热力是冬季人民生产、生活的必需品，冬季供暖是关系到国计民生的大事。我国冬季供暖范围覆盖了17个省、市、自治区，采暖人口达到7亿以上。根据国家统计局预计，我国供暖面积到2020年将达到129亿平方米。目前，我国供暖能源结构依然以煤炭、液化气等化石能源为主，供暖系统中有60%以上的热源来自于燃煤锅炉或燃煤的热电产生。

 

研究显示，导致我国近年来雾霾频发的主要原因，是由于化石能源消费带来的大气污染物逐年增加，特别是进入冬季，供暖燃煤造成大量污染物的排放，将“供暖季”变成了“雾霾季”。雾霾形成的机理，目前的认识仍不系统、完整。但可以确定的是，二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物是雾霾的主要成分。这些污染物是形成雾霾的“源头”，同时，气象条件又是产生雾霾的“帮凶”，一旦污染物在长期处于静态的气象条件下积聚，就容易形成雾霾天气。

 

为落实国家绿色低碳的能源发展战略，解决大气污染问题、赶走雾霾打赢蓝天保卫战，中核集团原子能院积极开展核能供热技术研究，推出了专用供热小堆——燕龙泳池式低温供热堆。

 

燕龙，近乎于零污染排放，让蓝天更蓝，还可以让民心更暖。一座400MW的“燕龙”，供暖建筑面积可达约2000万平方米，可温暖20万户（约60万人）三居室。

 

燕龙是中核集团在泳池式轻水反应堆（49-2堆）50多年安全稳定运行的基础上，针对北方城市供暖需求开发的一种安全经济、绿色环保的堆型产品。技术成熟，低温常压运行，无需厂外应急，可贴临城市建设，具有“零”堆熔、“零”排放、易退役、投资少等显著特点，而且选址灵活，内陆沿海均可，非常适合北方内陆，使用寿命为60年。

 

发展泳池式低温供热堆，中核集团制定了“演示验证-示范工程-商业推广”三步走战略。2017年11月28日，中核集团完成了第一步：在原子能院启动的供热演示项目——泳池式轻水反应堆（49-2堆）实现安全连续供热168小时，这充分验证了泳池堆供热的可行性和安全性，也标志着中核集团在核能供热技术领域取得突破性进展，为后续的池式低温供热堆型号设计研发提供了强有力的技术支持。

 

49-2堆是我国自主设计建造运行的第一座反应堆，50年多来，为“两弹一艇”研制，为我国各种动力堆、生产堆的研制做出了重要贡献；在材料考验、同位素生产、单晶硅开发辐照、科研样品辐照试验和核电技术服务等国民经济多方面取得了突出成绩。如今又在核能供热、造福人类、建设“美丽中国”方面继续发挥作用。目前，“燕龙”泳池式低温供热堆初步设计和初步安全分析报告均已完成。

 

与此同时，原子能院还积极利用核技术对雾霾污染源解析研究。就大气污染来说，多年来我国只注重大气颗粒物监测，而放松了污染源解析研究。大气颗粒物组成是什么，哪里来的，各种污染源分担率是多少……要弄清楚这些问题就需要开展大气污染源解析，对PM2.5组分和来源准确分析。

 

开展此项工作，关键是要有高灵敏、高精确的分析技术。作为中国核工业的综合性核科研基地，原子能院针对国家大气污染防治的重大需求，组建了核技术用于大气与环境污染研究团队，利用我院同位素测试、多元素非破坏分析、激光等离子体在线分析以及单颗粒物等核分析先进设备和技术开展了基于核技术的大气颗粒物来源解析研究。

 

中子活化分析技术是进行大气颗粒物分析的方法之一。该分析方法可以在不破坏样品的情况下准确测定颗粒物中40多种元素成分和10余种同位素的比值，具有高准确度,高灵敏度的特点，最好地满足了大气颗粒物多元素分析的要求，其精准性被誉为颗粒物核分析技术的“狙击枪”。

 

1994年国际原子能机构（IAEA）组织了一个全球性的“大气污染监测和评价中的核分析技术”国际合作合同项目（CRP），原子能院以中子活化分析技术申请并获批。自1994年以来原子能院一直与IAEA/RCA合作进行大气污染源解析研究，在污染源解析、源追踪、灰霾成因等研究中取得了重要成果。

 

加速器质谱技术（AMS）是实现大气颗粒物精确源解析的有效方法，它是利用大气颗粒同位素信息实现大气颗粒物的精确源解析，可适用于针对环境样品快速乃至在线的测量，可以进行PM2.5精细源解析、形成机理和毒理学等方面的研究工作。为此,原子能院研制了拥有自主产权的加速器质谱装置，利用此装置成功开展了北京、深圳等地大气颗粒物源解析，不仅为研究大气颗粒物来源及防控提供了关键技术。

 

保卫蓝天、保护绿水青山，核技术没有缺席，更没有掉队！核技术与雾霾之间，注定有一场精彩的战役。用核技术消解雾霾，过程或许艰难，但未来一定可期！