核工业是一个庞大的系统，从铀矿的开采、铀的提取、纯化、转化、同位素富集、乏燃料后处理、高放废物的处置，每个环节都不能出现问题，否则后果不堪设想。放射性元素锝是高放射性核废物之一，在土壤里以溶解态的TcO₄^-形态存在，难以将其固定。本论文通过数学计算得到氧化还原的热力学性质。根据数据可以得到零价纳米铁（ZVI）还原铼和锝可以完全的自发地进行反应，确定了还原铼和锝的可行性，同时计算得到了纳米铁的活性位数和还原反应的机理模型。由于锝的所有同位素都具有放射性，本实验利用物理化学性质十分相近的铼代替锝，研究了不同的动力学条件下，零价纳米铁处理高铼酸根反应的程度。实验结果表明，此反应符合准一级反应，在实验浓度范围内，高铼酸根的去除率良好。此反应随温度的变化，反应速率变化不大，符合阿伦尼乌斯公式，其活化能为5.13kJ/mol。在中性或微酸碱性条件下，此反应的去除率最好，可达90%以上。得到氧化还原反应的动力学规律，为探讨零价纳米铁还原锝的动力学研究奠定实验基础。最后，进行了反应模型的建立和计算机模拟实验。研究了零价纳米铁还原固定铼的动力学模型，通过对比不同的模型，得到最适宜反应的朗格缪尔-欣谢尔伍德动力学模型。通过MATLAB对实验数据进行拟合得到反应级数和反应速率常数，并用四阶Runge-Kutta法对反应进行数值拟合。拟合结果得到数据与实验结果一致。利用MATLAB确定了此反应的独立反应数，与理论计算结果保持一致。