好書試閱

2-5
核反應的和平利用
――能源、醫療、糧食問題

自沙皇炸彈實驗至今,已經過了半個多世紀(60年),蘇聯已不復存在,東西冷戰也已落幕。如今,雙方已無需再競逐核彈的爆炸威力。
如今,核能與放射線的研究正朝著和平利用的方向發展。

●如何面對能源問題
世界終於走到了不再「競逐核能的破壞力」,而是「透過和平利用彼此合作」的時代。從這個角度來看,核能似乎也為人類展現出無限光明的未來。正如前文所述,人類數萬年來,甚至可能數百萬年來,一直仰賴著「火的能源」,如今卻不得不與它告別。
自工業革命以來,人類一直全面仰賴「化石燃料」,它實在太過可靠,但同時也伴隨著太多問題。另一方面,人們重新寄予期待的「再生能源」,目前卻又顯得不夠可靠。
在這樣的情況之下,人類究竟有哪些可以仰賴的能源呢?當然,「節能」本身也是一種能源。不要把節能視為微不足道的能源節約。如果不節能,就必須在其他地方生產出相應的能量。換句話說,節能就是負向的能源消耗,也就是能源的生產。
將各種節約能源的方式與能源生產一併納入考量後,我們是不是已經到了該認真思考「什麼樣的能源才值得人類託付未來」的時候了呢?

●核反應在醫療方面的應用
談到核反應,我們會想到核能,但是核反應所產生的不只有能量,還會產生放射線。利用這些放射線的放射線治療,也是核反應的一種應用形式。
目前,核反應在醫療方面的應用,幾乎都限於「放射線」的利用。X光攝影就是利用高能量電磁波X射線或γ射線,來診斷病情與傷勢。
質子束照射、重粒子束照射,是將質子或碳等小型原子核照射至癌症腫瘤等目標,藉此將其「消滅」的技術。換句話說,這就像用步槍獵殺狼一樣。步槍的命中率越高,就能治癒癌症;反之,若命中精準度降低,健康細胞也會受到傷害,使患者承受痛苦。
目前,放射線治療的命中精準度已經提高,在癌症治療方面,已與外科手術及藥物治療並列為重要的治療手段,不僅可以單獨使用,也能與其他療法併用。

●利用放射線進行生物改良
放射線會對DNA造成損害,導致生物出現突變。這種突變若產生負面作用,可能會造成可怕的後果;但若產生有利的作用,便能誕生對人類更有益的新物種。就像人類長年透過交配選育來改良品種一樣。
為了利用後者的效果,日本於1965年在茨城縣常陸大宮市設立了放射線育種場共同利用設施。該設施在圓形育種場的中央放置γ射線放射源,並將植物、種子等放置在放射源周圍的任意位置,讓它們接受一定時間的輻射。
只要將幼苗、種子等寄送至設施,並指定與放射源的距離及放置期間,設施便會代為管理,完成後再寄回。
該設施分為室內與室外兩處,由日本全國各國立大學的研究人員共同使用,利用放射線誘發以植物為主的生物突變,並研究放射線的生物效應。
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