二、核辐射技术在治理固体废物中的应用
由于辐射技术具有优良的杀菌效果，因此在港口粪便、医院废弃物、 城市垃圾和污泥消毒处理方面是最有效的方法之一。 甚至有人认为辐射技术结合 其他技术如堆肥化、化学改性等对固体废弃物进行综合改性是解决城市垃圾、污泥等固体废弃物的最好出路。
医疗废物和国际空港、海港的垃圾是产生量大且难处理的两大类固体废弃物。医疗废物即从医院、医疗中心和诊所的医疗服务中产生的临床废物，包括手术、包扎残余物、生培养、动物实验残余物、传染性废物、废水处理污泥等。这些废物除含有大量的致病菌、病外，还含有化学药品甚至重金属化合物，还有大约20%的塑料（比如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等）。如果燃烧，会产生有毒气体产物。为了防止在处理这种废物时有传染疾病的危险，可通过辐照对医疗废物进行消毒。 国际空港和海港的垃圾含有大量的食物碎屑、塑料、纤维素等成分，可能存在潜在的动物传染病病原体，国际废物消毒的一种可能替代方法是采用辐射技术。辐照装置可以设在空港区内进行自动和连续地工作，也可以由同一个辐照设施处理生物医学废物和港口垃圾，这种概念设计既可靠又经济，能够满足清洁环境的现代要求。
污泥是废水处理过程中不可避免的副产物，最普通的废水处理步骤是隔筛过滤、初级沉淀、生物处理、二级沉淀和杀菌。在生物处理前后的沉淀过程中都会产生污水污泥。污泥的产生量已经达到了警戒水平，据估计每人每年大约产生 26 kg （干重）污泥。城市污泥有较高含量的水分、有机污染物和病原体，还含有相当浓度的重金属。污水污泥的适当处理和处置是环境保护的重要部分。污泥中含有大量的能量与生物价值，是优良的农田肥料和土壤改良剂。但由于含有大量病原体而不能直接利用。堆肥化、巴氏消毒或化学处理等常规的方法处理效果均不十分理想，难于实现工业化。辐射技术可以克服常用处理方法的缺点，辐射处理过的污水沉积物得到的肥料与以污水热处理法得到的肥料十分相似，但是各种原始水样在沉积时形成的淤泥的体积比运到消毒工厂的污水体积要小1～2 个数量级， 因此需要非常低的辐射功率。辐射技术是目前国际上普遍认为很有前途的污泥处理方法，γ 放射源和电子束辐照均可用于污泥的处理。辐射处理污泥的优点是：①能杀死污泥中的病菌和病毒，消毒效果比热处理可靠；②不破坏污泥中的有机氮化物，不会减少污泥的肥力和产生难闻臭味（巴氏热处理法中氮损失较多，污泥的肥力下降）； ③能防止污泥中的杂草种子发芽， 但不会影响正常种子的发芽；④处理温度较低（25～30 ℃），减少对工厂设备的腐蚀； ⑤可以氧化有毒的和危险的有机污染物（如杀虫剂、除草剂、多氯联苯等），把难于生物降解的物质转化为容易降解的化合物；⑥辐照后的污泥具有良好的脱水性能，可省去化学絮凝剂和一些相应的设备；⑦污泥经辐照灭菌后，可作为肥料直接在农田使用。
俄罗斯物理动力研究所设计出一种利用快中子反应堆处理生活和工业垃圾的新技术，可以从垃圾处理中得到金属、建筑材料、化工产品、电力和热力。该技术是通过在包有不锈钢双层外壳的核反应堆中加砌一个烧垃圾的炉子来实现。在炉中要不断加入少量的煤来保炉内高温，炉温可以达到 1500℃，此温度下所有的垃圾都会被汽化。向炉子中定期装入生活和工业垃圾，垃圾掉入吹氧的高温渣缸中，易燃部分迅速汽化和燃烧，矿物质部分在渣中
熔化，金属由于密度较大在熔化后沉入底部。将金属定期铸成铸件用于加工金属制品；炉渣用于加工建筑材料；炉子及炉内高温气体由反应堆的不锈钢双层外壳之间循环的液体钠来冷却，升温后的液体钠（高达500 ℃）可为驱动汽轮发电机的蒸汽发生器供热。试验表明这套装置可处理生活和工业垃圾2×104t/a，发电功率为5 kW/a，能够实现自给有余。
三、核辐射技术在治理大气污染物中的应用
辐射处理是去除废气中的NOX 和 SO2 的最有效方法 ,用时还得到了有用的肥料。在辐射过程中 ,空气中的氧和水分被分离生成 O、 OH、 HO2 等氧化能力很强的活性粒子。这些粒子与 SO2、 NOX 发生反应 ,生成硫酸和硝酸,被收集器收集起来。如果在反应过程加入少量的氨 ,不仅可以提高废气去除率 ,还得到了硫酸铵和硝酸铵的复盐 ,是有用的肥料。对于烟道气净化 ,入射电子束的能量大部分被烟道气中的主要成分 N2、 O2、 H2O、 CO2、 SO2、 NOX 等基质气体吸收 ,导致母体分子电离和破碎 ,形成活性物质 ,如:OH-、O2 -、 NH-2 等自由基 ,有水时可使 SO2 和 NOX 分别氧化生成 H2 SO4 和 HNO3。辐照前在烟道气中预先加入化学计量的氨 ,使酸转化为粉末状的氨盐 ,由于这些氨盐以固体颗粒形式存在 可以通过静电沉降等方法收集起来。多级辐射可以获得更高的去除效率。电子束干法除尘( EDBS)净化烟道气技术 ,不仅可以同时去除 SO2、NOX ,还可以清除其他污染物 ,其最产
物能用作化肥 ,不产生需要处理的泥浆和沉渣 ,因而不会产生污染物的处置问题。电子束辐照技术具有以下优点: (1)同时去除SO2 和 NOX ,清除效率高; (2)由于是干法处理技术 ,无需废水处理; (3)反应生成可利用的副产品; (4)无需催化剂; (5)比传统方法更经济。缺点是:电能需求大 ,电子束剂量需求高 ,辐照后气溶胶的过滤等。另外,电子束辐照方法能有效净化其他工业废气 ,如:易挥发的有机物(VOCS) ,汽车尾气 ,有气味、有毒的气体及焚烧炉的废气等。当然 ,电子束处理污染废气的技术涉及到许多不同的物理化学机制,如:能量吸收 ,气相反应 ,颗粒形成 ,气固相的相互影响等。
综上所述
核辐射技术在环境保护中的应用已显示了巨大的潜力， 可用于废气、废水、固体废弃物以及环境难降解有毒有机物的处理，并显示出了卓越的应用前景。
高能电子束的可控性好，反应速率快较适于处理流量较大的废气污染，并已在国内外实现了工业化应用，仍需解决的问题主要是电子加速器本身的造价和耐久性。而γ射线的穿透能力较强，适合于处理密度和厚度较大的介质，可方便地实现废水和固体废弃物等的降解。γ射线推广应用的主要问题在于源室的 造价 较高和辐射剂量较低，从而使反应时间偏 长，难以进行大批量处理 。 然而对于常规方法难以处理的难降解有毒物质，采用辐射处理方法，具有较好的技术和经济可行性。此外，在辐射处理过程中，为了降低所需的辐射剂量，应当采取与其他常规技术如催化技术、敏化技术等相结合的方法。
近几十年来，核科学技术在环境科学研究中的应用已经取得可观的效果，在环境监测 、三废治理等方面均面临巨大的机遇 但是与其他技术相比，也存在成本昂贵 技术复杂 需要依赖型设备 工业化推广困难等缺点，同时与环境学科交叉的深度和广度不够，很难独挡一面，更难占有不可替代的位置 针对这一实际情况，必须深入分析，研讨对策，确定核技术在环境科学中的现实发展战略 相信核技术在环境科学中的应用将日趋繁荣，有着广阔的发展前景。
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