激光在核能领域有以下应用：

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1、核材料检测与甄别：

• 核材料识别：利用激光光谱技术实现对核材料的快速甄别。例如，便携式核材料激光甄别仪可通过激光激发待测物的等离子体光谱，从中识别铀、钚等目标元素的特征谱线，从而快速判断是否存在含铀、含钚核材料。这种技术与传统核安保取证手段相比，检测时间大幅缩短，可从数小时缩短至十秒以内，并且在不明物质识别、核安保取证、辐射安保、物矿探测等领域具有广泛应用前景。

• 铀同位素比测量：基于高灵敏度可调谐吸收光谱技术，结合脉冲激光烧蚀产生等离子体的方式，可以实现固体材料中铀同位素比（²³⁵U/²³⁸U）的高精度测量。这对于核燃料的生产、加工以及核反应过程的监控和研究具有重要意义。

2、乏燃料处理：

• 乏燃料棒解体：激光可用于对新一代核电乏燃料棒进行解体。这是开展乏燃料后处理的关键步骤和创新技术，通过激光精确切割等方式，可以将乏燃料棒进行安全、高效的解体，为后续的乏燃料处理和放射性废物管理提供便利。该技术的研究和应用将显著加速乏燃料后处理首端技术的更新换代，为促进我国核能安全开发利用以及实现核能可持续发展提供技术支撑。

3、核电站的安全防护与监测：

• 周界安防：激光对射探测器利用激光的不可见性和指向性，能够快速准确地探测到目标，并且不受电磁干扰的影响。在核电行业中，可用于监测核电站的外部入侵行为。当有人或其他物体进入探测区域时，激光束会被遮挡或干扰，从而触发报警信号，确保核电站的安全。

• 设备状态监测：激光可以用于监测核电站内部设备的运行状态。例如，通过激光测距、激光干涉等技术，可以实时监测设备的位移、振动、变形等情况，及时发现设备的异常情况，为设备的维护和检修提供依据。

4、放射性去污：

• 表面去污：激光清洗技术可用于核电站放射性污染去污。激光清洗是一种 “干式” 清洗，不需要清洗液或化学溶液等耗材，在清洗过程中不产生废液，不会造成二次环境污染。同时，激光清洗可实现非接触处理，能够设置好相应参数程序，加载安装于机器人遥控车等远程控制设备上，实现全自动化远程清洗，既可以避免操作人员接触放射性废物，保障人员健康安全，又能快速降低作业对象的放射性水平，实现对核电站建筑物表面、现场工装及工具、核电站管道、泵、各种水池等易被放射性污染的构件（建筑物）表面的有效清洁。

5、核聚变研究：

• 激光核聚变点火：激光核聚变是实现受控核聚变的一种重要方式。通过高能量激光照射核聚变燃料（如氘、氚等），使其在极短的时间内被加热、压缩，达到核聚变反应的条件，从而引发核聚变反应，释放出巨大的能量。例如，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室曾宣布首次成功在核聚变反应中实现 “净能量增益”，这是激光核聚变研究的一个重要里程碑。

• 核聚变反应堆的研发：在核聚变反应堆的设计和研发过程中，激光技术可用于辅助制造和检测。例如，利用激光焊接、激光切割等技术，可以制造高精度的核聚变反应堆部件；利用激光检测技术，可以对反应堆部件的质量和性能进行检测，确保反应堆的安全可靠运行。