核技術在環(huán)境保護中的應用

梁世剛　田慧敏

【摘 要】核技術的開發(fā)利用對社會經濟和生活發(fā)展來說具有極大的促進作用，其在我國能源中占有極為重要的地位。但是核技術運用的過程中，存在電離輻射的問題，不僅對人的身體健康構成極大的威脅，同時對生態(tài)平衡也存在著極大的影響。相關人員必須加強重視，積極采取措施對輻射問題進行解決。從環(huán)境保護的角度出發(fā)，了解核輻射技術在其他方面的應用，為社會穩(wěn)定健康的發(fā)展做出努力。

【Abstract】The development and utilization of nuclear technology has a great offect in promoting the development of society and economy. However， the ionizing radiation existing in the process of nuclear technology application， not only pose a great threat to human health， but also have a great impact on ecological balance. Relevant personnel must pay attention to this and take active measures to solve the radiation problem. From the perspective of environmental protection， paper introduces the application of nuclear radiation technology in other areas， making efforts for the development of social stability and health.

【關鍵詞】核輻射技術；環(huán)境保護；應用

【Keywords】nuclear radiation； environment protection； application

【中圖分類號】X83 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）03-0144-02

1 概述

隨著社會發(fā)展的需要，人們對自然資源的開發(fā)利用，使得不可再生資源不斷減少。為了解決這一能源危機，為人類的生產生活提供源源不斷的能源，核能技術的開發(fā)與利用從很大程度上解決了這一問題。但是核能技術的應用伴隨著電離輻射的危險，通過核輻射技術有效地解決了這一危害。如何將核輻射技術運用到環(huán)境的保護中是人們一直思考的問題。通過了解核輻射技術在環(huán)境保護中的應用，為人們提供一個安全舒適的生活環(huán)境。

2 核輻射技術產生的背景分析

隨著社會發(fā)展速度的不斷加快，人們的生活水平有了很大的改善和提高，但是在實際的工作中，還是會出現(xiàn)各種各樣的環(huán)境問題，水污染造成了本來就不是很充足的水資源更加緊缺，水體中的很多化學物質和微生物對生態(tài)環(huán)境有著較為嚴重的危害，而且化石燃料在空氣中燃燒會形成二氧化硫和氮氧的化合物，在空氣中形成了酸雨，酸雨降落的區(qū)域會造成土壤和湖泊的酸化，植被和生態(tài)環(huán)境遭到了嚴重的破壞，甚至會腐蝕建筑物。只要是有人在城市或者農村生活，固體廢物是必然產生的，由于沒有妥善的處理這些垃圾或者是因為這些廢棄物的組成具有較高穩(wěn)定性，造成了人們生活環(huán)境中遍布廢物；污水處理廠每天都在不斷地處理存在有機污染物的各種污泥；此外在工業(yè)生產過程中除了固態(tài)污染物外，廢氣污染也是一個相對比較嚴重的問題，廢氣中一般情況下含有大量的化學成分，這對于環(huán)境的影響是非常大的。所以從目前的發(fā)展來看，環(huán)境問題已經成為當今科學領域中較為迫切的問題，雖然我國在污染處理方法上已經開始完善，但是處理水體中較大的、穩(wěn)定性較強的問題難度較大，所以迫切地需要能夠有一門新的技術來更好地解決這些問題。輻射技術應運而生，而且由于其安全可靠、清潔、不會產生二次污染，發(fā)展空間大，而且也得到了越來越多的關注。[1]目前，一些重要的機構也開始將核輻射的技術定義為21世紀原子能和平利用的重要領域。

3 核輻射技術的定義分析

所謂核輻射技術，主要是指借助射線和高速電子輻照污染物，過程中會產生各種物理化學效應，造成污染物的氧化或者化學分解，最終將污染物去除，目前主要集中應用在醫(yī)療器械和食品等相關行業(yè)，更好地滅菌消毒。

如今高科技的不斷推廣，生活處處可見輻射，家用電器、電腦等都會有輻射，這種輻射屬于低能輻射，但是實際的輻射技術更多的是高能輻射，較為常見的是γ射線和X射線。γ射線通常是在原子核的轉變過程中釋放出來的，波長要比紫外線更短的電磁輻射，γ射線只要和物質進行一次反應部分能量就會損失，具有較強的穿透性。X射線主要是指激發(fā)了原子的外層電子從高能級遷到低能級產生的電磁波。電子束則是在各種類型的電子加速器中產生的，穿透力和γ射線相比相對較弱，但是可以通過電子能量保證電子的穿透力可以用在合適的位置。在醫(yī)學領域中，γ射線和X射線的應用相對較廣，電子束則主要是用在了環(huán)境保護中，當然γ射線也較廣地投入到環(huán)境保護中去了。電子束的主要優(yōu)點包括，電源一旦斷開，輻射源也會隨之關閉，比較便于控制，所以其較廣地應用在規(guī)模較大的廢水和煙道廢氣中；與此同時，γ射線因為輻射的劑量率可以控制在一個相對較低的水平中，所以在實驗室開展相關的科學研究工作可以較廣地應用該技術。[2]

4 環(huán)境保護中核輻射技術的應用分析

隨著社會經濟的不斷發(fā)展，人們的生活水平雖然在不斷提高，但是人們生存的環(huán)境卻在日益惡化，面對這一現(xiàn)象，人們需要引起足夠的關注，加強環(huán)境污染問題的解決，為人們提供一個安全舒適的生活環(huán)境。核輻射技術在處理環(huán)境污染中有很好的效果，將該技術運用在環(huán)境保護中是科學技術進步的表現(xiàn)。

4.1 處理水中難分解有機物的應用分析

生態(tài)環(huán)境具有一定的污染物降解能力，但是這個污染數(shù)值不能超過一定的范圍。就如同我們在生活中會看到，水中存在一些雜質，但一段時間后還是會清澈，這是因為水自身具有自凈能力，但是這必須是一個水可以分解的物質。隨著越來越多化學物質的使用，使得很多難分解的有機物存在于水體中，這樣長久下去，只會造成越來越嚴重的污染。難分解的有機物存在于水中，對水中的微生物也會構成生存的威脅，從而破壞了水環(huán)境的生態(tài)平衡，造成環(huán)境污染。人們通過一些物理方法試圖解決這樣的污染問題，不僅工作量大，而且，效果還不明顯，沒有辦法從真正意義上將難分解的有機物處理掉。于是，人們開始嘗試核輻射技術的應用。

核輻射技術在處理水中難分解的有機物時，主要的作用原理就是將水分子進行分離，在水中形成自由的離子自由基，通過進一步的輻射作用將難分解的有機物也形成自由基，這樣通過氧化還原反應，使得難分解的有機物得到分解。[3]在國外的很多國家，這項技術在環(huán)境中的應用已經有了很大的范圍，而且整個處理過程的成本也非常低。

4.2 處理固體廢物的應用分析

人們日常的生活中產生固體廢棄物是在所難免的，而且隨著化學生產應用，制作出了很多穩(wěn)定性相對較高，在自然中難以分解的材料，塑料就是其中一種，面對越來越多塑料的污染，而人們對此卻束手無策。通過攪碎的處理方法，依然難以將其處理干凈。因此。我國一直在宣傳減少使用塑料袋，改用布袋子。還有一個纖維素的處理。纖維素存在于固體廢物中的種類比較多，也是一種難以分解的物質。在日本處理這種物質時運用的就是輻照法，然后通過一定的化學作用得到其他的物質。

這些難以處理的固體物質，只能夠長久地存在于淤泥中，但是不論多少年過去了，依舊存在，沒有辦法降解。而且還會滋生病菌和寄生蟲。這對于環(huán)境是一個極大的負擔。人們采用核輻射技術對這一污染實行了處理，處理效果相對較好，這在一定程度上使得污染狀況能夠得到緩解。

4.3 處理煙廢氣的應用分析

大氣污染物中二氧化硫和氮氧化物的含量相對較多，而且多的是由化石等燃料的燃燒釋放出來。比如，很多工廠燒煤之后不經過任何的處理，直接排放到大氣中，還有城市大量汽車排放的尾氣。酸雨的形成和二氧化硫的排放緊密相連，光化學污染又和氮氧化物的排放緊密聯(lián)系著。從目前來看我國的霧霾現(xiàn)象越來越嚴重，嚴重影響了空氣的質量。目前很多國家已經認識到了環(huán)境保護的重要性，開始采取了祛除污染煙霧的有效措施，但是氮氧化物因為反應的活性相對較低，所以找到有效的措施難度相對較大。20世紀的70年代，日本的科技人員和工程師就提出了通過電子束去掉二氧化硫和氮氧化物的理念，并通過大量的試驗驗證其可行性，電子束輻射后，氣體中的二氧化碳、氮、氧等吸收了輻射的能量之后，形成離子和分子，生成了硫酸和硝酸，最后被收集，實現(xiàn)了空氣的凈化作用，并且過程中還會產生有用的化學原料。在不斷的嘗試之后，該技術也走出了實驗室，開始大規(guī)模地走進工業(yè)生產領域。

5 結語

總而言之，核輻射的處理技術在環(huán)境保護中的應用能夠有效地控制環(huán)境污染的問題，為生態(tài)平衡的恢復提供了技術保障。人們?yōu)榱俗非蠼洕陌l(fā)展而造成了環(huán)境損害，不符合經濟和環(huán)境協(xié)調發(fā)展的原則，做好環(huán)境污染的處理工作同樣也是促進社會經濟發(fā)展的有效舉措。相關部門應該加強對核輻射技術在環(huán)境保護中的研究，使得核輻射技術能夠在環(huán)境保護中發(fā)揮更大的作用。

【參考文獻】

【1】周克元.核輻射技術在環(huán)保中的應用[A].中國首屆核技術在環(huán)境保護中的應用學術會，1989.

【2】陳范欣.核技術在環(huán)境保護中的應用[J].物理通報，2001（7）：42-43.

【3】岳會國，林權益，康玉峰，等.環(huán)境保護部核與輻射事故應急決策技術支持系統(tǒng)[J].科技成果管理與研究，2014（6）：77-78.