核技术在工业领域应用十分广泛，涉及辐照加工、材料改性、工业无损检测等领域。在辐照加工中的应用有消毒灭菌、食品保鲜等，在材料改性工业中的应用有聚合、降解、固化等，在工业无损检测中的应用有X射线的工业CT检测等。

　　辐照加工是民用非动力核技术的重要应用领域，主要是指利用γ射线、电子束和X射线辐照被加工物体，使其品质或性能得以改善的过程。辐照加工还可以应用于医疗卫生产品、药品、食品、生物制品、农副产品、化工产品、高分子材料和“三废”处理等，进行消毒、灭菌、杀虫、保鲜、交联聚合、改性、降解和无害化处理等。辐照加工由于具有穿透力强、无污染残留、高效节能等特点，已逐渐渗透到国民经济的多个领域，被誉为“绿色”加工技术。

　　截至2021年3月，我国约有130座钴源辐照装置，总设计装源能力超过1.7亿居里，实际装源活度约为700万居里，自主设计建造的钴源装置已出口泰国、越南和马来西亚等国。此外，我国自主研发生产各类型辐照应用加速器，近年来工业辐照加速器数量增长迅速，截至2017年，已达550台，用于材料改性、污染物处理、电线电缆、消毒灭菌、食品保藏等多个领域。国产辐照加速器国内市场占有率达到80%以上，并出口欧美东南亚市场。无损检测加速器被广泛应用于航天、航空、核电、机械制造等领域。

　　辐射改性

　　辐射改性，在很多情况下电离辐射可以使高分子材料的物理、化学性能得到改善，从而提高了材料的应用价值，拓宽了其应用范围。如通过辐射交联提高聚烯烃融点、机械深度、耐油性等适用于电线电缆和热收缩材料的应用。利用辐射接枝技术提高基材的亲水性、离子交换性等。在电离辐射作用下，高分子化合物分子产生电离和激发，并发生交联反应、裂解反应及其他化学的和物理的变化，从而改变其固有性质的过程。在电离辐射作用下，交联反应和裂解反应总是同时进行的。一般而言，如果乙烯类高聚物主链的碳原子上只有一个非氢的侧基或无非氢的侧基时，以交联反应为主(R为烷基)。如果具有两个非氢的侧基时，则以裂解为主。

　　原理：

　　辐照交联是在电离辐射作用下，高分子链与链之间通过自由基或离子产生桥键，形成三维网状结构： 这种网状结构的高聚物具有不溶解于溶剂、也不易熔融等性能。例如，未辐照交联的低密度聚乙烯，在 115～125°C熔融为粘液，经2×104戈瑞剂量辐照之后,加热至250°C,外形仍保持不变,但本身变得柔顺并富有弹性,其耐热性、耐电性、耐腐蚀性、耐冲击性等都大为提高。这种聚乙烯广泛用于电线电缆绝缘层，泡沫塑料，热收缩管、套、膜等方面。辐照裂解是在电离辐射作用下，高分子主链发生断裂的过程(辐照裂解一般很少裂解为单体分子)。高聚物经辐照裂解后，分子量下降，熔融温度下降，在溶剂中的溶解度增加。这些新的性能赋予高聚物新的重要用途。如聚四氟乙烯经(2～3)×104戈瑞剂量辐照后,可裂解为几微米的超细粉，是一种摩擦系数只有0.03～0.07的极好的固体润滑剂。聚氧化乙烯(见聚环氧乙烷)经辐照裂解后，其分子量可降低到适于作纺织品精整时的增厚剂和溶液粘度的调节剂。

辐照改性应用

　　辐照灭菌与加工

　　辐照灭菌：

　　辐照灭菌是利用电离辐射产生的电磁波杀死大多数物质上的微生物的一种有效方法。用于灭菌的射线有电子束、X射线和γ射线等。它们都能通过特定的方式控制微生物生长或杀死微生物。X射线和γ射线能使其它物质氧化或产生自由基(OH·H)再作用于生物分子，或者直接作用于生物分子，打断氢键、使双键氧化、破坏环状结构或使某些分子聚合等方式，破坏和改变生物大分子的结构，从而抑制或杀死微生物。

　　食品辐照灭菌

　　食品辐射(或辐照)杀菌是利用一定剂量的波长极短的电离射线对食品进行杀菌(包括原材料)， 放射线同位素钴60 、铯137 产生的γ- 射线或低能加速器放射出的β- 射线对包装食品进行辐照处理。延迟新鲜食物某些生理过程(发芽和成熟)的发展，或对食品进行杀虫、消毒、杀菌、防霉等处理，达到延长保藏时间，稳定、提高食品质量目的的操作过程。在食品杀菌常用的射线有χ-射线、γ-射线和电子射线。电子射线主要由电子加速器中获得，χ-射线由χ-射线发生器产生，γ-射线主要由放射性同位素获得，常用的放射线同位素有60Co和137Cs。γ-射线的穿透力很强，适合于完整食品及各种包装食品的内部杀菌处理，电子射线的穿透力较弱，一般用于小包装食品或冷冻食品的杀菌，特别适用于对食品的表面杀菌处理。

辐射灭菌

　　辐射加工：

　　辐射加工是指利用γ射线和加速器产生的电子束辐照被加工物体，使其品质或性能得以改善的过程。辐射加工可以获得优质的化工材料，储存和保鲜食品，消毒医疗器材，处理环境污染物等，是20世纪70年代的一门新技术，也称辐射工艺。在高分子材料辐射改性、食品辐照保藏、卫生医疗用品的辐射消毒等方面，已有一些国家实现了工业化和商业化。

辐射加工

　　工业核仪表

　　核仪表，射线同物质相互作用，会发生吸收、散射或将被测物电离、激发等现象，人们利用这些现象，研制开发了各种各样核检测仪表。咖玛射线穿过物料被吸收而减弱，通过探测器检测伽马射线的强度，再经过单片计处理，得出所要的参数。利用这种原理，可用来测定质量、厚度、密度、料位、水分、灰分、流量、温度、压力、转速等许多重要参数。

　　仪表种类：核子秤、密度计、料位计、水分仪、测厚仪、测灰仪等

核子密度计

核子秤

料位计

　　射线检测

　　作为五大常规无损检测方法之一的射线检测(Radiology)，在工业上有着非常广泛的应用。

　　X射线与自然光并没有本质的区别，都是电磁波，只是X射线的光量子的能量远大于可见光。它能够穿透可见光不能穿透的物体，而且在穿透物体的同时将和物质发生复杂的物理和化学作用，可以使原子发生电离，使某些物质发出荧光，还可以使某些物质产生光化学反应。如果工件局部区域存在缺陷，它将改变物体对射线的衰减，引起透射射线强度的变化，这样，采用一定的检测方法，比如利用胶片感光，来检测透射线强度，就可以判断工件中是否存在缺陷以及缺陷的位置、大小。

　　射线检测技术可以分为以下四种应用类型。

　　质量检测：可用于铸造、焊接工艺缺陷检测。

　　测量厚度：可用于在线、实时、非接触厚度测量。

　　物品检查：可用于机场、车站、海关检查，对结构、尺寸测定。

　　动态研究：可用于弹道、爆炸、核技术、铸造工艺等动态过程研究。

射线检测原理