核技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

梁世剛　田慧敏

【摘 要】核技術(shù)的開發(fā)利用對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生活發(fā)展來(lái)說(shuō)具有極大的促進(jìn)作用，其在我國(guó)能源中占有極為重要的地位。但是核技術(shù)運(yùn)用的過(guò)程中，存在電離輻射的問題，不僅對(duì)人的身體健康構(gòu)成極大的威脅，同時(shí)對(duì)生態(tài)平衡也存在著極大的影響。相關(guān)人員必須加強(qiáng)重視，積極采取措施對(duì)輻射問題進(jìn)行解決。從環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā)，了解核輻射技術(shù)在其他方面的應(yīng)用，為社會(huì)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(guān)鍵詞】核輻射技術(shù)；環(huán)境保護(hù)；應(yīng)用

【Keywords】nuclear radiation； environment protection； application

【中圖分類號(hào)】X83 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）03-0144-02

1 概述

隨著社會(huì)發(fā)展的需要，人們對(duì)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(jī)，為人類的生產(chǎn)生活提供源源不斷的能源，核能技術(shù)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(shù)的應(yīng)用伴隨著電離輻射的危險(xiǎn)，通過(guò)核輻射技術(shù)有效地解決了這一危害。如何將核輻射技術(shù)運(yùn)用到環(huán)境的保護(hù)中是人們一直思考的問題。通過(guò)了解核輻射技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用，為人們提供一個(gè)安全舒適的生活環(huán)境。

2 核輻射技術(shù)產(chǎn)生的背景分析

隨著社會(huì)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(shí)際的工作中，還是會(huì)出現(xiàn)各種各樣的環(huán)境問題，水污染造成了本來(lái)就不是很充足的水資源更加緊缺，水體中的很多化學(xué)物質(zhì)和微生物對(duì)生態(tài)環(huán)境有著較為嚴(yán)重的危害，而且化石燃料在空氣中燃燒會(huì)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(huì)造成土壤和湖泊的酸化，植被和生態(tài)環(huán)境遭到了嚴(yán)重的破壞，甚至?xí)g建筑物。只要是有人在城市或者農(nóng)村生活，固體廢物是必然產(chǎn)生的，由于沒有妥善的處理這些垃圾或者是因?yàn)檫@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(jī)污染物的各種污泥；此外在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中除了固態(tài)污染物外，廢氣污染也是一個(gè)相對(duì)比較嚴(yán)重的問題，廢氣中一般情況下含有大量的化學(xué)成分，這對(duì)于環(huán)境的影響是非常大的。所以從目前的發(fā)展來(lái)看，環(huán)境問題已經(jīng)成為當(dāng)今科學(xué)領(lǐng)域中較為迫切的問題，雖然我國(guó)在污染處理方法上已經(jīng)開始完善，但是處理水體中較大的、穩(wěn)定性較強(qiáng)的問題難度較大，所以迫切地需要能夠有一門新的技術(shù)來(lái)更好地解決這些問題。輻射技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，而且由于其安全可靠、清潔、不會(huì)產(chǎn)生二次污染，發(fā)展空間大，而且也得到了越來(lái)越多的關(guān)注。[1]目前，一些重要的機(jī)構(gòu)也開始將核輻射的技術(shù)定義為21世紀(jì)原子能和平利用的重要領(lǐng)域。

3 核輻射技術(shù)的定義分析

所謂核輻射技術(shù)，主要是指借助射線和高速電子輻照污染物，過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生各種物理化學(xué)效應(yīng)，造成污染物的氧化或者化學(xué)分解，最終將污染物去除，目前主要集中應(yīng)用在醫(yī)療器械和食品等相關(guān)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(huì)有輻射，這種輻射屬于低能輻射，但是實(shí)際的輻射技術(shù)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(zhuǎn)變過(guò)程中釋放出來(lái)的，波長(zhǎng)要比紫外線更短的電磁輻射，γ射線只要和物質(zhì)進(jìn)行一次反應(yīng)部分能量就會(huì)損失，具有較強(qiáng)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(jí)遷到低能級(jí)產(chǎn)生的電磁波。電子束則是在各種類型的電子加速器中產(chǎn)生的，穿透力和γ射線相比相對(duì)較弱，但是可以通過(guò)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(xué)領(lǐng)域中，γ射線和X射線的應(yīng)用相對(duì)較廣，電子束則主要是用在了環(huán)境保護(hù)中，當(dāng)然γ射線也較廣地投入到環(huán)境保護(hù)中去了。電子束的主要優(yōu)點(diǎn)包括，電源一旦斷開，輻射源也會(huì)隨之關(guān)閉，比較便于控制，所以其較廣地應(yīng)用在規(guī)模較大的廢水和煙道廢氣中；與此同時(shí)，γ射線因?yàn)檩椛涞膭┝柯士梢钥刂圃谝粋€(gè)相對(duì)較低的水平中，所以在實(shí)驗(yàn)室開展相關(guān)的科學(xué)研究工作可以較廣地應(yīng)用該技術(shù)。[2]

4 環(huán)境保護(hù)中核輻射技術(shù)的應(yīng)用分析

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(duì)這一現(xiàn)象，人們需要引起足夠的關(guān)注，加強(qiáng)環(huán)境污染問題的解決，為人們提供一個(gè)安全舒適的生活環(huán)境。核輻射技術(shù)在處理環(huán)境污染中有很好的效果，將該技術(shù)運(yùn)用在環(huán)境保護(hù)中是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的表現(xiàn)。

4.1 處理水中難分解有機(jī)物的應(yīng)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(gè)污染數(shù)值不能超過(guò)一定的范圍。就如同我們?cè)谏钪袝?huì)看到，水中存在一些雜質(zhì)，但一段時(shí)間后還是會(huì)清澈，這是因?yàn)樗陨砭哂凶詢裟芰Γ沁@必須是一個(gè)水可以分解的物質(zhì)。隨著越來(lái)越多化學(xué)物質(zhì)的使用，使得很多難分解的有機(jī)物存在于水體中，這樣長(zhǎng)久下去，只會(huì)造成越來(lái)越嚴(yán)重的污染。難分解的有機(jī)物存在于水中，對(duì)水中的微生物也會(huì)構(gòu)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(guò)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(jī)物處理掉。于是，人們開始嘗試核輻射技術(shù)的應(yīng)用。

核輻射技術(shù)在處理水中難分解的有機(jī)物時(shí)，主要的作用原理就是將水分子進(jìn)行分離，在水中形成自由的離子自由基，通過(guò)進(jìn)一步的輻射作用將難分解的有機(jī)物也形成自由基，這樣通過(guò)氧化還原反應(yīng)，使得難分解的有機(jī)物得到分解。[3]在國(guó)外的很多國(guó)家，這項(xiàng)技術(shù)在環(huán)境中的應(yīng)用已經(jīng)有了很大的范圍，而且整個(gè)處理過(guò)程的成本也非常低。

4.2 處理固體廢物的應(yīng)用分析

人們?nèi)粘５纳钪挟a(chǎn)生固體廢棄物是在所難免的，而且隨著化學(xué)生產(chǎn)應(yīng)用，制作出了很多穩(wěn)定性相對(duì)較高，在自然中難以分解的材料，塑料就是其中一種，面對(duì)越來(lái)越多塑料的污染，而人們對(duì)此卻束手無(wú)策。通過(guò)攪碎的處理方法，依然難以將其處理干凈。因此。我國(guó)一直在宣傳減少使用塑料袋，改用布袋子。還有一個(gè)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(zhì)。在日本處理這種物質(zhì)時(shí)運(yùn)用的就是輻照法，然后通過(guò)一定的化學(xué)作用得到其他的物質(zhì)。

這些難以處理的固體物質(zhì)，只能夠長(zhǎng)久地存在于淤泥中，但是不論多少年過(guò)去了，依舊存在，沒有辦法降解。而且還會(huì)滋生病菌和寄生蟲。這對(duì)于環(huán)境是一個(gè)極大的負(fù)擔(dān)。人們采用核輻射技術(shù)對(duì)這一污染實(shí)行了處理，處理效果相對(duì)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(yīng)用分析

大氣污染物中二氧化硫和氮氧化物的含量相對(duì)較多，而且多的是由化石等燃料的燃燒釋放出來(lái)。比如，很多工廠燒煤之后不經(jīng)過(guò)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(xué)污染又和氮氧化物的排放緊密聯(lián)系著。從目前來(lái)看我國(guó)的霧霾現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了空氣的質(zhì)量。目前很多國(guó)家已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了環(huán)境保護(hù)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?yàn)榉磻?yīng)的活性相對(duì)較低，所以找到有效的措施難度相對(duì)較大。20世紀(jì)的70年代，日本的科技人員和工程師就提出了通過(guò)電子束去掉二氧化硫和氮氧化物的理念，并通過(guò)大量的試驗(yàn)驗(yàn)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(shí)現(xiàn)了空氣的凈化作用，并且過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生有用的化學(xué)原料。在不斷的嘗試之后，該技術(shù)也走出了實(shí)驗(yàn)室，開始大規(guī)模地走進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，核輻射的處理技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)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(fù)提供了技術(shù)保障。人們?yōu)榱俗非蠼?jīng)濟(jì)的發(fā)展而造成了環(huán)境損害，不符合經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的原則，做好環(huán)境污染的處理工作同樣也是促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有效舉措。相關(guān)部門應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)核輻射技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的研究，使得核輻射技術(shù)能夠在環(huán)境保護(hù)中發(fā)揮更大的作用。

【參考文獻(xiàn)】

【1】周克元.核輻射技術(shù)在環(huán)保中的應(yīng)用[A].中國(guó)首屆核技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)，1989.

【2】陳范欣.核技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用[J].物理通報(bào)，2001（7）：42-43.

【3】岳會(huì)國(guó)，林權(quán)益，康玉峰，等.環(huán)境保護(hù)部核與輻射事故應(yīng)急決策技術(shù)支持系統(tǒng)[J].科技成果管理與研究，2014（6）：77-78.