研究堆對世界的重要性可以用科學(xué)、技術(shù)、創(chuàng)新和社會之間密不可分的聯(lián)系這一理念來說明??茖W(xué)研究和發(fā)現(xiàn)帶來了新技術(shù)的發(fā)展,推動創(chuàng)新,最終在健康、能源、農(nóng)業(yè)、工業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面造福社會。研究堆尤其如此。
人們直接感受到研究堆好處的一種方式是通過核醫(yī)學(xué)治療和診斷癌癥及心血管疾病。巴西每年進(jìn)行200萬例核醫(yī)學(xué)程序,而核醫(yī)學(xué)嚴(yán)重依賴研究堆放射性同位素生產(chǎn)。2009年,世界最大的醫(yī)用同位素供應(yīng)商加拿大國家通用研究堆關(guān)閉,核醫(yī)學(xué)對研究堆放射性同位素生產(chǎn)的這種依賴性變得顯而易見。隨后,用于診斷成像的鉬-99出現(xiàn)全球供應(yīng)短缺,巴西和許多其他國家都受到嚴(yán)重影響。巴西核醫(yī)學(xué)使用的鉬-99占全球供應(yīng)量的5%。不過,巴西已開始依賴其他國家供應(yīng)這種同位素。
在這次供應(yīng)危機(jī)之后,巴西決定在圣保羅郊外約120公里的伊佩羅市開始建造一座新的多用途研究堆。這是目前全球正在規(guī)劃或建設(shè)的約25座新研究堆之一。新反應(yīng)堆的目的是為醫(yī)療和工業(yè)應(yīng)用生產(chǎn)放射性同位素,并將用于燃料和材料輻照測試,以支持巴西核能計劃,為科學(xué)研究和應(yīng)用研究以及創(chuàng)新提供中子束。
巴西和巴西以外的許多人都將受益于研究堆,無論是因?yàn)樗麄冃枰派湫运幬?,還是由于為人類福祉和改善我們的社會而開發(fā)的更多知識和技術(shù)技能。
巴西的能源需求并不嚴(yán)重依賴核能,大部分電力來自水電、風(fēng)能和沼氣。不過,自20世紀(jì)50年代以來,巴西一直是核技術(shù)研究的先驅(qū)。巴西是南半球第一個啟用核研究堆的國家。IEA-R1是一座2兆瓦池式反應(yīng)堆,1957年在圣保羅核和能源研究所(IPEN)開始運(yùn)行,至今仍在使用,生產(chǎn)用于醫(yī)學(xué)和科學(xué)研究的放射性同位素。1960年,200千瓦的IPR-1TRIGA研究堆在貝洛奧里藏特開始運(yùn)行;1965年,500瓦的 Argonauta 研究堆在里約熱內(nèi)盧核工程研究所開始運(yùn)行;1988年,IPEN/MB-01臨界設(shè)施在圣保羅開始運(yùn)行。
這些研究堆是巴西核技術(shù)研究中心發(fā)展的催化劑,因?yàn)榉磻?yīng)堆的多學(xué)科應(yīng)用涉及從健康到工程等不同領(lǐng)域。由于這些研究堆位于學(xué)術(shù)環(huán)境中,大學(xué)生和研究人員可以利用它們進(jìn)行研究和專業(yè)培訓(xùn)。在過去幾十年里,巴西的研究堆使得其科學(xué)家和工程師能夠在許多領(lǐng)域開展科學(xué)技術(shù)
研究,包括研究核動力堆使用的材料以及中子在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和環(huán)境中的應(yīng)用。其他研究領(lǐng)域包括鈾和釷及其各種化合物的核燃料循環(huán)可能性、核燃料開發(fā)、放射性廢物處理和貯存研究、核計量學(xué),以及核反應(yīng)堆和其他核與輻射設(shè)施的設(shè)計。
研究堆是巴西核事業(yè)的基礎(chǔ),巴西參與了核領(lǐng)域許多激動人心的新發(fā)展。研究領(lǐng)域包括核聚變、高強(qiáng)度激光利用、用于空間探索的微型反應(yīng)器和小型模塊化反應(yīng)堆。巴西開發(fā)了用于小型模塊化反應(yīng)堆和研究堆的低濃鈾燃料。在研究清潔能源解決方案方面,開發(fā)了氫和燃料電池。
巴西遵守原子能機(jī)構(gòu)《研究堆安全行為準(zhǔn)則》,對核安全進(jìn)行了良好的國家管理,建立了新的獨(dú)立核監(jiān)管機(jī)構(gòu)和相關(guān)營運(yùn)組織。在這方面,原子能機(jī)構(gòu)發(fā)揮著非常重要的作用,原子能機(jī)構(gòu)提供的服務(wù),如原子能機(jī)構(gòu)安全標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)文件、講習(xí)班、培訓(xùn)班、專題討論會、技術(shù)合作和評審工作組,使巴西在核設(shè)施中創(chuàng)造了濃厚的安全和安保文化氛圍。
核和能源研究所繼續(xù)提供強(qiáng)大的研發(fā)能力,其在圣保羅大學(xué)開設(shè)的核技術(shù)研究生學(xué)位課程成為培養(yǎng)巴西下一代核技術(shù)專業(yè)人員的關(guān)鍵。迄今為止,已有3300多名學(xué)生從該大學(xué)碩士和博士學(xué)位課程畢業(yè),核和能源研究所每年約有1000名學(xué)生攻讀各級學(xué)位。核技術(shù)課程受到男女學(xué)生的青睞,2022年女生占學(xué)生總數(shù)的46%。然而,盡管取得了這些成就,人力資源仍然是我們在研究堆和整個核領(lǐng)域的未來方面面臨的最大挑戰(zhàn)之一,因?yàn)樾枨蟠笥诳捎觅Y源。我們必須吸引更多的年輕人從事核專業(yè)。沒有人才,我們將一事無成。
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