核戰(zhàn)霧霾

污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)是黨確定的決勝全面建成小康社會的三大攻堅(jiān)戰(zhàn)之一。“總的來說，這場攻堅(jiān)戰(zhàn)開局良好，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量持續(xù)明顯改善。”*部長李干杰在2019年全國兩會“部長通道”上說。

他話鋒一轉(zhuǎn)，又說到：“當(dāng)前的形勢一點(diǎn)也不容樂觀，甚至可以說還相當(dāng)嚴(yán)峻。北京這幾天的霧霾污染天氣我想就足以充分說明這一點(diǎn)。”

霧霾治理正在推進(jìn)，在這項(xiàng)綜合性、系統(tǒng)性的工程中，核技術(shù)或可擔(dān)當(dāng)重要角色。

-清潔供熱-

治霾的當(dāng)務(wù)之急是能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，包括減少燃煤以及煤的清潔使用。在去年3月19日的“部長通道”上李干杰曾表示，推進(jìn)北方地區(qū)冬季清潔取暖是*治理霧霾、防治大氣污染的重要決策部署，一定要堅(jiān)定不移推動下去。

據(jù)了解，我國共有15個省、市、自治區(qū)需要冬季供暖，且供暖面積還在以年均約10%的增速飛速擴(kuò)大，在2015年已達(dá)131億平方米。供暖需求的飛速增長導(dǎo)致我國北方地區(qū)供熱能力無法及時跟進(jìn)。目前，城鎮(zhèn)集中供熱中燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)占48%，燃煤鍋爐占33%，清潔熱源不超過4%。我國北方地區(qū)清潔取暖比例低，特別是部分地區(qū)冬季大量使用散燒煤，大氣污染物排放量大。

清潔供熱、低碳發(fā)展要求取代散煤燃燒和小鍋爐，壓減大型燃煤鍋爐已經(jīng)成為能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的大趨勢。與此同時，在清潔熱源上，我國的天然氣缺口嚴(yán)重，可再生能源應(yīng)用的程度較低，尋找新的清潔能源迫在眉睫。

核能供熱為之提供了重要選項(xiàng)。作為一項(xiàng)較成熟的技術(shù)，核能供熱在我國曾一度備受關(guān)注，但由于當(dāng)時我國環(huán)境污染問題尚不嚴(yán)重，替代燃煤的緊迫性尚未顯現(xiàn)，未能得到推廣應(yīng)用。而在當(dāng)前嚴(yán)峻的環(huán)境形勢下，核能供熱作為能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命、生活方式革命的重要內(nèi)容，關(guān)系北方地區(qū)人民溫暖過冬，關(guān)系霧霾天能不能減少，必要性凸顯。

上，核能區(qū)域供熱技術(shù)應(yīng)用已具有一定規(guī)模，部分核電站的機(jī)組在發(fā)電的同時，產(chǎn)生熱水或蒸汽用于區(qū)域供熱，也即熱電聯(lián)供的方式。核電站熱電聯(lián)供一方面可以提益，另一方面也解決核電站周邊的供熱問題。目前*在運(yùn)核反應(yīng)堆中有超過1/10的機(jī)組實(shí)行熱電聯(lián)供，主要分布于寒冷的東歐地區(qū)。

其中，俄羅斯核能區(qū)域供熱的經(jīng)驗(yàn)為豐富，截至2011年底，共有9座核電站的29臺機(jī)組實(shí)行熱電聯(lián)供，占俄在運(yùn)機(jī)組總數(shù)的85%。其用戶既包括廠區(qū)內(nèi)的供熱系統(tǒng)，也包括分布在核電站周邊3km~15km范圍內(nèi)的城鎮(zhèn)居民，供熱輸出功率范圍在25MW~200MW。

國內(nèi)早是徐大堡核電基地開展了核電站熱電聯(lián)供的研究，做了熱電聯(lián)供的設(shè)計(jì)方案，并與綏中簽訂了相關(guān)協(xié)議。東北有許多火力發(fā)電廠是熱電聯(lián)供的，核電站也可以適應(yīng)當(dāng)?shù)匦枨?。海陽核電也在開展這方面工作。近，秦山核電也在進(jìn)行熱電聯(lián)供的調(diào)研，以替代地方自備電廠和小鍋爐，使燃煤減少。

除了大型核電機(jī)組的熱電聯(lián)供，專門的小型供熱堆是另一個核能供熱的方向。目前，我國十部委已發(fā)布規(guī)劃，提出安全發(fā)展低溫泳池堆供暖示范。

低溫泳池堆的原理是將反應(yīng)堆堆芯放置在一個常壓水池的深處，利用水層的靜壓力提高堆芯出口水溫以滿足供熱要求。熱量通過兩級交換傳遞給供熱回路，再通過熱網(wǎng)將熱量輸送給用戶。

中核集團(tuán)已經(jīng)于2017年12月在中國原子能科學(xué)研究院進(jìn)行了低溫供熱堆試驗(yàn)演示，發(fā)布其自主研發(fā)的“燕龍”泳池式低溫供熱堆，目前正在積極推進(jìn)示范工程，預(yù)計(jì)在2020年前后建成投運(yùn)，在2020年后實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

數(shù)據(jù)顯示，一座400MW的低溫供熱堆能夠?qū)?000萬～2000萬平方米建筑進(jìn)行供暖，滿足縣級市采暖供熱要求。在燃料消耗上，一座400MW的低溫供熱堆每年消耗的核燃料僅大約2.5噸，可替代32萬噸燃煤或16000萬立方米天然氣。而在供熱成本上，核能供熱遠(yuǎn)優(yōu)于燃?xì)?、用電，可以比擬燃煤，批量化之后還可進(jìn)一步提高其經(jīng)濟(jì)性。

-環(huán)保需要核力量-

核參與治霾保衛(wèi)戰(zhàn)的方式不止清潔供熱，減少霧霾源頭，還有核空氣凈化。

核空氣凈化在一些核設(shè)施里面會用到，主要有三個作用：一是為人提供好的工作環(huán)境；二是為設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供舒適的環(huán)境；三是限制和控制核通風(fēng)污染工業(yè)廢氣的排放。核空氣凈化屬于輻射防護(hù)、放射性廢物處理、采暖通風(fēng)等形成的交叉領(lǐng)域，面向五類污染物：氣溶膠、碘、惰性氣體、氚、活化產(chǎn)物。

中核集團(tuán)中國輻射防護(hù)研究院表示，自1964年以來，該院在放射性氣溶膠、碘、惰性氣體的凈化與滯留技術(shù)方面，取得了一系列自主化研究成果。其在核空氣凈化方面基本上形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，能夠?yàn)楹芏嗪嗽O(shè)施、核電站提供吸附器。其推出的空氣凈化器也可以在日常生活中使用。

此外，核技術(shù)也應(yīng)用到其他環(huán)境領(lǐng)域，包括污染監(jiān)測和三廢處理等。中國的個電子束輻射處理煙氣廢氣示范工程建于成都。隨著國內(nèi)推出趨于嚴(yán)苛的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，對工業(yè)廢水治理也提出了新的要求。目前，國內(nèi)利用電子加速器處理工業(yè)廢水已經(jīng)步入產(chǎn)業(yè)化階段。在該領(lǐng)域，我國有廣泛的市場。按照2014年我國工業(yè)廢水排放量205.3億噸計(jì)算，每天排放超過5600萬噸，每套電子束輻照裝置處理能力為5000噸/天，按照5%的工業(yè)廢水采用電子束輻照技術(shù)處理計(jì)算，需要電子束輻照裝置600套，對應(yīng)市場規(guī)模近100億元。而在一些新的環(huán)保領(lǐng)域，比如室內(nèi)家具污染、輪船廢水處理方面，核技術(shù)應(yīng)用也有新的市場。

李干杰談污染防治時說到的“六個做到”中的第三個做到，就是做到綜合施策，既運(yùn)用好行政和法治的手段，同時也更多地運(yùn)用好市場經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的手段。

核技術(shù)應(yīng)用屬于戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，中國有三分之一的行業(yè)與核技術(shù)緊密相關(guān)。正如原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）2009年核技術(shù)評價報告所指出的：“就應(yīng)用的廣度而言，只有現(xiàn)代電子學(xué)與信息技術(shù)才能與之相提并論。”在核技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的情況下，其與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的結(jié)合，無疑將會對后者的升級改造和人民生活水平的提高產(chǎn)生積極影響。

作為*的技術(shù)手段之一，核技術(shù)在改善生態(tài)環(huán)境的過程中可以也應(yīng)當(dāng)發(fā)揮出積極的作用。正確地應(yīng)用核技術(shù)不僅不會對人類健康和自然環(huán)境產(chǎn)生危害，還能做出巨大的積極貢獻(xiàn)。核技術(shù)目前已經(jīng)在大氣環(huán)境、水環(huán)境、土壤環(huán)境、泥沙侵蝕環(huán)境、宇宙環(huán)境以及災(zāi)變環(huán)境等方面取得了令人振奮的成果，這些成果為環(huán)境污染治理提供了新思路。

從當(dāng)前世界各國核技術(shù)應(yīng)用的研究及應(yīng)用進(jìn)展來看，核技術(shù)參與到環(huán)境問題的解決進(jìn)程中已成為一種不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，核技術(shù)在環(huán)境污染治理中所起到的作用將會越來越大。更多更好地將核技術(shù)運(yùn)用到環(huán)境保護(hù)中，對于打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)等戰(zhàn)役，造福民計(jì)民生乃至子孫后代，具有*的現(xiàn)實(shí)意義。