改革开放四十多年来， 我国经济发展迅速，现代化建设稳步进行。大工厂大企业趁着 改革开放的春风纷纷在各省建厂经营，小工厂也如雨后春笋般不断涌现，人们的生活水平也 不断提高。与此同时，生态环境却不断恶化， 人们对美好生活环境的向往愈加强烈。习近平 总书记在全国生态环境保护大会上强调“良好 的生态环境是最普惠的民生福祉，坚持生态惠 民、生态利民、生态为民，重点解决损害群众 健康的突出环境问题，不断满足人民日益增长的优美生态环境需要。”[1] 核技术的安全利用正契合国家生态文明建设的需要，在大气、污水 治理、固体废物处置等方面大有可为。
1 核技术在保护环境中的突出作用
1. 1 废水处理，打好碧水保卫战
我国十分关注水污染问题，水环境的安全问题直接影响着人们的身体健康。在对全国195 个城市用水的调查中，95%的城市用水受到了污染[2]。尽管水资源是可再生的，但在一定条件下它又是有限的资源。随着人口的增长，人们的生活水平不断提高，对水的需求也越来越大，受水循环周期影响，在短时间内使用过、污染过的水不能马上转换成人们需要的纯净的淡水，因此，水污染的治理已经刻不容缓[3]。
辐射技术是目前对环境污水处理最有发展前途的技术方法，主要包括使用反应堆生产的放射性核素、加速器产生的高能电子束处理工业和生活污水[4]。
利用加速器产生的电子束或γ射线对溶液中污染物进行辐射，可以分解其中的大分子物质 并发生一系列反应生成活性非常高的自由基， 如OH，H，H2O2 等，最终使溶液达到无害的状态。对特定废水，通常会采用“电子束+”的工 艺进行处理，即辐射技术污水处理的协同效应。例如，电子束辐射配合生物处理工艺可以处理 含有二丁基萘璜酸钠 (Nekal) 的工业废水、印 染废水及造纸废水[5]。γ射线辐射技术可以处理含有有机氯化物的水，降低城市污水中总有机碳(TOC) 等含量，并且使污水中的病原体失去活性。γ射线辐射技术使用的γ射线由放射性核素60Co、137Cs 产生，这些核素通常来自反应堆。
利用辐射技术对污水进行处理，有效避免了使用化学试剂造成的二次污染，并且与传统方法相比， 具有处理效率高、污染物分解彻底、反应速度快等突出优点[5]，还能实现分解有机农药、脱色、脱嗅等功能[6]。
1. 2 处置废物，推进净土保卫战
人类生产生活离不开水、空气、土壤三个基本要素，固体废物通过污染水体、空气、土 壤的途径，对我们生命健康造成危害。但是， 在日常生活、生产建设和其他活动中，难免会 产生污染环境的固体废物， 包括城市生活垃圾、工业固体废物、污泥等。根据2018 年12 月国家生态环境部发布的 《2018 年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报》[7] 的数据统计，2017 年仅202 个大、中城市产生的一般工业固体废物达到了13.1 亿吨，生活垃圾为20194.4 万吨。
根据《2018 中国环境统计年鉴》，我国工业固体废物产生量在2000—2010 年均处于增长态势，自2011 年以来，工业固体废物产生量在33 亿吨左右波动，开始出现下降趋势(见图 1)。尽管如此，我国固体废物产生基数却很大，如此大量的固体垃圾对我国固体垃圾处理能力提出了巨大挑战。
注：资料来源：《2018 年中国环境统计年鉴》，2011 年，生态环境部对统计制度中的指标体系、调查方法及相关技术规定等 进行了修订,故不能与2010 年直接比较
在快中子反应堆中加砌一个炉子， 把生活和工业垃圾放在高温的炉内， 最终垃圾中金属溶化后沉到底部， 而其他部分汽化之后成为炉渣可用于建筑材料。另外，采用处理污水的γ射线或电子束的技术，可用来降解人们生活中常见的废塑料， 也可以处理含有大量病原体的污泥[4]。
1. 3 实施大气污染防治行动，打赢蓝天保卫战
大气污染问题在过去很长一段时间中是公众关注度高、影响范围广的民生话题，严重影响着居民的生命健康和我国的社会发展。经历三十多年经济的高增长，我国也不可避免地成为能源消费大国。2018 年，能源消费总量达到46.4 亿吨标准煤，能源消耗结构以煤炭、石油为主 (见图2)[8]，而大气污染的主要污染源是煤炭和石油。
用于火电、钢铁企业的煤炭燃烧时产生的主要污染物有SO 、NO 等， 用于提供汽车动力的非清洁油品燃烧之后， 尾气排放的 CO、NOx 会形成光化学烟雾[9 ， 10]。根据国家统计局最新废气中主要污染物排放量的统计，废气排放中主要污染物有 NOx、 SO2 和烟 (粉) 尘(见图3)。
运用电子束技术对烟气进行辐照，可以有效转化其中的 NOx、SO2，转化后的产物配合氨进行中和作用形成肥料，不仅减轻了对人体的伤害，还为农业生产提供了肥料[11]。
然而， 大气污染防治不仅要“ 治”， 更关键、更根本的问题在于“防”。减少污染物排放才是打赢蓝天保卫战的关键，从问题根源处入手才能有效解决问题。煤电厂发电产生的污染问题不仅出现在煤炭燃烧过程中，更体现在煤炭采集、生产、加工、运输过程中。全国SO2排放总量中的53%来自煤电厂煤炭的燃烧，全国烟尘排放的20%来源于煤电厂。
相关研究[12-14] 表明，煤电厂发电效率受环境因素影响参差不齐，其他使用清洁能源发电占比越高的省份发电效率越高，对环境的污染也越小。我国正处于煤炭行业去产能的关键期，调整供给侧不合理的结构，进而促进煤炭行业转型升级，健康发展[15]。因此，控制煤电厂发展势头、在适当时候逐渐用核电厂取代煤电厂势在必行。
2. 核技术利用对环境保护的意义
2. 1 促进电力行业发展方式的转变
我国电力行业的发展已有120 年历史，火电一直是我国主要的发电方式。随着化石能源的大量开发和使用， 生态环境受到了严重的污染。为了改善生态环境，我国电力行业的发展模式继续转型。我国提出优化能源结构的改革策略，取得了十分显著的效果。从表2 中可以看出，2018 年，非化石能源消费在一次能源消费中的比重较2017 年变大(见表3)。
核电的利用能转变过度依赖化石能源的发展方式， 并保障清洁、安全能源的可持续供应，满足社会经济协调发展的需求，促进电力行业发展方式的转变。
2. 2 响应节约能源的理念
在19 世纪产业革命之前，人类能源消耗的增长非常缓慢。但产业革命以来，由于经济的发展，能源消耗量也迅速增长[16]。世界耗能的85%来自燃烧煤、石油、天然气等有机化石燃料，这些化石燃料消耗量的巨大增长，使它们在地球上的储量面临枯竭。核电站是将原子核裂变释放的能量转变为电能的系统和设备，是一种高能量、少耗料的电站。核电可以说是最经济、最高效的发电方式之一，也可以大大减少电站燃料的运输和储存问题。
2. 3 保护环境的重要举措
安全开发利用核技术，能够治理大气和污水，处理固体废物，实现天更蓝、山更绿、水 更清的目标。提高核能发电在全国发电总量中的比例，不仅可以保障我国能源安全，更重要 的是可以有效替代煤炭、石油等能源。意味着 煤炭、石油产生的烟尘、酸雨以及二氧化碳、二氧化硫等将大大减少。
3 结论
正如习近平总书记所说“建设美丽中国已经成为中国人民心向往之的奋斗目标”，倡导绿色发展是大势所趋，也是建设美丽中国的必须重视的内容。治理目前突出的环境问题，不管是从环境效益的角度还是经济效益角度来看， 安全开发利用核技术正当其时。大力发展核电厂，促进电力行业的供给侧改革，实现能源消费结构的转型。
