核設(shè)施退役和環(huán)境治理新技術(shù)

日期:2016-09-22 15:58 點擊數(shù):3078 來源:國家科技部共有條評論

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新興技術(shù)正在使核設(shè)施退役和環(huán)境治理更加經(jīng)濟、快速和安全。從計劃到實施、控制，新技術(shù)的應(yīng)用都在不斷增加。
    一、激光和無人機
    在核設(shè)施退役和環(huán)境治理啟動前，專業(yè)人士需對過程的每一步做出計劃，而這必須以對設(shè)施的結(jié)構(gòu)和放射水平有清晰的概念為前提。這當(dāng)然可以通過人力現(xiàn)場手工來完成，但激光掃描可以使這一工作更安全、更快捷、更準(zhǔn)確地完成。激光掃描配以高技術(shù)裝置，如遠程操控伽瑪照相機，可以準(zhǔn)確而高效地測出設(shè)施的輻射水平，包括輻射劑量、輻射類型等。同樣，治理完成后，也可以用同樣措施高效、準(zhǔn)確地測量治理效果。
    對環(huán)境治理專家來說，了解擬治理場地的污染詳細情況也十分重要。裝有探測裝置的無人機對測量和評估一個場地表面情況將十分便捷和高效，將其與地面收集的數(shù)據(jù)相配合，可以很快評估出土壤中污染物的分布、濃度和性質(zhì)等情況。
    在上述兩種情況下，數(shù)據(jù)一經(jīng)收集，利用最新的三維模型軟件就可以將設(shè)施或場地的三維效果圖描繪出來，為計劃和治理提供科學(xué)模型和數(shù)據(jù)。
    二、機器人
    核設(shè)施中有很多角落和間隙，或因其空間太小無法進入，或因輻射過強不能進入。現(xiàn)在的機器人朝著微小、復(fù)雜而精細發(fā)展，使之能夠進入各種各樣的場地和極端環(huán)境。例如，多功能機器人臂在裝上激光切割器的工具后，可以對難以達到的管道和反應(yīng)堆組件進行切割。
    遠程操控切割工具還可以實施水下操作，利用水對操作人進行輻射防護，在水下切割輻射組件可以防止輻射碎屑在空氣中的傳播。
    三、創(chuàng)新和自然治理
    “自然工程”正成為環(huán)境治理領(lǐng)域越來越廣泛接受的概念。在一些情況下，利用自然的力量，而不是利用昂貴的工具和復(fù)雜的化學(xué)工程進行環(huán)境治理往往是最佳解決方案，讓自然遵循其自有方式發(fā)展可能是最好的行動措施，但這需要對相關(guān)環(huán)境過程有詳細的理解和預(yù)測。近年來計算工具、特征和監(jiān)測技術(shù)變得越來越強大，也加強了人們采用此措施的信心。
    新興的納米治理技術(shù)正在利用人造納米結(jié)構(gòu)來快速、高效地減少污染物在土壤和地表水中的聚集。納米粒子僅有一顆頭發(fā)絲直徑的十萬分之一，有出色的存儲、運輸、穿透和分散能力?？梢詫⑵渥⑷氡晃廴疚矬w的半表層來固定污染物質(zhì)或降低其擴散性。同樣，人們也可以利用納米結(jié)構(gòu)作為分子篩來控制污染物質(zhì)。

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