳,最成熟的标记探针,就是用核素。我们用最简单的分子一直标记到基因,没有问题,因此就有可能把它显示出来。 [14:46:50]  
 
  田嘉禾 从这个意义上来讲,我们看到这种生物的分子,应该特异标示在体内关键靶分子的性状。同时,放射性标记物有非常明显的高灵敏度,不会对人体产生任何影响,没有什么生理干扰,它可定量化,有高度生物学兼容,结果高度可重复性,诊断和治疗是直接相关联。用低剂量做诊断,高剂量做治疗。根据临床和患者需要进行调整的高适应性,我做一双鞋,这个鞋是弹性的,潘长江同志可以穿,姚明同志也可以穿,这就是适应性,所以一定意义上来说,放射性药物是最适合需要的。 [14:47:25]  
 
  田嘉禾 这个例子的病例是淋巴瘤。黑的地方是异常的地方,很容易诊断出来,因为现在中国有个现象,随着生活条件的改善,淋巴球发病率越来越高,我们诊断出淋巴瘤之后,进行常规治疗。但是两个疗程之后,这个病人治疗效果并不好,就改到第二种治疗,还不错,基本上没了,但是这里出了新的病灶,因此第二个治疗方法又失败了。一年之内,在半年时间之内,改变了三种方案,第三种方案的时候,维持一年好的情况,第二年又再次复发了。这一切是我们告诉你应该做,你就怎么做,效果就非常好。 [14:48:07]  
 
  田嘉禾 乳腺癌来讲,分成三类,分别是ER+、HER2+、阴性。我们用雌激素标记方法作出工作,尽管治疗只有几周,就可以看出有效无效。我们甚至可以用这种方法把这个病人,这是国际预后分析指标,它并不能把几个不同的病人分得很清楚,但是如果把核医学的东西加进去,就可以分成一个预后特别好的活着的,剩下的病人死得非常快。我们常常用的这些东西,全都没有预测作用,只有用核的方法才能起到这样的预后作用。 [14:49:40]  
 
  田嘉禾 这种预后作用用到动物身上,同样是突变,有的突变可以使药物变得敏感,有的突变使药物变得抵抗。我们用这种显像的方式,敏感的和不敏感的,在动物身上做出来了。既然在动物身上能做出来,在人的身上也可以做出来,只不过从动物身上移到人的身上。 [14:49:53]  
 
  田嘉禾 现在肿瘤的转移,绿色是向周围正常组织侵犯的地方,它出现引导细胞,引导肿瘤向周围侵犯。我们现在可以把引导细胞部分做出来,所以实际上证明,有这个引导细胞的,转移率非常高,没有引导细胞的,转移率非常低,我在临床上就可以预先告诉你,哪个病人有转移,哪个病人没有转移。我们现在做得越来越细,(图)这个代谢很高,这个代谢很低,这个是治疗两周以后,你看不出大小变化,但是看代谢已经有明显变化了。过了半年以后,这是原来的胰腺癌,治疗之后明显缩小了,用核医学方法,两周就可以告诉你这个治疗是有效的。 [14:50:18]  
 
  田嘉禾 我们知道一个人是复杂的,疾病是复杂的,互相之间的影响因素非常多,雾霾有影响、吸烟有影响、辐射有影响,但是还是和人体综合起来,所以叫5个O,行为学、环境学各个方面都结合起来,有5个O,通过这些方式怎么连起来,核医学药物是最好的连接方法,因为它可以直接显示出来。所以我这里引两句话,一个是Calvin,他是新教改革的时候非常有名的人物,他说如果你没有眼光的话,你的人民就会受苦受难。这位老先生是核医学非常有名的专家,他说,如果你不会用靶向分子影像方法,我们的病人就会受苦受难。一定意义上来说,我们用核医学标记的探针,来显示疾病特定的分子,来提示临床进行正确治疗,改善病人的临床以后,这个价值已经被证实,还将继续被证实。 [14:51:00]  
 
  田嘉禾 非常感谢各位聆听关于核医学方面的应用,希望大家还是按照科学的方式,来认识核,来认识核医学。谢谢大家。 [14:51:08]  
 
  鲍矛 各位媒体朋友,大家下午好。我简单把与辐射技术在辐射加工领域的应用给大家做个简单的介绍。 [14:51:13]  
 
  鲍矛 一、辐射加工的定义。刚才王院士已经简单说过,电离辐射的方法,作用在被辐照的物质上,达到物理、化学或生物效应,达到保险、保藏、消毒灭绝或者材料改性的一种加工方法,实际上是一个工业上的应用。 [14:51:18]  
 
  鲍矛 按照辐射加工的分类,根据辐射源的不同,主要包括三类。一类是γ射线,穿透能力非常强,另外是电子束,还有X射线,规模化应用还不多。主要是这样三类。 [14:51:28]  
 
  鲍矛 目前我们国内的基本情况是,钴源装置有123座,设计装源量在50万居里以上的有近90座,总的设计装源量为1.5亿居里,总的实际装源量为6000万居里,占总涉及装源量的40%,这是γ射线的。 [14:51:49]  
 
  鲍矛 加速器有380台,301台是国产的,进口有79台,总功率24000多千瓦,大部分用于材料改进,其中只有10几台是用于食品辐射加工的。 [14:52:01]  
 
  鲍矛 辐射加工的应用主要在这些方法,现在比较多的,一个是医疗用品、卫生用品,我们大家知道的,像一次性的口罩、帽子、注射器、采血器、输液器。另外是食品,食品安全也是我们国家的战略,现在食品辐照的量越来越大,食品辐射安全也是我们老百姓比较关心的方面,这些年有不但的新闻报道和有各种事件发生,所以食品也是目前增长比较快的。另外是药品,高分子改性材料等等。 [14:52:13]  
 
  鲍矛 医疗用品,目前发达国家大部分的医疗用品都是采用辐射消毒,这是目前作为医疗用品最先进、最好、最彻底的消毒方法,包括人工关节、骨骼、牙科材料、手术创口缝合等等用品。 [14:52:21]  
 
  鲍矛 食品包括粮食类、果蔬类、熟肉类、冷冻畜禽类、调味品、干果果脯、花粉等等。 [14:52:38]  
 
  鲍矛 目前我们国家关于食品辐射消毒、辐射灭菌相关标准有八个,这八个是我们国家已经有了国家标准的,关于熟肉的、划分的、干果的各种各样的,涵盖的种类是非常多的,这是我们国家已有的标准。 [14:53:01]  
 
  鲍矛 另外,我们大家最关心的,可能就是辐射食品的安全性问题。从上世纪八十年代,联合国粮农组织、国际原子能机构和世界卫生组织已经召开专家委员会,有个共识,10kGy以下的剂量照射过的任何食品都不会产生毒理学上的问题。食品辐射加工,剂量都不会超过10kGy。后来到了1997年,又再一次宣布超过了10kGy的辐射,就是没有上限了,多高的辐射都不会引起毒理学、营养学和卫生这些问题。其实我们航天员吃的航天食品,就是超剂量的辐照食品,那个绝对保证安全。 [14:53:56]  
 
  鲍矛 世界卫生组织就作出结论,辐射食品就像用巴氏杀菌法消毒的食物一样安全,而且有益健康。现在全世界主要的发达国家都批准了上百种食品所消毒的产品上市,销售量也是非常大的。 [14:55:11]  
 
  鲍矛 药品主要是中成药和治剂、丸药、汤药都有。对于中草药来讲,我们国家新的药典,中草药都是草根、树皮、树叶子,本身就有虫卵,有各种各样的菌,不干净,用高温、冷冻等传统办法都不太好解决,用辐射是最好的办法。 [14:56:26]  
 
  鲍矛 高分子材料改性,像我们日常用的热收缩材料,大街上都在用,一个塑料膜,然后用电吹风一吹就收缩了,这些都是用辐射法用特殊的效应,这也是核技术在工业上的一个应用。 [14:56:34]  
 
  鲍矛 包装材料,主要是卫生用品的包装等等,也是灭菌。 [14:56:38]  
 
  鲍矛 其他的,包括白酒的纯化,辐照以后可以改善口感,相当于窖藏十年二十年。 [14:56:43]  
 
  鲍矛 辐射加工有几个优点,一是常温下进行加工,所以应用领域是非常广泛的。二是它不破坏产品的外包装,因为是用射线的穿透能力,不会造成二次污染,而且也会节约成本。三是不需要添加任何化学药物,无污染、无残留,是一种清洁加工的过程。四是它的自动化程度高、加工效率高,消毒灭菌得彻底,是用流水线式的连续加工,处理能力非常强。最后是工艺相对简单,容易控制,应该说是我们这些年来,上世纪四五十年代以后新兴的加工方法。 [14:56:59]  
 
  张锦荣 我今天报告的题目是《国内外核技术应用现状》。我们今天在这里介绍的核技术应用是非动力的核技术应用,主要包括同位素与辐射技术的应用。大家一定要问什么是动力性的呢?像核电站、核潜艇等等,这些属于动力性的,我们通常所说的核技术应用,就是同位素与辐射技术。 [14:57:10]  
 
  张锦荣 国际原子能机构对核技术应用有个评述,是这样说的,同位素与辐射是正在为全世界的社会经济发展作出宝贵贡献的领域,就应用的广度而言,只有现代电子学和信息技术才能与同位素及辐射技术相提并论。所以应用面非常之广,今天我就四个领域,工业、农业、医学和环境这四个方面,把国内外的情况跟大家介绍一下。 [14:59:44]  
 
  张锦荣 首先,工业的仪器仪表,刚才安院士已经讲了,我就不具体讲了。现在我们国家的仪器仪表,国际上总的数,像英国、美国、法国、日本这些国家的仪器仪表总数超过百万台。 [14:59:53]  
 
  张锦荣 全球钴-60的装置有260座,包括在中国的123座。美国现在有钴-60装置有51座,实际上的装源量是1.8亿居里。世界三大辐照公司,总装原料达到2亿居里,占全世界钴源拥有量的70%以上。只有有47座钴源装置和10座工业电子加速器。 [15:01:42]  
 
  张锦荣 木材的辐照,在美国已经开始多年了,它把普通的木材经过辐照以后,变成高性能的木材。汽车轮胎辐射硫化在90%以上,有300多的轮胎企业都采了硫化。瑞士等国用辐射法生产PE管道成功替代了钢铁管道。英国用加速器生产液体氢燃料,已经建造了生产线。日本辐照法研制的交联聚氨酯、交联尼龙、超级防热、碳化硅(SiC)光纤,马来西亚用辐射法生产高品质的香蕉。 [15:05:42]  
 
  张锦荣 日本大部分用的加速器,有500多台加速器。日本电子信息产业提供了高性能的线揽、电子器件及功能性材料,为日本轿车生产提供高品质子午线轮胎及多品种高性能配件材料等等。 [15:05:57]  
 
  张锦荣 农业的情况是这样的,据调查,全世界所收获的农产品约1/3达到消费者消费之前,就因腐败和虫害而损失掉了。用辐照法来灭菌,可以食品保鲜。现在全世界已经有57个国家和地区批准了230多种食品品种辐照上市,全球每年食品辐照量超过40万吨,这个数据大家也记得,我们中国是20万吨。 [15:06:18]  
 
  张锦荣 医学领域,刚才田嘉禾教授已经详细介绍了,现在的核医学是核技术应用最活跃、最重要的一个领域,在发达国家当中,放射性药物就占卫生保健支出的4%,放射性诊疗在整个卫生支出中占10%以上,全球核医学产值超过3000亿美金,且年增长率15%以上。尽管发达国家人口仅占全球的10%,其市场份额却占60%。所以我们现在还是很落后的。 [15:06:33]  
 
  张锦荣 环保领域,辐射技术是三废处理的有力手段,像韩国,用加速器处理工业废水,波兰、日本用加速器处理燃煤烟道气。美国用辐射法生产水溶胶用于环保和土壤改良,德国、美国已建造了日处理量达到1500吨污泥的辐照处理设备。日本用γ射线辐照与加热联用方法,将氟乙烯处理为优良的润滑剂和添加剂。 [15:06:53]  
 
  张锦荣 总之,国际上核技术应用产业整处于快速发展阶段,全世界核技术产业化规模近万亿美金。美国核技术产业占到GDP为4%,日本和欧洲所占的比例是2-3%。中国的情况怎么样呢?前年我们国家统计的数据,我国核技术应用产业规模1000亿,核农业、辐射化工、辐射加工、医学、离子注入、射线装置以及同位素仪器仪表,大家可以跟我们的GDP一比,我们的比例是非常低的。 [15:09:52]  
 
  张锦荣 辐射化工,刚才鲍主任也讲了,我们在2013年热缩材料及线揽是110亿,占70%的份额。 [15:09:56]  
 
  张锦荣 我们国家钴-60的装置,2014年6月统计数字是123座,实际装源约5800万居里,和美国相比,我们是他的1/3还不到。我们的装置数量很多,但是平均每个装置钴源装源量大概在30万左右,而美国这些发达国家都是在几百万居里的装源量。我们国家装置很多,但是装源量很小。鲍矛主任的中心,是比较大的,我们超过百万居里的不多,有10几个,绝大多数是10万、20万左右,非常小。 [15:10:09]  
 
  张锦荣 加速器,刚才鲍矛也讲了,不重复了,380台,日本是500台。 [15:10:12]  
 
  张锦荣 目前为止,我们国家的同位素绝大部分都依赖进口,只有到2011年,中核集团利用秦山三期核电站重水堆生产钴-60,这时候我们国家同位素可以自给了,其他同位素,包括辐射源,包括医学的同位素,目前为止绝大部分都是依赖进口的。 [15:10:38]  
 
  张锦荣 现在我们的反应堆都很老,新建的反应堆刚刚建成,有的还在建,所以“十三五”我们正在编制规划,有望“十三五”末,我们国家同位素绝大部分自给,不再进口了。 [15:10:45]  
 
  张锦荣 农业这一块,全球40万吨,中国占到20万吨,中国在这方面还是不错的。 [15:10:49]  
 
  张锦荣 医学这一块,核医学的影像学非常重要,早期的γ相机,现在的PETCT,都是很高端的一起设备。我们国家的设备大概是美国的1/10,我们国家的PET200多台。下面是设备,下面是同位素,设备和同位素配合起来才能诊断和治疗,我们的用量和美国来比,要更少。我们最近看到一个数据,我们诊疗人的次数,核医学平均诊疗次数,我们国家是美国的1/50,这个数据不一定很准确,我们的设备是他们的1/10,我们使用同位素的总量,还赶不上日本国。这里就可以看出,我们国家发展空间非常大,我们发展的速度非常快,在25%-30%的速度在发展。 [15:11:47]  
 
  张锦荣 环境领域的应用我们国家起步晚了点,刚刚开始,主要在环境监测方面做得不错。 [15:11:51]  
 
  张锦荣 非动力核技术应用在今后十年或者更长时间仍将快速发展,特别是在医学、新材料、食品安全、消毒灭菌、环保等领域,将发挥更为突出的作用。我国核技术应用的各个方面都有着广泛的发展前景,积极推动技术创新与产业发展相结合,建设绿色、低碳、安全的和谐社会是我们的使命。 [15:12:03]  
 
  张锦荣 谢谢大家。 [15:12:04]  
 
  主持人 听了刚才专家讲的核技术,非常长知识。我以前听到的核技术,比如说蘑菇云,我能想到的就是广岛和长崎了。也许是我们家,某几度电、某些设备,用核技术给我们发的电。但是今天,我了解到,居然辐射和我们生活这么息息相关,我相信在座的媒体朋友应该有一些问题,想和专家们一起讨论一下。 [15:13:13]  
 
  北京日报科技周刊 请问王院士,我的问题可能稍稍有点偏离今天的主题,我刚才听了张锦荣老师的介绍,可能今天的主题集中在非动力核技术的应用上。但是刚才听王院士讲的一句话,我们还是想问问比较传统的动力核技术的问题。刚才王院士讲到,日本的福岛核电站可能更多的是人祸,而不是天灾,能不能展开给我们介绍一下,为什么说福岛核事故更多是人祸?另外看到材料上介绍,我们国家在建31个核电机组,是占到世界上将近50%。我们国家在建的核电站,是不是也在哪些地方借鉴了福岛核事故的教训,我们也来避免人祸的发生,在这方面能不能展开介绍一下? [15:15:21]  
 
  王乃彦 你第一个问题说什么是传统的核技术,什么是非动力核技术。刚才张锦荣同志在报告中说了,我们现在说非动力的核技术应用,动力的核技术应用就是指核电站,还有潜艇什么的,用在军事方面的,非动力核技术不是拿来发电的。美国104座核电站,一年国民经济总产值750亿美元,这个可以算得出来,美国非动力核技术应用,辐射、同位素等等,据我了解,大概现在到了五六千亿美元了。刚才张主任说全球接近万亿。在美国,非动力核技术应用大概是美国动力核技术应用的3.5倍,现在可能还不止了,因为美国104座核电站多少年就是这样,没有增加了,但是非动力核技术应用一年以15%的速度往上增长,因为非动力核技术应用跟老百姓的生活是紧密相关的,医学、农业、工业、环保、加工。我刚才跟田教授说,据我了解,美国的核医疗设备大概是中国的10倍,但是中国的人口是美国的好几倍,所以这样一下来,如果说美国用在核医疗方面,每个人平均摊的话,如果美国是100,日本是10,中国是1。中国这个比例太小了,所以要继续发展。我们非常希望大力发展核电技术的同时,大力发展非动力的核技术应用,因为非动力核技术应用跟老百姓生活的关系非常密切。 [15:18:20]  
 
  王乃彦 第二,非常感谢你给我提出关于福岛核事故的问题,我本来想讲,但是怕占太多时间,请允许我花十分钟左右的时间。 [15:18:29]  
 
  王乃彦 大家知道,福岛核事故是怎么产生的,首先是有九级大地震引发的海啸,九级大地震之后,日本由于先进的地震技术,探测到了这个地震的信息,所以大家注意,这次的日本地震并没有发生很多火车脱轨,很多化学工厂也没有爆炸,因为日本比较早地探测到了。所以福岛核电站,在9级地震的时候就把电都停下来了,反应堆停下来了。但是,由于九级地震造成的海啸过来了,大家知道,日本在福岛核电站周围防海啸的堤不够高,所以海啸过了堤,就进了福岛核电站。进了核电站以后,海水把核电站里面一个备用的柴油发电机泡水了,这个备用的柴油发电机是干什么的?虽然反应堆停下来了,但是反应堆里面温度很高很高,还有堆芯的余热在那里,同时反应堆里一些自发的裂变还在继续进行,所以必须有冷却的水进去,把堆芯的热用冷却水带出来,慢慢把温度降下来。但是由于电整个停了,备用的柴油机要启动,代替原来的,因为没有电了,所以要用备用的柴油发电机发电,启动冷却的回路进去把堆芯冷却下来。但是刚开始也工作了,但是海水一进来,把备用的柴油机泡水了,这样就没有办法有个循环水继续把反应堆堆芯的余热导出来,就是这个原因。 [15:22:49]  
 
  王乃彦 大家知道,事故是发生在3月11号的1点钟,日本跟我们这里有一小时的时差。真正发生放射性大量的外泄是在3月14号,整整三天左右的时间,日本的核电站应急措施是极其不力的,当时有很多人,包括美国的专家,包括其他的专家,建议日本赶快把海水给引进去,因为无非也是要用冷却水把里面堆芯的温度导出来,倒不如把海水注入进去,这样就让整个反应堆泡水了。整个反应堆泡水以后,温度就在水的控制中,就不会发生严重的堆心的熔化。日本福岛核事故当中还有个问题就是氢气爆炸,这个氢气爆炸也是由于反应堆外面的容器,很多容器是锆合金,虽然锆是很稳定的合金,但是一千度以后,水和蒸汽发生作用产生氢气,氢气会爆炸,屋顶炸出了一些洞出来,主要是氢气,如果早一点把海水注进去不就完了嘛。我当时每天都要看电视,每天都要看报纸,非常关心,因为我们都是搞这一行的。 [15:24:02]  
 
  人民日报记者 非常感谢五位专家给我们作了大量的核科学的科普。我们做核科普也是好多年,也遇到了一些困惑,因为首先可能是公众对核的了解,先是核武器的,所以一提核,老百姓就谈“核”色变,所以请问鲍主任,你刚才说用辐射对食物进行消毒灭,辐射本身是有害的,怎样能灭菌? [15:32:39]  
 
  鲍矛 实际上,关于食品安全的问题,目前我们食品不安全,主要是有三个因素,一是它本身的腐败变质,就是它本身的微生物有影响,我们统计大概有50%是食品本身变质引起的,就是这个食品坏了,或者到了保质期,说是半年,但是时间没有到就变质了。另外一个因素是农药残留,还有添加剂,这两个各占到1/4。我们现在说处理食品,刚才我们说了,辐照是灭菌的一种,目前来讲非常有效的方法,实际上就是一种物理方法,既然它能够灭绝,用到食品就能够有效解决那50%因为微生物、细菌引起的食品变质,这是非常好的办法。当然也不是万能的,并不是辐照一照所有食品的保质期就能延长,都能解决问题,我们现在是配合着比如高温、冷冻等等,还有紫外、红外、微波等等传统的灭菌方法。大概四五年前,我们国家有六位院士联名给温总理写过一封信,提倡用辐射加工方法来解决我们国家的食品安全问题。现在也有很多人做了各种各样的科学研究,实际上辐照还对于解决农药残留和食品添加剂有另外一个作用,就是它能够分解,比如说农药,本来是有毒的,可能经过辐照以后分解成无毒或者低毒的,这些研究一直在做,对有些农药是有成果的,但是大量的数据目前还没有总结出来。所以从这个角度来讲,实际上我们简单地把它看成一种灭菌的工具,和你用高温蒸煮,和你用低温冷藏是一样的道理,这样来考虑问题的话,它对食品安全是有效的就行了。 [15:36:10]  
 
  鲍矛 至于射线本身有害,但是刚才已经说了,经过辐照的食品本身不会带有任何辐射性的,因为能量不够,不会衍生放射性。所以食品本身是安全的,这些都不会存在任何问题。 [15:38:01]

活动背景
2014年是中国第一颗原子弹爆炸成功50周年。为贯彻党的十八大、十八届三中全会和2014年政府工作报告精神,落实习近平总书记2014年3月24日在荷兰海牙举行的第三届核安全峰会上的讲话要求,普及宣传核科学技术知识,弘扬两弹一星精神,提升全民科学素质,中国科协拟联合相关单位共同主办 “中国梦·科技梦——纪念中国第一颗原子弹爆炸成功50周年核科学技术展”,并以该展览为基础,全面开展系列科普宣传活动。
核技术包括核能应用,也就是核电站发展的方向,其另外一个重要技术就是同位素与辐射技术。核电的发展,国人通过大型的科普展览和科普活动都有所涉猎,尤其是福岛核电站核泄漏事件发生后,公众对核电的认识更加趋于理性。但是对同位素和辐射技术则知之甚少。据了解,同位素和辐射技术在工业、农业、医学和环保领域都有卓著成绩。而这也是我们人类和平利用原子能技术的一种展示和决心,原子能技术虽为战争而生,其应用却远远超越了战争,为人类未来发展提供了更多可能性。此次活动拟邀请核科学和核工业相关专家,从核技术应用的角度来,向公众揭开原子能科学技术不为人知的广泛应用空间和前景。
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