核技術及其在環境保護中的應用研究

沈志月四川省成都理工大學

核技術及其在環境保護中的應用研究

沈志月
四川省成都理工大學

摘要：現階段，隨著我國科學技術與市場經濟的迅猛發展，資源與環境保護已成為我國重點關注的領域，核技術與環境保護科學的整合符合我國社會經濟發展的要求，是國家科技政策的發展趨勢。但就我國目前的整體形勢來說，核技術與環境保護的結合仍不夠健全，存在一定問題阻礙其進一步發展。因此，本文就針對核技術及其在環境保護中的應用進行簡單的分析研究，以供參考。

關鍵詞：核技術；環境保護；應用

一、核技術的基本概述

簡單來說，核技術指的就是通過運用物質、規律、放射性現象等，來探索和研究自然為人類服務的一種學科，基本內容就是分析荷能粒子、射線、放射性核素形成的可以與物質進行一定作用的探測技術。此外，核技術還包括核動力技術和核武器技術。核動力技術的關鍵就是反應堆技術，可以用來進行供熱、驅動、發電等。自天然放射性核素技術被發現以來，核技術日漸完善實現了人類從微觀層次到物質結構的深刻了解，核技術逐步被廣泛應用于社會生產生活與環境保護中，在一定程度上推動了人類社會的進步。在20世紀以來，核技術取得突飛猛進的發展，由于我國科學技術尚不完善，核科學技術在與環境科學有效結合的過程中出現一定問題，如何解決其問題成為我國現階段科學技術發展的重心[1]。

二、核技術及其在環境保護中的具體應用

（一）在廢氣治理領域的應用

目前，核技術處理大氣污染物已基本實現商業化運作。核技術可有效脫出煙氣中大量的氮氧化物，較常規空氣污染治理方法相比，其去除二氧化硫的能力較強，符合我國環境持續發展的客觀要求。利用γ射線照射以后，空氣中的煙道氣以及塵埃粒子物質存在電荷，依據靜電集塵器能夠明顯增加廢棄中捕集微粒的效率，美國已經具備1萬局里強度的裝置來有效處理廢棄。經過快速電子照射以后，氣體碳氫化合物形成霧滴，例如，燃燒重油的時候形成廢棄，照射以后，利用電氣集塵來降低廢棄中的二氧化氮和二氧化硫。

（二）在固體污染物處理的應用

在環境污染治理的實際過程中，傳統的廢水處理方法會有副產物產生，污泥中一般含有寄生蟲等危害人類健康因素的存在，污泥通過核技術中相關射線的照射可有效殺死原來存在細菌、寄生蟲等，經過核技術處理的污泥作為肥料被廣泛應用到農田種植中，在一定程度上緩解了能源緊缺的壓力。利用核技術處理廢紙、木屑等廢棄資源，使其發酵及糖化產生酒精，保障了資源的循環利用。核技術處理高分子聚合物也有一定成效，利用高能射線對廢棄的塑料進行處理，塑料在射線輻照的情況下會發生內部分子結構的改變，降解為便于處理的蠟質粉末狀形態，進一步推動環境污染治理的全面發展。美國、德國等已經建設了可以處理1500噸的輻照處理裝置，具備良好的效果[2]。美國使用的實際上就是在加酸纖維以后進行輻照處理獲得葡萄糖，能夠達到56%的回收率。在回收廢棄塑料的時候，高能射線具備一定作用，在輻照的情況下，聚四乙烯高分子材料會降解形成蠟狀粉末，從而方便進行利用回收。

（三）在廢水處理領域的應用

核技術在水處理方面的應用可從兩方面進行分析，一方面是針對人類日常飲用水的處理，另一方面是對生活污水及工業廢水的處理。核技術對人類飲用水處理技術及相關政策較為完善，西方國家建立大規模德示范裝置，有效去除了飲用水中對人體健康有害的三鹵甲烷等物質，為我國運用電子加速器科學的處理飲用水提供參考與借鑒。在此基礎上，奧地利進行了飲用水二級凈化的嘗試，建成核輻射的中試工廠，進一步防止飲用水的生物污染，在根本上保證了人類飲用水的安全。在生態環境日益惡化的今天，核技術在生活污水及工業廢水處理方面的應用有著不可或缺的重要位置。水分子在高能射線的持續照射下會發生一定的水解反應，通過輻解生成具有較高活性的產物，利用該產物與污水中有機物進一步氧化分解，可有效改性生活污水與工業廢水中的污染分子，并將污水中的病原體進行滅活處理。現階段，利用核技術是對生活污水與工業廢水進行凈化處理已進入商業化應用階段，大多數國家有獨立的半生產性的處理污水廠，通過核輻射處理后的污水符合排放標準，核技術處理生活污水與工業廢水優于傳統的污水處理方法，使核技術的社會效能發揮到最大化。

（四）在污泥處理領域的應用

電離輻射能夠有效處理污泥中的寄生蟲和細菌，改變污泥的膠體狀態，進行脫水，除臭和沉淀。對污泥進行殺菌以后，可以合理當做改良土壤的藥劑，作為補充肥料。從環保方面和衛生方面來說，埋存處理這種技術不能徹底處理問題，因此，需要合理應用輻射技術進行處理，在實際應用的時候，具備集中處理，不可以分散，成本高的缺陷。污泥中存在一定含量重金屬，不能有效消除，需要綜合利用。

三、核技術在環境保護中的應用前景

核技術是我國科學研究主要的技術支撐，必須具有前瞻性，務必結合環境保護研究領域的前沿問題，根據環境保護的實際需求，確定核技術的研究目標，將多種核技術手段進行集中，進而共同解決環境保護交叉領域中存在的頑固性環境保護問題，進一步提高核技術在環境保護交叉領域中的地位。注意加強核技術研究成果向全面實現生產的有效轉化，形成相對完善、系統的核技術環境產業鏈。

現階段，主要的經濟政策核心就是經濟，背景就是社會需要，環境保護和資源逐漸成為未來發展的重點領域，有機結合環境科學和核技術是國家科學政策的未來趨勢，具備一定前景，但是也需要存在以下思考：核技術是發展的重要支撐，需要依據環境科學為目標，奠定研究的基礎，多手段發展核技術，提高技術地位；注重成果生產化，建立一定的核技術環保產業，目前，還是處于缺乏核設備、完整的體系、沒有競爭優勢的問題，因此，需要國家給予一定支持，促進核技術產業健康發展；為了可以有效的了解和分析核技術交叉領域實際情況，明確怎樣提高核技術的目標，不斷提高環境科學和核技術雙領域人才的培養變得尤為重要。

四、結語

總而言之，人類互動、生產發展會在一定程度上影響社會發展，也同時影響相關社會活動。核技術在環境保護方面的應用已取得一定成效，但與其他科學技術相比，我國核技術仍存在依賴性較強的問題，我國務必對展開對核技術在環境保護應用中的積極探索，確定核技術在環境保護中的現實發展戰略，有效推動我國核技術環境科學的進一步發展。未來需要更加廣泛的研究和分析核技術，為以后發展提供依據和保障。

參考文獻:

[1]劉剛,李淼,俞漢青,吳曉磊,劉錦淮,余增亮.核技術及其在環境保護上的應用[J].環境工程,2012,06:91-95+6.

[2]蔣卉.核技術在環境保護中的應用[J].科技經濟市場,2010, 02:13-14.