【摘 要】
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环境中放射性污染的高效治理以及核废物的妥善处置是当前制约核能健康发展和广泛应用的关键因素.二维过渡金属碳化物(MXene）是近期能源与环境领域的研究热点材料[1].MXene 具有大量的端基活性位点和独特的纳米多层结构,是容纳放射性核素的理想载体,并且这类纯无机的材料表现出优异的抗辐照性能以及良好的导热性能,有望用于将来强辐射、高释热等极端条件下的核素分离应用.
【机 构】
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中国科学院高能物理研究所核能放射化学实验室,北京100049
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环境中放射性污染的高效治理以及核废物的妥善处置是当前制约核能健康发展和广泛应用的关键因素.二维过渡金属碳化物(MXene）是近期能源与环境领域的研究热点材料[1].MXene 具有大量的端基活性位点和独特的纳米多层结构,是容纳放射性核素的理想载体,并且这类纯无机的材料表现出优异的抗辐照性能以及良好的导热性能,有望用于将来强辐射、高释热等极端条件下的核素分离应用.
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近年来,频发的海上石油泄漏和核安全事故对人类所处的生态环境造成了严重的污染.在石油开采及运输过程中难以避免会发生泄漏事故,事故一旦发生,不仅造成经济损失,还会破坏石油泄漏区域的生态环境,给海洋环境及海洋生物带来巨大的威胁.
由于现代核工业和纺织业的发展,很多环境问题随之出现.铀酰(U）是一种放射性核素,一般通过核燃料工业,制造业,地下水核测试以及矿井操作释放到环境中.由于铀酰具有很长的半衰期,其泄露会对生物组织造成伤害,甚至引发癌变[1].腐殖酸(HA）是腐殖质的一种,主要来源于水体和土壤系统中动植物遗体的分解.
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钍(Th)是一种蕴藏量较丰富的资源,自然界只存在232Th 一种同位素.232Th 经过中子俘获和β衰变等核反应,生成易裂变的233U,从而可取代235U 用于核反应堆.我国钍资源分布广泛、储量丰富,发展钍核能反应堆能有效地缓解铀资源的不足.因此,钍被认为是一种潜在的重要核能资源.对钍离子的分离和富集成为了核能源领域备受关注的技术.
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核级离子交换树脂被广泛用于核电站的慢化剂净化系统、反应堆屏蔽冷却系统、乏燃料冷却净化系统等,主要作用是对系统进行化学控制并吸附放射性核素从而对水质进行净化.核级树脂具有极高的纯度、很好的机械强度、抗氧化性能、热稳定性能和抗辐照性能.树脂失效后成为核工业主要中、低水平放射性废物,含有58Co、60Co、54Mn、124Sb、134Cs、137Cs 等放射性核素[1].目前中国在运核电机组37 台,在
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