合肥研究院等在高酸环境中选择性分离锶方面获进展

       近日，中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所研究员黄群英项目组与南华大学先进核燃料循环化工研究中心教授宁顺艳团队合作，制备出用于高酸环境中选择性分离锶的新型无机-有机杂化硅基吸附剂。相关研究成果发表在《环境化学工程杂志》（Journal of Environmental Chemical Engineering）上。 

核能产生的长寿命放射性废物的处理与处置存在困难与挑战。在这些放射性核素中，放射性锶（⁹⁰Sr，T_1/2=28.8a，E_β=0.54MeV）具有高化学和生物毒性，被认为是危害较高的放射性核素之一。在高放废液的玻璃固化过程中，⁹⁰Sr衰变过程中持续释放热量将使玻璃基体不稳定并导致放射性核素浸出，因而在玻璃固化前须将⁹⁰Sr从高放废液中有效分离，以利于放射性废物的进一步深地质处置。此外，⁹⁰Sr衰变产物⁹⁰钇（⁹⁰Y）可作为高效放射性药物在医疗领域中发挥重要作用。因此，将⁹⁰Sr从高放废液中选择性分离，既利于放射性废物的处理与处置，又可实现二次资源化利用。研究利用原位聚合法，在多孔二氧化硅球内部构建苯乙烯-二乙烯苯框架进而制备的无机-有机杂化载体、负载至稳定载体（如SiO₂-P）内部研制出无机-有机杂化吸附材料，在核素分离领域颇具应用潜力。 

研究团队利用真空浸渍法，制备出新型无机-有机杂化硅基吸附材料HEMAP/SiO₂-P，探讨该吸附材料在高浓度硝酸介质（3 M HNO₃）中对锶稳定核素的吸附行为。结果显示，该吸附材料具有良好的耐酸稳定性和吸附选择性；对锶稳定核素具有较快的吸附速率，可在1分钟达到吸附平衡；吸附机制为P=O官能团与锶稳定核素之间的配位作用，且吸附过程伴随着能量的降低和电荷的转移。这种新型无机-有机杂化硅基吸附材料，为高酸环境下锶的选择性分离研究提供了相关实验数据和理论依据。 

研究工作得到国家自然科学基金的支持。 

消息来源：中国科学院官网