广岛大学利用70美元的技术将智能手机变成核辐射探测器

一张胶片、一台折叠扫描仪和一部手机，即可完成现场辐射测量。

广岛大学研究人员开发出一种低成本便携式辐射剂量测定系统，可将智能手机转化为现场辐射探测器，用于核或放射事故后的即时剂量评估。这项创新问世之际，日本正为满足不断增长的能源需求和气候目标，谨慎地重新拥抱核能。

该系统详细发表于《辐射测量》期刊，结合了一小片辐射变色胶片、一台电池供电的折叠扫描仪和智能手机摄像头。其设计初衷是为大规模伤亡场景提供快速、个性化的剂量评估——传统实验室方法在这些场景中可能过于缓慢、昂贵或难以实施。

研究指出："大规模核或放射事件后，快速、个性化的剂量评估对于保护人们免受辐射暴露的负面影响至关重要。"通讯作者、广岛大学辐射生物学与医学研究所教授安田弘司强调了该工作的实际意义："为在严重放射或核事故中保护民众，必须立即开展自愿的现场剂量评估并快速做出医疗决策。简易性、普适性和成本效益是这些应急措施的关键因素。"

基于智能手机的辐射探测技术

该系统的核心是Gafchromic EBT4胶片，它在接触辐射时会立即变色。肉眼可见颜色变化，但该系统更进一步：用户可通过扫描胶片并用智能手机拍摄图像来量化辐射剂量，再通过移动图像处理应用程序分析颜色变化。

研究表明，这种方法可测量高达10戈瑞的相对高辐射剂量。作为参照，皮肤接触10戈瑞剂量足以导致永久性脱发。在对三星和iPhone等多种智能手机型号的测试中，研究团队发现数字图像中的青色通道能提供最稳定可靠的剂量响应数据。

尽管专业台式扫描仪精度更高，但基于智能手机的配置在准确性和可及性之间实现了实用平衡。整套系统成本低于70美元，远低于传统剂量测定设备，且便携性足以在灾区部署。

安田教授在大学网站上表示："我们的目标是设计一个即使在最严重事故场景下也能工作的系统，比如基础设施可能受损的自然灾害后。"团队目前正致力于标准化操作流程，确保该系统在不同环境条件下保持可靠。

该研究由博士生Hassna Bantan和安田教授共同完成，开放获取出版费用由广岛大学资助。

能源战略转型中的安全保障

这种低成本辐射探测器的出现，正值日本能源政策发生重大转变。作为资源匮乏的岛国，日本已对依赖波动剧烈的全球天然气和煤炭市场感到警惕。与此同时，新建的大型数据中心和半导体工厂增加了对稳定"基载电力"的需求——仅靠太阳能和风能无法可靠满足这种全天候供电需求。

日本还具有具有法律约束力的目标：到2050年实现净零排放。若没有核能，这一目标难以实现。在高市早苗首相领导的政府下，日本已放弃早前减少核能依赖的承诺。取而代之的是，2025年初通过的《第七次基本能源计划》设定目标：到2040年核能供应日本约20%的电力（2024年这一比例约为9%）。

2026年1月21日，东京电力公司启动重启世界最大核电站——柏崎刈羽核电站的程序，标志着这一政策转变迈出实质性一步。这是自2011年以来，福岛核电站运营商东京电力公司首次获准重启反应堆。

由于过去的灾难和丑闻，公众对核能的信任依然脆弱。在此背景下，能提高透明度、应急准备和现场安全监测的技术有助于重建信心。

虽然广岛大学的便携式系统不能替代大规模监测基础设施，但其即时性、经济性和可及性使其易于推广。这标志着人们日益认识到：随着日本谨慎回归核能，个人层面的应急工具可能变得更加重要。

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