核技术及其在环境保护中的应用研究

沈志月四川省成都理工大学

核技术及其在环境保护中的应用研究

沈志月
四川省成都理工大学

摘要：现阶段，随着我国科学技术与市场经济的迅猛发展，资源与环境保护已成为我国重点关注的领域，核技术与环境保护科学的整合符合我国社会经济发展的要求，是国家科技政策的发展趋势。但就我国目前的整体形势来说，核技术与环境保护的结合仍不够健全，存在一定问题阻碍其进一步发展。因此，本文就针对核技术及其在环境保护中的应用进行简单的分析研究，以供参考。

关键词：核技术；环境保护；应用

一、核技术的基本概述

简单来说，核技术指的就是通过运用物质、规律、放射性现象等，来探索和研究自然为人类服务的一种学科，基本内容就是分析荷能粒子、射线、放射性核素形成的可以与物质进行一定作用的探测技术。此外，核技术还包括核动力技术和核武器技术。核动力技术的关键就是反应堆技术，可以用来进行供热、驱动、发电等。自天然放射性核素技术被发现以来，核技术日渐完善实现了人类从微观层次到物质结构的深刻了解，核技术逐步被广泛应用于社会生产生活与环境保护中，在一定程度上推动了人类社会的进步。在20世纪以来，核技术取得突飞猛进的发展，由于我国科学技术尚不完善，核科学技术在与环境科学有效结合的过程中出现一定问题，如何解决其问题成为我国现阶段科学技术发展的重心[1]。

二、核技术及其在环境保护中的具体应用

（一）在废气治理领域的应用

目前，核技术处理大气污染物已基本实现商业化运作。核技术可有效脱出烟气中大量的氮氧化物，较常规空气污染治理方法相比，其去除二氧化硫的能力较强，符合我国环境持续发展的客观要求。利用γ射线照射以后，空气中的烟道气以及尘埃粒子物质存在电荷，依据静电集尘器能够明显增加废弃中捕集微粒的效率，美国已经具备1万局里强度的装置来有效处理废弃。经过快速电子照射以后，气体碳氢化合物形成雾滴，例如，燃烧重油的时候形成废弃，照射以后，利用电气集尘来降低废弃中的二氧化氮和二氧化硫。

（二）在固体污染物处理的应用

在环境污染治理的实际过程中，传统的废水处理方法会有副产物产生，污泥中一般含有寄生虫等危害人类健康因素的存在，污泥通过核技术中相关射线的照射可有效杀死原来存在细菌、寄生虫等，经过核技术处理的污泥作为肥料被广泛应用到农田种植中，在一定程度上缓解了能源紧缺的压力。利用核技术处理废纸、木屑等废弃资源，使其发酵及糖化产生酒精，保障了资源的循环利用。核技术处理高分子聚合物也有一定成效，利用高能射线对废弃的塑料进行处理，塑料在射线辐照的情况下会发生内部分子结构的改变，降解为便于处理的蜡质粉末状形态，进一步推动环境污染治理的全面发展。美国、德国等已经建设了可以处理1500吨的辐照处理装置，具备良好的效果[2]。美国使用的实际上就是在加酸纤维以后进行辐照处理获得葡萄糖，能够达到56%的回收率。在回收废弃塑料的时候，高能射线具备一定作用，在辐照的情况下，聚四乙烯高分子材料会降解形成蜡状粉末，从而方便进行利用回收。

（三）在废水处理领域的应用

核技术在水处理方面的应用可从两方面进行分析，一方面是针对人类日常饮用水的处理，另一方面是对生活污水及工业废水的处理。核技术对人类饮用水处理技术及相关政策较为完善，西方国家建立大规模德示范装置，有效去除了饮用水中对人体健康有害的三卤甲烷等物质，为我国运用电子加速器科学的处理饮用水提供参考与借鉴。在此基础上，奥地利进行了饮用水二级净化的尝试，建成核辐射的中试工厂，进一步防止饮用水的生物污染，在根本上保证了人类饮用水的安全。在生态环境日益恶化的今天，核技术在生活污水及工业废水处理方面的应用有着不可或缺的重要位置。水分子在高能射线的持续照射下会发生一定的水解反应，通过辐解生成具有较高活性的产物，利用该产物与污水中有机物进一步氧化分解，可有效改性生活污水与工业废水中的污染分子，并将污水中的病原体进行灭活处理。现阶段，利用核技术是对生活污水与工业废水进行净化处理已进入商业化应用阶段，大多数国家有独立的半生产性的处理污水厂，通过核辐射处理后的污水符合排放标准，核技术处理生活污水与工业废水优于传统的污水处理方法，使核技术的社会效能发挥到最大化。

（四）在污泥处理领域的应用

电离辐射能够有效处理污泥中的寄生虫和细菌，改变污泥的胶体状态，进行脱水，除臭和沉淀。对污泥进行杀菌以后，可以合理当做改良土壤的药剂，作为补充肥料。从环保方面和卫生方面来说，埋存处理这种技术不能彻底处理问题，因此，需要合理应用辐射技术进行处理，在实际应用的时候，具备集中处理，不可以分散，成本高的缺陷。污泥中存在一定含量重金属，不能有效消除，需要综合利用。

三、核技术在环境保护中的应用前景

核技术是我国科学研究主要的技术支撑，必须具有前瞻性，务必结合环境保护研究领域的前沿问题，根据环境保护的实际需求，确定核技术的研究目标，将多种核技术手段进行集中，进而共同解决环境保护交叉领域中存在的顽固性环境保护问题，进一步提高核技术在环境保护交叉领域中的地位。注意加强核技术研究成果向全面实现生产的有效转化，形成相对完善、系统的核技术环境产业链。

现阶段，主要的经济政策核心就是经济，背景就是社会需要，环境保护和资源逐渐成为未来发展的重点领域，有机结合环境科学和核技术是国家科学政策的未来趋势，具备一定前景，但是也需要存在以下思考：核技术是发展的重要支撑，需要依据环境科学为目标，奠定研究的基础，多手段发展核技术，提高技术地位；注重成果生产化，建立一定的核技术环保产业，目前，还是处于缺乏核设备、完整的体系、没有竞争优势的问题，因此，需要国家给予一定支持，促进核技术产业健康发展；为了可以有效的了解和分析核技术交叉领域实际情况，明确怎样提高核技术的目标，不断提高环境科学和核技术双领域人才的培养变得尤为重要。

四、结语

总而言之，人类互动、生产发展会在一定程度上影响社会发展，也同时影响相关社会活动。核技术在环境保护方面的应用已取得一定成效，但与其他科学技术相比，我国核技术仍存在依赖性较强的问题，我国务必对展开对核技术在环境保护应用中的积极探索，确定核技术在环境保护中的现实发展战略，有效推动我国核技术环境科学的进一步发展。未来需要更加广泛的研究和分析核技术，为以后发展提供依据和保障。

参考文献:

[1]刘刚,李淼,俞汉青,吴晓磊,刘锦淮,余增亮.核技术及其在环境保护上的应用[J].环境工程,2012,06:91-95+6.

[2]蒋卉.核技术在环境保护中的应用[J].科技经济市场,2010, 02:13-14.