【摘 要】
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近年来,我国核能利用的快速发展导致对铀资源需求急剧增加,同时铀矿的开采、核燃料的加工、核电利用及后处理过程产生的含铀放射性废液量也逐年递增.因此如何对铀进行有效固定化,减缓水溶态铀酰离子(UO2)2+在土壤和地下水环境中的迁移、回收铀资源,成为当前国民经济和社会发展中亟待解决的问题.
【机 构】
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广州大学环境科学与工程学院 广州510006
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近年来,我国核能利用的快速发展导致对铀资源需求急剧增加,同时铀矿的开采、核燃料的加工、核电利用及后处理过程产生的含铀放射性废液量也逐年递增.因此如何对铀进行有效固定化,减缓水溶态铀酰离子(UO2)2+在土壤和地下水环境中的迁移、回收铀资源,成为当前国民经济和社会发展中亟待解决的问题.
其他文献
在碘的同位素中只有 127I 是天然稳定存在的核素,其余均为放射性核素.其中主要的放射性核素 131I 和 129I 是 由核裂变产生,半衰期分别为 8.04 天和 1.6×107 年.由于 人体的甲状腺能够富集碘,因此放射性碘对人类健康存在 潜在威胁.环境和人体中的放射性碘的主要来源有核试验、 核电站的运行、核医学的应用以及重大核事故的放射性释 放等[1].
生物对铀的地球化学循环起着十分重要的作用,凭借代谢作用或改变微环境影响铀在环 境中的分布、循环、富集和迁移.在活体生物细胞与铀的作用过程中,原位生物矿化是主要 的作用效应.在细胞内外生成的片状晶体是铀和磷的无机矿物,磷来自于植物或微生物细胞,其细胞壁膜及其胞内的含磷物质、官能团及活性位点在活体生物细胞与铀络合、沉淀和矿化 过程中起到十分关键的作用,不仅是提供官能团络合配位的关键成分,而且是诱导生物
为了防止处置库工程屏障失效的情况下,放射性核素进入地下水中,进而污染饮用水和灌溉水,需要研究处置库周围环境对放射性核素迁移行为的影响[1].为了评估天然屏障滞留放射性核素,防止其进入地下水中的能力,必须获取几个重要的迁移参数,特别是滞留因子R 和弥散系数Dd.
210Po 是一种天然放射性核素,属于天然放射系铀系(238U).210Po 属于极毒组放射性核素,只需1 微克就足以对一个普通成年人致命,其毒性约是氰化氢(HCN)的250000 倍.210Po 易挥发,广泛存在于土壤,岩石,水体,生物等环境介质中,可通过食入和吸入进入人体.
金属-有机骨架材料(metal-organic frameworks,MOFs)是一类新型有机-无机杂化多孔材料[1],由于有机配体的多样化和功能性,MOFs 具有超高比表面积、开放金属位点、化学可修饰等优点.
随着核科学与技术的发展,如何合理利用核能已成为一个重要的科学问题,与此同时,由核污染物引起的环境和人类健康危机也越来越受到关注.放射性核污染物主要是在原油的开采和核废料处理过程中产生的,他们具有较长半衰期、辐射损伤和生物量积累,一旦进入人体将对人体造成持续性的辐射危害.因此,如何安全高效的处理核污染物已成为世界各国关注焦点.
乏燃料的妥善处置关乎生态环境安全以及核能的可持续发展.长寿命次锕系元素对于生态环境存在着巨大的长期威胁.分离-嬗变方案要求实现次锕系元素与镧系元素的分离,并通过嬗变将其转变为短寿命甚至稳定核素,从而降低处置年限,最大限度降低对生态环境的威胁.
随着核能的发展及核医学诊断的应用,环境中锝(Tc)同位素的总量持续增加.99Tc因其半衰期较长,裂变产额高(约6 ％),故而成为核废物地质处置考察中的关键核素之一[1];99Tc 在环境中存在的稳定形态为TcO4-,其迁移性强,在环境安全评估及生物效应方面引起广泛关注;99mTc 是目前临床上使用最广的诊断核素,其衰变也产生99Tc.
铀作为一种放射性元素,因其在核能源与核环境中的重要作用与影响,已获得了人们高度的重视与研究.据统计,世界海洋的总水量约为1.37×1012 m3,海水中铀的平均浓度为3.3 μg/L,铀元素总储备量达45 亿吨,是陆地储备量的近1000 倍.然而海水体系极为复杂,不仅有微生物等的影响,还包括共存离子以及低浓度的不同存在形式的铀配合物的影响.
Pb-210 是铀放射系中最为关注的天然放射性核素之一,其半衰期为22.26 年,广泛存在于环境中.痕量Pb-210 的测量对于环境监测、辐射防护、沉积物定年、大气扩散等研究领域具有重要意义.然而Pb-210产生的β射线(Emax=0.064 Mev)和γ射线(E=0.046 Mev)能量较低,对于环境样品,直接测量难度较大.Pb-210 的测量可以通过测量其放射性子体Bi-210(β,Emax=