1.核技术应用的基础和手段
核应用技术是利用同位素和电离辐射与物质相互作用所产生的物理、化学及生物效应，来进行应用研究与开发的技术。同位素与辐射技术的应用，深化了农业的绿色革命，促进了工业的技术改造，提高了人类征服疾病的能力，推动了环保事业的发展。
每种元素的原子核中的质子数是固定不变的，但中子数却往往不同，这种具有相同质子数、不同中子数的核素叫做同位素。大多数同位素的原子核都是不稳定的，会自发的放出电磁辐射或粒子，而转变成另一种原子核，或过渡到另一种状态。能自发地放出射线的同位素，叫做放射性同位素。利用射线与物质的相互作用，放射性同位素在国计民生中得到广泛的应用，在核技术应用中占有重要的地位。
电离辐射种类繁多，常见的类型有电离辐射、带电粒子射线、以及不带电粒子射线。核技术应用就是利用各种电离射线与物质的相互作用来进行研究和生产等活动。
2.核医学诊断与治疗
核医学是放射性同位素在医学领域的应用，利用放射性同位素产生的电离辐射来进行诊断和治疗。它集合了核技术、电子技术、计算机技术、化学、物理和生物学等现代科学技术，是放射诊疗的重要组成部分。核医学诊疗方法还是重要的医学研究手段，通常新药在试用于临床之前，都要用放射性同位素加以标记，以研究药物代谢的规律。
（1）核医学诊断。应用核医学检查，不仅能无创伤性地显示机体内不同器官组织的形态结构，而且同时可以分析组织的生理及代谢变化，对器官组织的功能做出判断，具有安全、可靠、快速、灵敏等优点。主要包括：体外放射免疫分析、正电子发射计算机断层显像(PET-CT)、 单光子发射计算机断层显像(SPECT)等。
（2）放射治疗。肿瘤的放射治疗是目前临床上较为理想的治疗手段。放射治疗是使用放射性同位素或加速器，利用其发出的射线的电离作用破坏病变组织或改变组织代谢，杀伤病变细胞而达到治疗的目的。其特点是患者无痛苦，安全、简便、疗效好、并发症少，对许多疾病的治疗有着不可替代的作用。主要包括：放射性核素治疗，质子、重离子、中子治疗等。
3.辐射育种、辐射防治虫害与食品保鲜
农业核技术是现代农业科技发展的重要领域之一，我国早在20世纪50年代就开展同位素与辐射技术应用于作物育种、土壤肥料、病虫害防治、畜牧、水产、农业和环境保护等领域的研究，对农业科学技术进步和农业生产的发展生了深刻影响，取得了显著的经济效益和社会效益。
（1）利用辐射诱变技术选育农作物新品种，利用放射性同位素放出的α、β、γ和中子射线及加速器产生的电子束，照射农作物的种子、花粉、植株或枝条等，引起农作物内部的遗传基因的改变，从而产生各种各样的变异甚至是自然界没有的变异。辐照过的种子、植株，经过人工几代选择和培育，便可获得新的优良品种。
（2）昆虫辐射不育技术，是一项无公害的生物防治新技术。它利用放射性同位素钴-60，铯-137放出的γ射线或加速器产生的电子束，对害虫的虫蛹或成虫进行一定剂量的照射，使其雄虫失去生殖机能，从而断子绝孙，它既可灭绝害虫又不产生公害。
（3）食品辐照加工技术，应用γ射线或电子束杀死食品中的寄生虫和致病菌，提高食品的卫生质量和延长食品保藏期，而不影响食品的品质。它是继食品罐藏加热、冷冻保藏技术之后的一种食品加工新技术。
4.辐射加工
辐射加工是采用电离辐射对材料进行加工处理的一种工艺过程。其主要优点在于：加工温升小，有利于热敏材料的加工；电离辐射的穿透性可对包装好的物品进行处理，或实现固体物质的反应与改性；加工体系内不需催化剂和化学添加剂，产品纯净、无化学残留；加工过程控制方便而且高效快速，易于实现规模化连续生产。主要应用于生产辐射交联的电线电缆、热缩材料、印染助剂发泡材料，进行辐射固化、新材料制备等。
5.同位素示踪
放射性同位素示踪技术是同位素技术应用的一个重要方面。利用放射性同位素作为示踪剂，可以了解人们看不见、摸不着的一些物理变化和化学变化，在化工、石油、冶金、机械、水利等众多领域发挥了重要作用。
6.核探测技术应用
同位素与辐射技术在打击走私和恐怖主义活动、保障人民生命安全和健康方面发挥了重要作用。如：放射性物质及爆炸物检查系统、反恐核侦查车、杀灭炭疽菌的自屏蔽式电子束辐射灭菌加速器、打击走私犯罪的集装箱检查系统等。
7.环境保护
随着世界经济的高速发展和人口的增长，人类在创造丰富的物质财富的同时，也给地球造成了严重污染。为了改善人类生存环境、保护人类赖以生存的地球和节约资源，推动社会、经济的可持续发展，世界各国已普遍重视并联合行动对环境进行治理。采用辐射技术可处理城市和工业的废气、废水和固体废弃物。
8.空间核动力
空间核动力指将核能转换成电能并供给航天器或电推力火箭使用的设备总称。它具有重量轻、体积小、抗辐射能力强、寿命长及窗口利用率高等特点，可在远离太阳的星际航行中应用。空间核动力技术融核能、航天、材料、信息、控制、环境等科学为一体，是一门综合性的前沿科学工程技术，是国家战略核心技术。它的研发和应用将对国防军事、民生经济、科学探索以及拓展人类生存空间、开发宇宙资源、增进人民福祉、推动社会进步产生重大影响。
（1）核电池。放射性同位素电池是二十世纪60年代迅速发展起来的一种电池。它是把放射性核素的衰变能转换成电能的一种发电装置，与其它电源相比，放射性同位素电池具有寿命长、体积小、工作可靠和不受周围环境的影响等优点。其功率一般在瓦级到数百瓦级之间。其常用的核素有钚-238、钋-210等。
（2）空间核反应堆电源。空间核反应堆电源把核反应堆的裂变热能转换成电能，为航天器供电或作为航天器的推进动力。根据任务需求空间核反应堆电源的功率范围可以从几千瓦到几兆瓦甚至几十兆瓦。空间堆的特殊要求是：重量要轻，寿命要长，可靠性要高，还要有足够大的功率。现在空间核反应堆电源已经逐渐成为深空探测不可替代的空间电源。
9.核能供热
核能供热以核裂变产生的能量为热源的城市集中供热方式。它是解决城市能源供应，减轻运输压力和消除烧煤造成的环境污染的一种新途径。我国北方地区取暖季近年受雾霾困扰严重，利用核能开展清洁供暖成为我国调整能源结构、治理雾霾等突出环境问题的现实选择。目前主要有两种核能供热方式：
（1）城市集中供热专用低温供热堆。深池式低温供热堆的固有安全性高，具有“零堆熔（无严重事故）、零排放、易退役”的特点。该堆可以在常压低温下运行，更适于建在靠近城市的居民区；系统简单，可以降低建造成本，方便运行、维护。并且还可以考虑其它的应用，如夏天用于致冷、开发利用其中的中子的核技术应用等。
（2）核电厂核能供热。采用热电联供方式，回收既有核电厂的余热，在发电的同时对周边区域进行供热。在研究利用核电余热参与供热的基础上，实现热电协同运行，满足供热需求的提升。
10.考古分析
在考古学、法医学中运用铀-238自发裂变径迹法、碳-l4测定法和中子活化分析测定远古时代动植物遗体的年代和巨大地质变化、破解历史人物死因，获得准确的结论。
（转自“核学会”）
