近日,中核集團旗下中國同輻所屬原子高科股份有限公司與中國科學院福建物質結構研究所在放射性核素吸附材料研究方面取得重要進展!原子高科團隊與中國科學院福建物質結構研究所馮美玲研究團隊合作口蝠,在國際頂級期刊《Nature Communications》(《自然通訊》)上發(fā)表了最新研究論文《“無機離子印跡吸附劑”捕獲放射性銫》涨椒,題目為“Ion-imprinting” strategy towards metal sulfide scavenger enables the highly selective capture of radiocesium摊鸡。這一創(chuàng)新成果將為備受全球關注的“核污水”—含Cs-137核素廢水處理和處置提供高性能無機材料,貢獻中國智慧蚕冬。
(注:Cs-137核素半衰期30.17年免猾,發(fā)射高能γ射線,是核工業(yè)生產過程中重要的裂變產物囤热,也是放射性廢水中含量較多的放射性污染物猎提,具有持續(xù)的生物毒性,其擴散污染可能導致嚴重的生態(tài)災難旁蔼,引發(fā)癌癥和遺傳疾病锨苏,危害人類生命健康。)
這項研究提出了“無機離子印跡吸附劑”的合成策略子钱,通過精確的結構設計据篇,制備出一種對放射性Cs-137離子具有識別和分離能力的金屬硫化物(FJSM-CGTS)便晶。新材料對Cs-137離子吸附具備容量高(246.65mg/g)码果、速度快(5分鐘內達到平衡)担泥、特異性強(高鹽、酸性去除率達到99%)佛殉、減容率高等優(yōu)勢谨斥。該“離子印跡吸附劑”選擇性去除Cs-137的能力超過了大多數已報道的無機固體吸附材料。
目前姿叠,全球核廢水處理材料主要是有機樹脂蛾沪,然而產生的廢樹脂處理成本高昂且技術要求復雜,導致大量廢樹脂處于臨時儲存狀態(tài)憋址,對環(huán)境構成了重大負擔拗炎,而傳統無機吸附材料也因吸附容量低等因素導致應用受限。新技術有望在核廢水處理領域大顯身手霍凛,不僅有助于實現廢物最小化李根,降低處理成本,有效減輕對環(huán)境壓力几睛,進而構建生態(tài)環(huán)保防線房轿。此外,新技術還可廣泛應用于環(huán)境修復所森、核應急響應(迅速控制核素泄漏)以及促進核資源的循環(huán)利用等多個領域囱持,從而推動綠色發(fā)展的理念,增強核廢物處理領域的創(chuàng)新力和生產力焕济,為核能的可持續(xù)發(fā)展做出巨大貢獻纷妆。
未來,中核集團將進一步利用新技術開展放射源生產廢水的再利用研究晴弃,持續(xù)開展放射性廢物最小化的應用實踐凭需,促進核技術應用產業(yè)綠色發(fā)展、安全發(fā)展肝匆。
FJSM-CGTS結構示意圖及其“離子印跡”捕獲Cs+過程