使用電離輻射對污水進(jìn)行消毒處理，已被國際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)列為世界和平利用原子能的主要研究方向。
 
1電子束輻照首次用于工業(yè)廢水處理
 
2017年3月15日，微信公眾號“中國廣核集團(tuán)”刊文報(bào)道，中國首個(gè)電子束輻照處理工業(yè)廢水示范工程在浙江金華啟動運(yùn)行，該示范工程由中廣核技旗下的中廣核達(dá)勝加速器技術(shù)有限公司建設(shè)。我們認(rèn)為，這將為核技術(shù)在工業(yè)廢水治理領(lǐng)域的應(yīng)用，打開廣闊的成長空間。
 
該報(bào)道引述中廣核技董事長兼總經(jīng)理張劍鋒介紹，紡織印染行業(yè)產(chǎn)生的廢水總量大、污染物成分復(fù)雜，含有大量難以生物降解的有害物質(zhì)，該示范工程采用電子束輻照技術(shù)對印染廢水進(jìn)行深度處理，目前每天處理量為1500-2000立方米，可以高度去除廢水中殘留的污染物，實(shí)現(xiàn)廢水的高標(biāo)準(zhǔn)排放或者中水回用。
 
下圖來自該微信文章，對相關(guān)原理作了簡單描述。
 
 
根據(jù)中廣核達(dá)勝公司官網(wǎng)介紹，電離輻射是一項(xiàng)治理環(huán)境污染的高新技術(shù)，可以對燃煤煙氣、污泥以及固體廢物、工業(yè)廢水如造紙、印染、化工、制藥、農(nóng)藥等多種行業(yè)廢水、生活污水、微污染飲用水等進(jìn)行處理，特別對于那些采用常規(guī)方法(如生化法、化學(xué)法等)難以處理的污染物，輻射技術(shù)是一種非常重要的解決手段，而且不會產(chǎn)生二次污染。工業(yè)加速器處理污水的原理是：利用工業(yè)加速器產(chǎn)生的電子束流對污水進(jìn)行輻照，利用電離輻射使水中的污染物發(fā)生分解或降解、有害微生物發(fā)生變性等，從而達(dá)到消毒凈化的目的。
 
使用電離輻射處理污水具有適應(yīng)面廣、反應(yīng)速度快、降解效率高、無二次污染、降低后期污泥處理投資成本，已經(jīng)被國際原子能機(jī)構(gòu)列為世界和平利用原子能的主要研究方向。電離輻射處理污水主要分預(yù)處理與后處理兩種方式，從而使得污水處理更有針對性。
 
預(yù)處理適用于一般性污水，所含頑固性污染物較少。通過電子束輻照預(yù)處理，可使污染物分離或分解、微生物變性，從而降低污染物的濃度與生物毒性，進(jìn)而改善其可生化性，后續(xù)便可利用自然生態(tài)環(huán)境進(jìn)行降解，從而達(dá)到可排放標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行排放。針對傳統(tǒng)工藝處理、以及輻照預(yù)處理仍無法達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)的廢水，亦可采用電子束輻照進(jìn)一步深度處理，使殘留的頑固性污染物得到進(jìn)一步去除，從而實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放或者中水回收利用。圖69與70分別為輻射預(yù)處理與后處理廢水的主要流程。
 
 
國家加大污水處理建設(shè)力度，潛在市場空間巨大。根據(jù)2016年11月14日就《“十三五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃(征求意見稿)》相關(guān)內(nèi)容，“十三五”期間全國城鎮(zhèn)污水處理相關(guān)投資總額高達(dá)7529 億元，其中黑臭水體治理1700億元，污水處理設(shè)施建設(shè)共計(jì)5829億元(較十二五期間的4300 億元提高約35.56%)。污水處理設(shè)施方面：除去管網(wǎng)部分3564億元外，新增污水處理設(shè)施1192億元，提標(biāo)改造395億元，污泥無害化316億元，新增再生水215億元，初期雨水治理102億元。我們認(rèn)為“十三五”期間，國家對于污水處理重視程度進(jìn)一步提高，如果電離輻射污水處理裝置推廣順利，“十三五”期間整個(gè)市場空間有望達(dá)到千億元規(guī)模。
 
2核技術(shù)應(yīng)用≠核電
 
讀完以上文字，相信讀者對核能應(yīng)用的理解，已超出核電的范疇。
 
自19世紀(jì)末英國物理學(xué)家湯普遜發(fā)現(xiàn)電子以來，人類就已經(jīng)開始對核技術(shù)進(jìn)行研究和運(yùn)用，非動力核技術(shù)運(yùn)用的歷史要遠(yuǎn)比軍用核技術(shù)和動力核技術(shù)的歷史要早，而且從目前國外發(fā)達(dá)國家的市場空間來看，非動力核技術(shù)的市場空間也更為廣闊。國際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)曾指出，同位素與輻射技術(shù)正在為全世界的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出寶貴貢獻(xiàn);就應(yīng)用的廣度而言，只有現(xiàn)代電子學(xué)和信息技術(shù)才能與同位素及輻射技術(shù)相提并論。
 
根據(jù)大連國際(現(xiàn)已更名為“中廣核技”)相關(guān)公告，國內(nèi)核技術(shù)應(yīng)用目前主要在輻射化工(材料改性)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，隨著在醫(yī)學(xué)、環(huán)保、印刷、輪胎等新領(lǐng)域拓展，未來核技術(shù)應(yīng)用將具有更為廣闊的發(fā)展空間。核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有明顯的臺階式特點(diǎn)，每當(dāng)核技術(shù)在一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，核技術(shù)產(chǎn)業(yè)就會進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展臺階。根據(jù)中國電力新聞網(wǎng)援引中國同輻協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，截至2015年底，我國核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達(dá)到3000億元。如果我國核技術(shù)應(yīng)用未來能夠成功在醫(yī)學(xué)、環(huán)保、印刷等新領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值將達(dá)到萬億元規(guī)模。
 
核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈簡單可以分為上游的射線發(fā)生裝置，以及下游具體應(yīng)用領(lǐng)域兩個(gè)環(huán)節(jié)，如圖57所示，上游射線發(fā)生裝置為整個(gè)核技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的基石。射線發(fā)生裝置主要類型有：反應(yīng)堆、加速器和同位素三類;下游的具體應(yīng)用領(lǐng)域包括：改性材料、核成像、輻照加工、核醫(yī)療、核儀器儀表等幾大類。
 
 
近年來我國核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)取得了較快的發(fā)展。根據(jù)中國同輻協(xié)會統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)2010年與2015年中國核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)值分別為1000億元與3000億元，5年之間增長200%。但橫向比較，我國核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)仍然有較大的發(fā)展空間，2015年我國核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP比例僅為0.44%，較發(fā)達(dá)國家4%-5%水平仍然存在較大差距。
 
我們認(rèn)為之前制約我國核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要原因有兩點(diǎn)：
 
首先，核技術(shù)應(yīng)用行業(yè)屬于橫斷行業(yè)，下游應(yīng)用領(lǐng)域廣，從政策制定角度來看難以制定針對行業(yè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)以及支持政策，只能針對某一特定領(lǐng)域扶持，從而沒有辦法形成合力。
 
其次，相關(guān)行業(yè)內(nèi)企業(yè)大多數(shù)聚焦于某一細(xì)分領(lǐng)域，而且往往是從其他行業(yè)切入核技術(shù)應(yīng)用，核技術(shù)應(yīng)用對于整個(gè)企業(yè)的發(fā)展只起到輔助作用，行業(yè)內(nèi)沒有形成有標(biāo)桿作用的龍頭企業(yè)，進(jìn)而導(dǎo)致行業(yè)混戰(zhàn)，整合力度不夠。
 
近年來隨著國家政策對于核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的支持力度不斷提升以及龍頭企業(yè)對于產(chǎn)業(yè)鏈的整合，核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展速度有望進(jìn)一步提升。表43為近年來核技術(shù)應(yīng)用相關(guān)支持政策。
 
近年來兩大核電巨頭均將核技術(shù)應(yīng)用板塊定位為集團(tuán)未來發(fā)展的重要方向之一，對于相應(yīng)業(yè)務(wù)開展以及并購都給予了較大支持。2011年，中廣核核技術(shù)應(yīng)用公司與中國同輻股份有限公司相繼設(shè)立和完成改組，兩家公司主營業(yè)務(wù)均為民用核技術(shù)的應(yīng)用，而且分別背靠中廣核集團(tuán)和中核集團(tuán)，至此行業(yè)內(nèi)龍頭企業(yè)顯現(xiàn)。我們認(rèn)為，未來兩大龍頭企業(yè)有望憑借集團(tuán)的支持進(jìn)一步加快對于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的整合，從而推動國內(nèi)核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈快速成長。