随着全球核电产业稳步发展，核设施运维与退役去污已然成为行业核心难题。数据显示，全球在运及在建核反应堆超490座，按40年使用寿命计算，至2064年近500座反应堆需完成安全拆除。在核电站运行期间，平均每台机组每年会产生约12万桶（24,000立方米）的固体废弃物)。考虑到这些废弃物在运行过程中产生的处理问题，为安全处置放射性物质而进行的“去污”技术显得尤为重要。传统喷砂、化学去污工艺不仅效率低下，还会滋生大量二次放射性废物，大幅提升处置成本与安全风险，在此背景下，激光清洗去污技术凭借安全、高效、低损耗的核心优势，成为核电领域的颠覆性解决方案。

早在上世纪1996年，美国能源部（DOE）就将核电领域激光应用纳入国家战略，其中污染“金属激光去污”、“核材料激光回收”两大技术，被列为优先级极高的前沿方案，足以印证该技术的行业价值。历经数十年技术迭代，如今激光去污已突破传统工艺瓶颈，实现多场景、高精度、自动化作业，适配核电全品类污染治理需求。

针对核电最常见的金属设备污染问题，行业已形成成熟的激光去污工艺。核反应堆不锈钢、软钢设备的放射性污染物，可渗透至基体4毫米深处，传统工艺难以彻底清除。行业优化出纳秒近红外脉冲激光工艺，通过精准调控能量密度，高效剥离金属表面放射性氧化层，同时彻底清除无核素吸附的氧化膜，从根源杜绝放射性残留。为弥补传统垂直照射效率短板，创新采用线状光束斜向照射技术，搭配激光后氧化成膜工艺，既保障去污彻底性，又恢复设备防腐性能，该核心方案已获专利授权。

面对核电站混凝土结构污染难题，激光技术同样展现出独特优势。混凝土多孔特性会导致放射性核素深层滞留，且90%污染物集中于表层几毫米区域。利用激光热应力、脱水膨胀双重效应，可促使表层污染层自然剥落；搭配高功率激光熔融凝固+超声波振动、高压气体粉末回收等复合工艺，能精准剥离污染物。同时，带柔性刷头的筒状吸尘回收装置，可适配凹凸墙面作业，彻底解决混凝土去污粉尘扩散难题。

依托光学系统与配套结构的持续创新，激光去污彻底破解了传统技术短板。早期单点CO₂激光清洗效率偏低，如今光纤传导+柱面线状聚光方案大幅提升作业效率；针对管道、压力容器等密闭狭小空间，激光前置光放大、水下双喷嘴协同、侧向+同轴双气流防二次沉积等技术，攻克了光束传输难、污染物复粘的痛点。此外，紫外线脉冲激光冲击剥离、惰性气体氛围涂层碳化分解、高温激光裂解有机污染物等技术，实现了金属、混凝土、树脂涂层、有机污染物等全材质适配去污。

中广核苏州热工院｜大亚湾 / 阳江 / 防城港核电站激光去污工程化应用

国外方面，日本动力炉核燃料开发事业部用高功率脉冲 CO₂ 激光清洗受放射性物质污染的金属表面。清洗后不锈钢和铁样品除污率达99%以上，对基体表面的不良影响较小。法国阿海珐公司研制了一种光纤激光去污系统，平均输出功率为 50W，可以工作 20000h 而不需要维修。

核动力装置退役过程中，会产生大量的表面污染的金属废物。目前，我国均将这些表面污染金属废物装箱送至西北处置场处置。未来核电厂退役，将产生更多的污染水平较低的金属废物。在核设施退役中，绝大部分金属污染物均为表面污染，约80%以上金属可经过去污后实现清洁解控或循环再利用。深圳水滴激光科技有限公司已经跟国内一些核电厂合作，开发出配套激光清洗设备，应用在金属表面污染领域。

自动化、智能化升级更是让激光去污适配核电高危作业场景。目前行业已研发出无人值守激光去污系统，集成激光照射、光纤传输、智能驱动、自动回收全模块，可在辐射环境下自主作业。配套的光学劣化监测、光强智能判定系统，能精准规避过度照射、污染物扩散问题，设备无需传统吸尘管道，通过前端气体循环与吸附装置即可完成污染物闭环回收，大幅提升作业灵活性与安全性。同时，激光熔融破碎核废料固化玻璃层、激光+机械双工序固废回收等技术，也为核废料后处理提供了全新路径。

相较于传统工艺，核电激光清洗无二次污染、适配场景广、自动化程度高，既能保障运维人员安全，又能大幅降低核废料处置成本，是核电产业绿色安全发展的核心技术。随着技术持续迭代，激光去污将全面覆盖核电运维、退役、废料处理全流程，成为全球核电安全体系的核心支撑技术。