随着科技进步和人们生活水平的提高，废物产生的种类和数量也在增加，治理难度不断加大，严重影响生态环境和人们的身体健康。而核技术在环境保护与治理中的应用，是核科技和平利用的重要领域，推动了环境保护整体水平的提升。
核技术治理环境就是利用放射性的核素或加速器产生的粒子，通过高能射线与污染物介质之间相互作用，产生高活性离子与自由基，来有效治理废水、废气、固体废物，消除环境污染。在环保方面，核技术拥有很多传统技术无法比拟的优势——更高效率、更低能耗、无二次污染以及更准确和更广泛的处理能力，并可以与传统工艺相结合，具体可以分为核分析技术和辐照技术。
核分析技术是指在环境监测中利用中子、光子和带电粒子与物质的原子或原子核相互作用，分析物质元素组成和结构的一种方法，具有高灵敏度、高准确度，以及对恶劣条件的适应性。目前，该技术已广泛应用于大气污染物监测、水体和各类环境样品的分析，等等。
辐照技术是利用射线与物质间的作用，电离和激发产生活化原子与活化分子，使之与物质发生系列物理、化学与生物化学变化，导致污染物降解、聚合和交联并改性，达到治理和回收利用的目的。该技术为常规处理方法难以去除的某些污染物提供了新的净化途径——适用于大气、废水、污泥等多种污染物的净化处理。
在大气治理方面，大气中的主要污染物为硫化物和氮化物，常规处理方法成本高、工艺复杂。而应用电子束辐照，能够净化多种污染气体，成本低，无二次污染，已成为我国大气环境净化的重要措施。
在废水处理方面，辐照技术能够逐步彻底分解废水中的洗涤剂、农药等，防止水体富营养化，消除废水中的细菌。据统计，全国年工业废水排放量200多亿吨，若未来有10%至20%的工业废水通过辐照处理，大概需要此类加速器1200台以上，市场容量将超过24亿元。
在污泥净化处理方面，一个百万人口的城市每年大约产生10亿吨废水，其中污泥约占1%，利用电离辐照可有效去除污泥中的细菌与寄生虫，达到除臭、脱水以及沉淀的作用。并且，对生产啤酒产生的污泥进行辐照处理后，可以用作鱼饲料；对废纸浆中的污泥进行辐照处理，可制成新型工业材料。
在固体垃圾处理方面，一个百万人口的城市，每天约产生1000吨垃圾，其中有机物大部分是纤维素，将其加水调浆，经辐照后加入添加剂能生成葡萄糖-聚四氟乙烯，俗称“塑料王”，而采用化学方法则很难处理。农产品加工厂产生的垃圾经辐照灭菌后，则可以用于动物饲料或肥料。另外，使用辐射接枝、交联和固化技术还可以制备用于环境保护的纤维和膜。
核技术已在大气、水、土壤、农业等环境治理方面取得了显著成果，随着技术进步和应用范围不断扩大，将进一步发挥出更大的经济效益、环境效益和社会效益。
