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第卷第期辐射防护. .
年月.
· 综述·
激光光谱法研究水溶液中超铀核素
化学形态现状
王波刘德军姚军陈曦
龙浩骑曾继述苏锡光范显华
中国原子能科学研究院放射化学研究所,北京,
摘要在高放废物地质处置研究中,超铀核素在水溶液中化学形态是研究超铀核素在地质介质中迁
移行为的基础,而传统方法对于极低浓度下超铀核素化学形态研究较为困难。本文介绍了激光光谱法
中的激光诱导光声光谱法、激光诱导分解光谱法和时间分辨激光荧光光谱法研
究水溶液中超铀核素化学形态的现状并进行了分析,指出它们的优点是灵敏度高、非破坏性、非接触、可
以实现在线实时研究,适合低浓度下超铀核素化学形态的研究,在高放废物地质处置研究中具有很好的
应用前景。
关键词激光光谱法超铀核素化学形态高放废物
前言为×一~×—/;海水中其浓度在
高放废物被深地质处置数百年之后,超铀’/数量级;每毫升停滞的地下水中含
核素将成为对环境产生危险的主要来源。超有的原子数小于个。传统超铀核素化
铀核素半衰期长,毒性大,如随地下水迁移到生学形态研究方法是利用吸附、共沉淀、离子交
物圈中将对环境造成极大危害,超铀核素的化换、溶剂萃取等分离技术将化学形态不同的核
学形态极大地影响着它们在水溶液中的化学行素分离,再用谱测量法、光子闪烁法、液体闪
为和迁移行为,研究超铀核素在水溶液中的烁法、径迹法、中子活化分析法等辐射测量方法
化学形态是研究其在水溶液中化学行为的基进行研究,虽然灵敏度比较高,但得到的结果
础,也是研究超铀核素在地质介质中迁移行为严格来讲只是超铀核素的总量而无法分辨其形
的基础。超铀核素在水溶液中的化学行为及其态;且溶剂萃取、离子交换、共沉淀等分离技
迁移规律的研究作为高放废物深地质处置重要术对不同化学形态的核素进行分离时可能会破
支撑性研究之一始终贯穿于整个过程之中,是坏核素在天然水中的平衡状态,所得结果不
一项长期而重要的工作。能正确反映核素在天然水中的真实化学形态,
在高放废物深地质处置研究的特殊条件这对准确认识核素在水溶液中的化学行为和预
下,开展地下水中超铀核素化学形态研究将面测其迁移行为带来不利影响;而且由于其含量
临两个困难: 很低,核素在制样过程中还容易丢失,或者被其
核素浓度极低,通常在/以下它核素交叉污染,所以研究起来远非易事。
Ⅱ瑚【认为,全球湖水中的平均浓度另外,在样品前处理过程中还会产生许多有害
第一作者简介:王波,男,年月出生,年毕业于四川大学环境科学专业,理学硕士,助理研究员。
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· · 辐射防护第卷第期
废物,可能对环境造成二次危害。传统的紫外. 的一些不足和问题。
可见光谱法虽然可以直接对核素的化学形态进本文对激光光谱法中的激光诱导光声光谱
行研究,但其检测限通常只能达到~ ~ 法
/,对于水溶液中低浓度超铀核素化学形态皿、激光诱导分解光谱法
的研究便显得无能为力,。、时间分辨激光荧
研究环境中超铀核素化学形态的另一个光光谱法.
主要困难,还在于复杂条件下,它们具有复杂研究超铀核素化学形态
多变的化学形态。等人通过理论的现状作一综述。
计算和实验研究表明,在自然环境的值和
条件下,各种反应的结果使