廣島大學利用70美元的技術將智能手機變成核輻射探測器

一張膠片、一臺折疊掃描儀和一部手機，即可完成現場輻射測量。

廣島大學研究人員開發出一種低成本便攜式輻射劑量測定系統，可將智能手機轉化為現場輻射探測器，用于核或放射事故后的即時劑量評估。這項創新問世之際，日本正為滿足不斷增長的能源需求和氣候目標，謹慎地重新擁抱核能。

該系統詳細發表于《輻射測量》期刊，結合了一小片輻射變色膠片、一臺電池供電的折疊掃描儀和智能手機攝像頭。其設計初衷是為大規模傷亡場景提供快速、個性化的劑量評估——傳統實驗室方法在這些場景中可能過于緩慢、昂貴或難以實施。

研究指出："大規模核或放射事件后，快速、個性化的劑量評估對于保護人們免受輻射暴露的負面影響至關重要。"通訊作者、廣島大學輻射生物學與醫學研究所教授安田弘司強調了該工作的實際意義："為在嚴重放射或核事故中保護民眾，必須立即開展自愿的現場劑量評估并快速做出醫療決策。簡易性、普適性和成本效益是這些應急措施的關鍵因素。"

基于智能手機的輻射探測技術

該系統的核心是Gafchromic EBT4膠片，它在接觸輻射時會立即變色。肉眼可見顏色變化，但該系統更進一步：用戶可通過掃描膠片并用智能手機拍攝圖像來量化輻射劑量，再通過移動圖像處理應用程序分析顏色變化。

研究表明，這種方法可測量高達10戈瑞的相對高輻射劑量。作為參照，皮膚接觸10戈瑞劑量足以導致永久性脫發。在對三星和iPhone等多種智能手機型號的測試中，研究團隊發現數字圖像中的青色通道能提供最穩定可靠的劑量響應數據。

盡管專業臺式掃描儀精度更高，但基于智能手機的配置在準確性和可及性之間實現了實用平衡。整套系統成本低于70美元，遠低于傳統劑量測定設備，且便攜性足以在災區部署。

安田教授在大學網站上表示："我們的目標是設計一個即使在最嚴重事故場景下也能工作的系統，比如基礎設施可能受損的自然災害后。"團隊目前正致力于標準化操作流程，確保該系統在不同環境條件下保持可靠。

該研究由博士生Hassna Bantan和安田教授共同完成，開放獲取出版費用由廣島大學資助。

能源戰略轉型中的安全保障

這種低成本輻射探測器的出現，正值日本能源政策發生重大轉變。作為資源匱乏的島國，日本已對依賴波動劇烈的全球天然氣和煤炭市場感到警惕。與此同時，新建的大型數據中心和半導體工廠增加了對穩定"基載電力"的需求——僅靠太陽能和風能無法可靠滿足這種全天候供電需求。

日本還具有具有法律約束力的目標：到2050年實現凈零排放。若沒有核能，這一目標難以實現。在高市早苗首相領導的政府下，日本已放棄早前減少核能依賴的承諾。取而代之的是，2025年初通過的《第七次基本能源計劃》設定目標：到2040年核能供應日本約20%的電力（2024年這一比例約為9%）。

2026年1月21日，東京電力公司啟動重啟世界最大核電站——柏崎刈羽核電站的程序，標志著這一政策轉變邁出實質性一步。這是自2011年以來，福島核電站運營商東京電力公司首次獲準重啟反應堆。

由于過去的災難和丑聞，公眾對核能的信任依然脆弱。在此背景下，能提高透明度、應急準備和現場安全監測的技術有助于重建信心。

雖然廣島大學的便攜式系統不能替代大規模監測基礎設施，但其即時性、經濟性和可及性使其易于推廣。這標志著人們日益認識到：隨著日本謹慎回歸核能，個人層面的應急工具可能變得更加重要。

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