渴望蓝天

雾霾已成为当下最受关注的污染种类之一。雾霾迷城的日子里，人们困在灰蒙蒙的大气中，犹豫着戴不戴口罩，一边控诉着重度污染，一边与PM2.5各种亲密接触。

雾霾最直接刺激的是呼吸系统，还有研究表明其提升了心脑血管疾病的发生率。2013年底，世界卫生组织（WHO）经过整理全世界1000多个相关研究报告后得出了“空气污染致癌”这个结论，同时也明确把空气颗粒物（包括PM2.5）列为一级致癌物质。2016年发表在《美国科学院院报》（PNAS）上的研究显示，科学家们首次在人类的大脑中发现了空气污染造成的微小磁性颗粒，且认为这些颗粒是引发阿尔兹海默症的一个可能原因。

对于儿童而言雾霾的危害可能更加严重。婴幼儿和儿童的呼吸速率要高于成人，更经常地用嘴呼吸，而且肺功能及免疫机制发育还不成熟，PM2.5的入侵更容易，对其健康可能产生更大影响，包括引发哮喘等呼吸道疾病、延迟肺功能发育等。

雾霾的危害是潜在的、长期的。当下只有较敏感的人群才会有呼吸不适、咳嗽等直接反应，一些人在雾霾天觉得心情压抑，但并不一定意识到雾霾与心理健康之间的关联。加上环境问题作为个体难以掌控，无奈之下人们往往选择漠视的态度，就在近几日空气重度污染的北京街头，很多老人孩子一样没有防护就出门，一眼望去行人佩戴口罩的寥寥无几，被问及时有人自我安慰道“习惯了就好”。

依靠适应性来增强对雾霾的抵抗能力，这种想法没有科学依据，也不合逻辑。疫苗能够帮助我们增强免疫能力，首先是采用经过减毒或灭活等处理后无害的病原微生物，其次原理是基于免疫应答的特异性和记忆性以及一定的免疫期，其中起到关键作用的免疫记忆细胞，具有记忆能力，能识别与注射疫苗相同的抗原，从而在病原微生物再次入侵时产生抗体发挥免疫功能。对于PM2.5，未发现人体存在相应反应机制。

因此，对待雾霾问题还是必须正视。除了室内使用净化器、减少外出活动、佩戴能过滤PM2.5的口罩等防霾举措外，调整产业结构、加强环境治理力度更是治本之策。雾霾治理正在推进，在这项综合性、系统性的工程中，核技术或可担当重要角色。

清洁供热

治霾的当务之急是能源结构的调整，包括减少燃煤以及煤的清洁使用。

据了解，我国共有15个省、市、自治区需要冬季供暖，且供暖面积还在以年均约10%的增速飞速扩大，在2015年已达131亿平方米。供暖需求的飞速增长导致我国北方地区供热能力无法及时跟进。目前，城镇集中供热中燃煤热电联产占48%，燃煤锅炉占33%，清洁热源不超过4%。我国北方地区清洁取暖比例低，特别是部分地区冬季大量使用散烧煤，大气污染物排放量大。

清洁供热、低碳发展要求取代散煤燃烧和小锅炉，压减大型燃煤锅炉已经成为能源结构转型的大趋势。与此同时，在清洁热源上，我国的天然气缺口严重，可再生能源应用的程度较低，寻找新的清洁能源迫在眉睫。

核能供热为之提供了重要选项。作为一项较成熟的技术，核能供热在我国曾一度备受关注，但由于当时我国环境污染问题尚不严重，替代燃煤的紧迫性尚未显现，未能得到推广应用。而在当前严峻的环境形势下，核能供热作为能源生产和消费革命、生活方式革命的重要内容，关系北方地区人民温暖过冬，关系雾霾天能不能减少，必要性凸显。

国际上，核能区域供热技术应用已具有一定规模，部分核电站的机组在发电的同时，产生热水或蒸汽用于区域供热，也即热电联供的方式。核电站热电联供一方面可以提高效益，另一方面也解决核电站周边的供热问题。目前全世界在运核反应堆中有超过1/10的机组实行热电联供，主要分布于寒冷的东欧地区。

其中，俄罗斯核能区域供热的经验最为丰富，截至2011年底，共有9座核电站的29台机组实行热电联供，占俄在运机组总数的85%。其用户既包括厂区内的供热系统，也包括分布在核电站周边3km~15km范围内的城镇居民，供热输出功率范围在25MW~200MW。

国内最早是徐大堡核电基地开展了核电站热电联供的研究，做了热电联供的设计方案，并与绥中签订了相关协议。东北有许多火力发电厂是热电联供的，核电站也可以适应当地需求。海阳核电也在开展这方面工作。最近，秦山核电也在进行热电联供的调研，以替代地方自备电厂和小锅炉，使燃煤减少。

除了大型核电机组的热电联供，专门的小型供热堆是另一个核能供热的方向。目前，我国十部委已发布规划，提出安全发展低温泳池堆供暖示范。

低温泳池堆的原理是将反应堆堆芯放置在一个常压水池的深处，利用水层的静压力提高堆芯出口水温以满足供热要求。热量通过两级交换传递给供热回路，再通过热网将热量输送给用户。

中核集团已经于2017年12月在中国原子能科学研究院进行了低温供热堆试验演示，发布其自主研发的“燕龙”泳池式低温供热堆，目前正在积极推进示范工程，预计在2020年前后建成投运，在2020年后实现产业化发展。

数据显示，一座400MW的低温供热堆能够对1000万～2000万平方米建筑进行供暖，满足县级市采暖供热要求。在燃料消耗上，一座400MW的低温供热堆每年消耗的核燃料仅大约2.5吨，可替代32万吨燃煤或16000万立方米天然气。而在供热成本上，核能供热远优于燃气、用电，可以比拟燃煤，批量化之后还可进一步提高其经济性。

环保需要核力量

核参与治霾保卫战的方式不止清洁供热，减少雾霾源头，还有核空气净化。

核空气净化在一些核设施里面会用到，主要有三个作用：一是为人提供好的工作环境；二是为设备的正常运转提供舒适的环境；三是限制和控制核通风污染工业废气的排放。核空气净化属于辐射防护、放射性废物处理、采暖通风等形成的交叉领域，面向五类污染物：气溶胶、碘、惰性气体、 氚、活化产物。

中核集团中国辐射防护研究院表示，自1964年以来，该院在放射性气溶胶、碘、惰性气体的净化与滞留技术方面，取得了一系列自主化研究成果。其在核空气净化方面基本上形成了完整的产业链，能够为很多核设施、核电站提供吸附器。其推出的空气净化器也可以在日常生活中使用。

此外，核技术也应用到其他环境领域，包括污染监测和三废处理等。中国第一个电子束辐射处理烟气废气示范工程建于成都。随着国内推出趋于严苛的环保标准，对工业废水治理也提出了新的要求。目前，国内利用电子加速器处理工业废水已经步入产业化阶段。在该领域，我国有广泛的市场。按照2014年我国工业废水排放量205.3亿吨计算，每天排放超过5600万吨，每套电子束辐照装置处理能力为5000吨/天，按照5%的工业废水采用电子束辐照技术处理计算，需要电子束辐照装置600套，对应市场规模近100亿元。而在一些新的环保领域，比如室内家具污染、轮船废水处理方面，核技术应用也有新的市场。

核技术应用属于战略新兴产业，中国有三分之一的行业与核技术紧密相关。正如国际原子能机构（IAEA） 2009年核技术评价报告所指出的：“就应用的广度而言，只有现代电子学与信息技术才能与之相提并论。”在核技术进一步发展的情况下，其与传统产业的结合，无疑将会对后者的升级改造和人民生活水平的提高产生积极影响。

作为先进的技术手段之一，核技术在改善生态环境的过程中可以也应当发挥出积极的作用。正确地应用核技术不仅不会对人类健康和自然环境产生危害，还能做出巨大的积极贡献。核技术目前已经在大气环境、水环境、土壤环境、泥沙侵蚀环境、宇宙环境以及灾变环境等方面取得了令人振奋的成果，这些成果为环境污染治理提供了新思路。

从当前世界各国核技术应用的研究及应用进展来看，核技术参与到环境问题的解决进程中已成为一种不可逆转的趋势，核技术在环境污染治理中所起到的作用将会越来越大。更多更好地将核技术运用到环境保护中，对于打赢蓝天保卫战等战役，造福民计民生乃至子孙后代，具有极强的现实意义。

（葛维维、郑可对本文亦有贡献）

策划：杨金凤