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同位素與輻射加工技術在工業、農業、醫學、環保、測控等領域有著廣泛應用。本文在分析輻射加工技術應用現狀的基礎上，對21世紀的輻射加工技術及應用前景進行了展望。20世紀的產業文化是以工業優先、經濟優先，而忽視了人類賴以生存的環境。21世紀產業文化，將更多地考慮人與自然的調和，對各種生命的尊重。因此輻射加工技術將起到重要作用，尤其在環境和糧食方面。下面從環境與糧食方面談談21世紀輻射利用。
1. 環境
在與自然的協調過程中，人類為了長期持續生存必須改變以前的生活方式和習慣；另外必須制定相應的政策以改善業已被污染了的環境并遏制環境的不斷惡化。
地球變暖、臭氧層破壞、環境激素、酸雨及其他眾多環境污染問題就是人們“不用的東西就扔掉”的生活習慣所致。自人類誕生以來，就依自己的享受而生產、消費、廢棄。在地球尚有足夠的包容能力的時代，暫時還能允許人們這樣作，而現在已無法容忍。提倡回收利用、零排放的原因亦在于此。當初，在氟被發現的時候被贊為“夢之化合物”，但隨著時間的推移，氟竟成了惡種，然而這并非氟自身之過。這些問題的產生全都是人們的“消費、廢棄”行為所造成的，而助長了“消費、廢棄”的則是經濟效率主義。下面，針對防止環境污染對策和環境凈化對策談一談輻射技術的有效性。
環境污染物的轉化消除及分解消除
作為酸雨對策，對燃燒礦物燃料所排放的氮氧化物及二氧化硫進行電子輻照和加氨，轉化成肥料的技術已由日本原子能研究所和荏原公司合作完成，并已進入實用階段。該技術利用輻射成功地構筑了物質轉化體系，為21世紀的典范技術。在煙道氣處理中，輻射能被煙道氣中的水份、氧及氮吸收，生成的自由基可加速氧化反應，從而有效地消除煙道氣中的污染物。另外，通過調節劑量和劑量率，可控制反應，所以整個工藝過程具有簡便易行的優點。
輻射雖然可把環境污染物完全分解成二氧化碳和水，但由于需要高劑量的輻射，所以還沒有達到實用化階段。但象二惡英，如量不大就可能用實用性劑量分解。所以說利用輻射消除環境污染物的技術今后可望實現。
環境污染物的分解消除
輻射還可有效地適用于材料制作方面。經過近半個世紀的研究積累，通過利用輻射交連聚合反應及分子間交聯反應等，掌握了制作各種高分子材料的技術。以前的化學處理以有害的添加劑作為催化劑，造成了環境污染；在高溫處理中維持原材料的形狀和特性也是急待解決的難題。與此相反，輻射處理無需使用有害的催化劑，故而對環境帶來的壓力很��；另外，不一定需要加熱或冷卻，而且能在短時間內處理，所以整個工序節省能源。此外，由于接近室溫的溫度可促進反應，所以輻射處理具有很容易地維持原材料形狀和特性的優點。由此可見輻射加工技術是清潔而節能型技術，可以說它是符合21世紀要求的技術。輻射交連聚合技術的優越性已在電池用隔膜、脫臭劑、高性能分離膜等諸多實例中得到了證明，使用該技術，能夠制造可選擇性分離去除含在氣相和液相中污染物的材料，在環境凈化中發揮威力。
提高能源轉化效率
經過長期努力，太陽能、核聚變能將來有可能取代化石能源。但就當前來說，有必要采取某種方法有效地回收來自火力發電站的二氧化碳。然而，該項技術的開發遲遲沒有進展，在實踐中只能削減二氧化碳的排放量。為此應在選擇性地使用燃料、提高發電效率方面作出努力。在這點上，開發多種材料是很有希望的。借助利用輻射交聯反應制作的強耐熱陶瓷纖維具有高于現有材料500℃以上的耐熱性，如果用此材料作發電汽輪機，預計會大大提高發電效率。這樣，通過提高能源的轉化效率來降低環境的壓力。
環境污染物的生物濃縮
利用生物濃縮去除法是去除業已排放到環境中的污染物的有效方法。切爾諾貝利核事故中釋放的放射性鍶及銫污染的池塘中，種上成簇的向日葵，銫和鍶分別被向日葵的根部和莖部濃縮。另外，在含鈾的水中浸入向日葵根，可以發現這樣的效果-水中含量為1/5的鈾在24小時后降低到了1/12。此外還發現了喜好聚集鈾和銫的細菌�；蛟S還有可高效濃縮二惡英及PCB的植物。測定這些生物的能力就要利用射線技術。特別是在分析環境中存在的微量污染物動態時，使用同位素示蹤技術很有效。即使在當今，示蹤技術也是檢測靈敏度最高的優良技術，在檢測環境中物質移動及生物體內代謝動態方面發揮著重要作用。近年來正在開發利用短壽命同位素成像技術，利用此技術可非破壞性地直觀地測定生物活體內的機能變化。對于環境激素，要正確測定ppt量級的物質的動態，只能使用同位素示蹤技術。在評價污染物對環境影響及對生態系統影響方面，示蹤技術是有望在21世紀發揮作用的技術之一。
2. 糧食問題
預計，到2025年世界人口將達到80億。發達國家人口將達到12億，發展中國家將達到68 億。按萊斯特布朗的說法，到那時人口數量與糧食生產之間的平衡將被打破，人類將陷入嚴重的糧食危機。其主要原因并不僅僅是發展中國家由于人口增加而造成的糧食生產失衡，美國等糧食出口國由于水資源缺乏和肥料效用極限等問題，糧食增產相當困難。這種現狀必須盡快解決。
輻照育種
要增加發展中國家的糧食產量，必需提高主要作物的單位面積產量。這就要求鏟除病蟲害、提高施肥效果、培育早熟品種。同時，充分利用以前不適合糧食生產的沙漠及寒冷地帶�，F在全世界使用的通過輻照改良的品種已超過2000個。最近，日本又開發出了離子束育種技術，該技術省時省力，有望為將來的作物品種改良作出貢獻。
食品照射
現在，世界上生產的糧食，約1/4由于腐爛、蟲害、鼠害而損失掉了。防止這種損失是確保糧食供應所不可缺少的。但實際上用做防腐劑的殺蟲劑和殺菌劑具有致癌性和環境激素的作用，而且溴化甲基殺蟲劑對臭氧層具有很強的破壞性。為增產糧食而不可或缺的農藥，為防止收獲后的糧食的損失所用的大量化學物質都存在以上的問題，面對這種現狀必須采取緊急對策。食品輻射處理是藥劑處理的優良替代技術。利用輻射對食品進行照射，食品不會升溫，故可對新鮮食品進行處理；而且輻射不會像藥劑那樣殘留在食品中，與加熱相比，食品的成分很少發生變化，與冷凍、冷藏相比，可節約大量能源。目前的問題是輻照食品的安全性。
60年代開始，關于食品輻照安全性的國際性討論和試驗全面展開，歷經20多年，通過多個國際項目，于1980年得出一致結論——經10 KG以下劑量的輻照處理任何食品在安全性上都不存在問題。所謂安全性不僅僅指食品食用上的安全性，而且還指食品的營養成分不受損害。以此安全性結論為契機，到1986年很多國家都把食品輻照推向了實用化。
食品輻照技術既保護環境，又以很少的能量防止了糧食的損失，還可保證食品的安全衛生，其應在21世紀得到充分利用。
21世紀輻射利用加工技術有廣闊的前景。這里主要談了( 輻射、電子輻射及離子束等的利用，而目前利用放射光的研究開發已經全面展開，利用超強度中子的研究計劃也已推出。另外，作為新的輻射源，自由電子激光和X射線激光的開發也在進行之中，將來或許r射線激光的開發也將展開。 | 
