合肥研究院等在高酸環境中選擇性分離鍶方面獲進展

　　近日，中國科學院合肥物質科學研究院核能安全技術研究所研究員黃群英項目組與南華大學先進核燃料循環化工研究中心教授寧順艷團隊合作，制備出用于高酸環境中選擇性分離鍶的新型無機-有機雜化硅基吸附劑。相關研究成果發表在《環境化學工程雜志》（Journal of Environmental Chemical Engineering）上。

　　核能產生的長壽命放射性廢物的處理與處置存在困難與挑戰。在這些放射性核素中，放射性鍶（90Sr，T1/2=28.8a，Eβ=0.54MeV）具有高化學和生物毒性，被認為是危害較高的放射性核素之一。在高放廢液的玻璃固化過程中，90Sr衰變過程中持續釋放熱量將使玻璃基體不穩定并導致放射性核素浸出，因而在玻璃固化前須將90Sr從高放廢液中有效分離，以利于放射性廢物的進一步深地質處置。此外，90Sr衰變產物90釔（90Y）可作為高效放射性藥物在醫療領域中發揮重要作用。因此，將90Sr從高放廢液中選擇性分離，既利于放射性廢物的處理與處置，又可實現二次資源化利用。研究利用原位聚合法，在多孔二氧化硅球內部構建苯乙烯-二乙烯苯框架進而制備的無機-有機雜化載體、負載至穩定載體（如SiO2-P）內部研制出無機-有機雜化吸附材料，在核素分離領域頗具應用潛力。

　　研究團隊利用真空浸漬法，制備出新型無機-有機雜化硅基吸附材料HEMAP/SiO2-P，探討該吸附材料在高濃度硝酸介質（3

　　M HNO3）中對鍶穩定核素的吸附行為。結果顯示，該吸附材料具有良好的耐酸穩定性和吸附選擇性；對鍶穩定核素具有較快的吸附速率，可在1分鐘達到吸附平衡；吸附機制為P=O官能團與鍶穩定核素之間的配位作用，且吸附過程伴隨著能量的降低和電荷的轉移。這種新型無機-有機雜化硅基吸附材料，為高酸環境下鍶的選擇性分離研究提供了相關實驗數據和理論依據。

　　研究工作得到國家自然科學基金的支持。