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1、受控核聚变技术
核聚变，是指氢元素的两种同位素——氘和氚的原子核结合在一起形成氦核并放出能量的过程。核聚变反应发生的条件非常苛刻，理论上需要上亿度的高温和足够的密度。如何达到上亿度的高温和在如此高的温度下如何约速聚变原料都是非常棘手的问题。原子弹爆炸能够产生上亿度的温度，可以用来为核聚变“点火”。事实上，人们也这么做了，但这样做的后果是人们又获得了一种足以毁灭自己的武器——氢弹。受控核聚变的目的就是要让核聚变产生的能量能够缓慢地释放供人们和平地利用。这个目标一旦实现，由于核聚变原料非常丰富，人类也就等于一劳永逸地解决了能源问题。
2、核成像技术
核成像技术是一门集核技术、电子技术、计算机技术于一身的现代尖端技术。出现最早也最为人所熟知的核成像技术是X射线成像技术。它产生于70年代，以X射线拍片为基础，结合了计算机图像重建技术，目前已得到广泛的应用。
核磁共振成像是非常有效的诊断工具。它的分辩率可以达到0、7～2毫米，足以诊断早期肿瘤。同时，还能够对脑、脊髓、肾、心脏等重要器官进行检查，效果十分显著。核磁共振成像会越来越成为人们健康的好帮手。
3、核元素分析技术
中子活化技术的原理很简单：绝大部分元素的原子核在吸收中子之后都会被活化成为放射性原子核放出射线，不同元素放射出的谱线是不同的。因此在用中子轰击等测样品之后，通过测定样品放射出的谱线，即可知道样品的成分和各成分的含量。中子活化技术非常灵敏，能够分析出小于百万分之一克的物质。对少数元素甚至可以分析到1万亿分之一克的量级。
单一个简单例子说明这一点：一大杯水，放进一小颗食盐(NaCl)，充分搅拌之后取一小部分此溶液进行中子活化分析，就能够检测出Na＋的含量。因此中子活化分析技术在考古、材料、医学、环境、地质等科学上都得到成功的应用，是分析微量元素的有力武器。
以沟道效应为基础的分析技术目前已经得到应用，它能够弥补卢瑟福背散射技术不能对轻元素材料进行深度分析的缺点，随着它的机理和过程得到进一步研究，它的运用会更加广泛。