^90Sr、^137Cs在水泥固化体中的吸附和迁移行为

采用批式法和柱迁移实验研究了放射性核素^90Sr、^137Cs在富铝碱矿渣水泥和525^#水泥中的吸附迁移行为。结果表明,富铝碱矿渣水泥对^90Sr、^137Cs的吸附比约为525^#水泥的10倍;富铝碱矿渣水泥在阻止放射性核素迁移及浸出性能方面明显优于目前采用的525^#水泥。     

切尔诺贝利沉降物~(137)Cs和~(90)Sr在乌克兰、白俄罗斯和俄罗斯土壤中的迁移

在切尔诺贝利核电站(ChNPP)的30km限制区内及其他被污染的区域(乌克兰、白俄罗斯和俄罗斯)内进行的研究表明,由1986年核事故造成的大量~(137)Cs和~(90)Sr沉积已存留在土壤表层并且看来要长时间的存留。但是,在潮湿的有机质土壤中,却明显地向下运移。 为了确定~(137)Cs和~(90)Sr在未扰动土壤不同位置上和在不同土壤类型中的垂直分布剖面,在1987～1993年期间进行了实验室和野外试验。然后用这些试验的数据通过两种类型的模型,计算了这两种放射性核素的垂向迁移率。 试验结果表明,土壤类型及其含水量对土壤剖面放射性核素的分布形式具有重要影响。在未扰动的且排水良好的砂质土和砂壤土中,放射性核素存留在土壤上部层。然而,在泥炭沼泽土和水淹草甸中,核素明显地向下迁移。在冰碛土中,放射性核素在耕作土壤层中的分布大体上是均匀的;核素分布的深度和均一性取决于土壤结构和土壤的管理方式。~(90)Sr的垂向迁移率总是高于~(137)Cs的垂向迁移率。在不同土壤类型中对~(137)Cs和~(90)Sr之间的迁移率进行了比较,~(90)Sr在砂壤土和砂质土中迁移最快,而~(137)Cs在泥炭、沼泽土中迁移最快。     

碱矿渣水泥固化模拟高放废液的研究

研究了用碱矿渣水泥固化模拟高放废液。结果表明,碱矿渣水泥在抗压强度、孔结构、Cs离子浸出性能及热稳定性等方面均优于硅酸盐水泥和高铝水泥。以碱矿渣水泥为基体,掺入适量沸石和硅灰,采用特殊工艺,在废物包容量小于25％时。固化体抗压强度65-100MPa,孔隙率小于10％,核素Cs和Sr离子浸出率仅为10~(-5)和10~(-6)g·cm~(-2)·d~(-1)的水平,与现有玻璃固化体性能相近。另外还探讨了核素离子在碱矿渣水泥固化体中的固化机理。     

Sr、Cs和Np在北山花岗岩上的吸附行为研究

<正>~(90)Sr、~(137)Cs和~(237) Np是高放废物深地质处置研究中需要考虑的关键核素。由于地下水的侵入和浸蚀,高放玻璃固化体中的~(90)Sr、~(137)Cs和~(237) Np最终被浸出并进入地下水,最终在花岗岩中迁移。~(90)Sr、~(137)Cs和~(237) Np在北山花岗岩上的吸附行为决定其在处置库远场的迁移程度,也是处置库能否安全处置高放废物的决定性因素。因此本文研究~(90)Sr、~(137)Cs和~(237) Np在北山新场、算井子、沙枣园花     

秦山核电基地外围环境动物性食物样品放射性水平监测

自1992年,浙江省辐射环境监测站对秦山核电基地外围环境辐射水平进行了连续的监督性监测.1992～2005年,秦山核电基地外围环境动物性食物样品中放射性核素的监测结果如下:猪肉中137Cs、90Sr、3H含量分别为0.08、 0.060、 0.7 Bq/kg(鲜重),猪骨为0.05、 0.662、 0.2 Bq/kg(鲜重);羊肉中137Cs、90Sr含量分别为0.03、 0.112 Bq/kg(鲜重),羊骨为0.02、 0.754 Bq/kg(鲜重);牛奶中137Cs、90Sr、3H含量分别为0.019、 0.025、 0.6 Bq/L;奶粉中137Cs含量为0.18 Bq/kg(鲜重);鲻鱼中137Cs、90Sr含量分别为0.05、 0.127 Bq/kg(鲜重),3H含量为1.9 Bq/L;螺蛳中137Cs、90Sr含量分别为0.03、 1.80 Bq/kg(鲜重).与基地运行前本底值和对照点监测值相比,各类动物性食物样品中放射性核素含量均在正常范围内.     

在白俄罗斯~(137)Cs和~(90)Sr的有效迁移速度与土壤类型的关系

本文评价了白俄罗斯戈麦尔州Khoiniki区典型土壤中~(137)Cs和~(90)Sr的有效迁移速度。在大多数土壤中,~(90)Sr的迁移率要比~(137)Cs高,迁移范围分别为0.71～1.54cm·a~(-1)和0.39～1.16cra·a~(-1)。在一些土壤类型中,这两种放射性核素具有相同的速率,约1cm·a~(-1)。在切尔诺贝利核事故发生7年之后,残留放射性核素的主要部分位于土壤上部10cm处。在50～70cm深处,放射性核素的量已非常少。对整个Khoiniki污染区,所获得的放射性核素的垂直迁移与土壤类型关系的结果以放射生态学图的形式示出。     

放射性核素在海洋中的迁移

简要介绍了锶-90(90Sr)、铯-137(137Cs)、锆-95(95Zr)、银-110m(110mAg)、钴-60(60Co)和氚(3H)等核素在海洋中迁移研究的情况,集中探讨了放射性核素在海水、悬浮物、沉积物和海洋生物等介质中的运动规律。     

锶-90、铯-137、铈-144的分离和测定

本文通过~(90)Sr、~(137)Cs和~(144)Ce分离的条件试验,提出一个三个核素的系统的分析程序。其主要步骤是:首先用磷钼酸铵在酸性介质中将铯吸附分离出去,再将滤液调成8NHNO_3-O.1MNaBrO_3介质通过HDEHP-Kel-F萃取色层柱分离铈,然后在pH为0.8—1.2以下HDEHP-Kcl-F柱分离钇，最后将流出液放置14天后，再次经萃取色层柱分离钇。分离出的核素分别以碘秘酸铯、草酸钇、草酸饰沉淀的形式称重和β计数。 本程序提供的90Sr(放置法)、137Cs和144Ce分析方法对95Zr-95Nb、106Ru-106Rh.99Fe、147Pm和152 154Eu的去污系数以及90Sr、90Y、137Cs和144Ce相互间的去污系数均大于10~3，分析137Cs时对40K的去污系数大于10~5。90Sr的快速测定仅对59Fe和152 154Eu等稀土放射性核素的去污系数小于10~3。铭、艳和铈的化学回收率均在80%以上。此法简便，节省试剂，样品适应性好。曾用此法进行了四十多种海产食品、茶叶和事故样品中90Sr、137Cs和144ce含最的分析。     

放射性废物固化材料——富铝碱矿渣黏土矿物胶凝材料的研究

研究了放射性废物固化材料——富铝碱矿渣黏土矿物胶凝材料(RAAASCM)的组成及其浆体的某些性能。结果表明，热活化高岭土、新疆沸石、改性凹凸棒黏土是富铝碱矿渣黏土矿物胶凝材料较好的组成材料。该胶凝材料浆体具有高强、较低孔隙率、较少的有害孔、抗硫酸盐侵蚀和耐辐照性能好的特点。以此材料为基材的模拟放射性废物固化体Sr2+、Cs+的浸出率较低。     

Sr、Cs和Pu在高庙子膨润土上的吸附行为研究

正~(90)Sr、~(137)Cs和~(239)Pu是高放废物深地质处置研究中需要考虑的关键核素。由于地下水的侵入和浸蚀,高放玻璃固化体中的部分~(90)Sr、~(137)Cs和~(239)Pu会被浸出并进入到地下水,在工程屏障材料(高庙子膨润土)中迁移。~(90)Sr、~(137)Cs和~(239)Pu     

我国部分地区植物样品中放射性核素水平监测

本文报道1995—2006年我国部分地区的粮食、蔬菜、水果等主要陆生食用植物和部分指示植物样品中放射性核素水平的监测结果。监测结果表明：各植物样品中天然放射性核素238U2、32Th2、26Ra4、0K比活度均在正常范围内。大米、小麦和玉米3大种类主要粮食样品中90Sr平均比活度分别为0.17、0.33、0.36 Bq/kg（鲜）,137Cs平均比活度分别为0.24、0.130、.08 Bq/kg（鲜）;青菜、白菜和萝卜3类主要蔬菜样品中的90Sr平均比活度分别为0.18、0.10、0.17 Bq/kg（鲜）,137Cs平均比活度分别为0.02、0.03、0.03 Bq/kg（鲜）;苹果样品中90Sr平均比活度为0.05 Bq/kg（鲜）,137Cs平均比活度为0.02 Bq/kg（鲜）;海洋植物马尾藻样品中90Sr平均比活度为0.08 Bq/kg（鲜）,137Cs平均比活度为0.06 Bq/kg（鲜）;指示植物松针样品中90Sr平均比活度为4.29 Bq/kg（鲜）,137Cs平均比活度为0.08 Bq/kg（鲜）。此外,还报道了茄子、柿子、山楂、荔枝、牧草和茶叶等样品中放射性核素水平的监测结果。     

磷酸镁水泥固化体中Sr~(2+)、Cs~+浸出性能及迁移模型研究

采用磷酸镁水泥(Magnesium phosphate cement,MPC)对核素Sr2+、Cs+进行固化,对固化体中Sr2+、Cs+的浸出性能进行了研究,并根据Fick第二定律建立了适用于磷酸镁体系的Sr2+、Cs+迁移模型,对核素Sr2+、Cs+在磷酸镁水泥固化体中的迁移进行预测。结果表明,磷酸镁水泥可以有效固化Sr和Cs,使核素Sr2+、Cs+在磷酸镁水泥固化体中浸出率较低;建立的一维衰变浸出模型可以有效地预测核素Sr2+、Cs+在磷酸镁水泥固化体中的迁移规律。     

富铝碱矿渣粘土矿物复合胶凝材料基模拟放射性泥浆固化体的性能研究

研究了富铝碱矿渣粘土矿物复合胶凝材料(RAAASCM)基模拟放射性泥浆固化体的机械强度、干缩性及抗浸出性能。结果表明:模拟泥浆掺量、胶砂比对固化体的抗压强度、抗冲击性影响较大,尤其是模拟泥浆的影响更为明显。当胶砂比为1∶1 ,水灰比为0 .45 ,模拟泥浆掺量为2 0 %时,固化体抗压强度及抗冲击性均满足GB 1 45 69.1 93要求。干缩主要发生在自固化体置于相对湿度为60 %±5 %的环境养护的2 0d内。模拟泥浆的掺入对富铝碱矿渣粘土矿物复合胶凝材料基固化体干缩性的影响较之普通硅酸盐水泥基固化体小。当胶砂比为1∶1 ,模拟泥浆掺量1 0 %～2 0 %时,两种基材固化体的干缩率相近。富铝碱矿渣粘土矿物复合胶凝材料基固化体的抗浸出性较普通硅酸盐水泥基固化体优越。固化体对Sr2 +的束缚比对Cs+的束缚牢固。     

波罗的海东南部~(137)Cs和~(90)Sr的行为规律性

切尔诺贝利核电站事故后,经检测,在波罗的海的海水中人工放射性核素~(137)Cs浓度显著增高。但~(90)Sr浓度变化不大。于1986～1997年期间调研了波罗的海东南部海水中~(137)Cs浓度的变化,显示出的“自净”(指天然衰变、向北海转移、沉淀、内陆河水入海后稀释等)率非常缓慢。1996年海水中~(137)Cs的平均浓度几乎与1986年核事故发生后立即测量的浓度相同。~(137)Cs和~(90)Sr浓度的测量大体上显示了它们均匀地分布在波罗的海东南区域。然     

裂变放射性核素^90Sr、^137Cs分离的研究进展

对近年来裂片核素^90Sr、^137Cs的分离技术如沉淀法、萃取法、无机离子交换法等研究的进展进行评述,同时展望了可能潜在的高放废物（液）处理技术路线。对汽液矿化处理^90Sr、^137Cs废液做了简单介绍。新型高效萃取剂冠醚（DtBuCH18C6）和杯冠芳烃（BOBCalixC6）对^90Sr和^137Cs离子有比较好的选择性;绿色萃取技术如离子液体萃取技术、超临界流体萃取技术也在^90Sr、^137Cs萃取分离中得到应用。晶态钛硅酸盐（CST）和金属硫化物（KMS-1）在碱性条件下对^137Cs和^90Sr有比较高的选择性。汽液矿化处理能将含有^90Sr、^137Cs的低放废液转化成稳定的硅铝酸矿物。虽然理论上能有效地将^90Sr和^137Cs从高放废液中分离出来,但是高放乏燃料的最终处置技术还有待进一步探索。     

秦山核电基地外围~(90)Sr、~(137)Cs公众摄入量估算及内照射剂量评价

90Sr和137Cs是核电站环境监测中受关注的两种重要核素。本文采用一种食物链转移剂量估算模式和中国参考人及浙江(省)人食品消费量等参数,结合秦山核电基地外围环境放射性水平监测数据,计算了秦山核电基地外围90Sr和137Cs的公众食入摄入量及内照射剂量。结果表明,90Sr、137Cs摄入量的主要食物来源为米及其制品、蔬菜以及水产品,且90Sr所致公众年平均待积有效剂量为2.5μSv,明显高于137Cs的剂量贡献(0.36μSv)。本文仅以秦山核电基地作为例子,介绍评价方法。实际上,秦山核电基地外围环境介质中90Sr和137Cs的含量水平与运行前的本底调查结果比较没有改变。     

Sr，Cs在不同产地黏土中的吸附

采用批式法对不同产地的18种黏土材料进行了⁹⁰Sr，¹³⁷Cs的吸附分配系数测定，比较了不同材料的吸附性能。结果表明，在吸附达平衡时，浙江沸石对Sr的吸附分配系数为2 112.0 mL/g；内蒙古赤峰沸石对Cs的吸附分配系数为3 495.0 mL/g；均位于所有样品之首。产地不同的黏土样品其吸附分配系数差异很大，Sr的吸附分配系数分布在22.4～2 112.0 mL/g，Cs的吸附分配系数分布在43.5～3 495.0 mL/g；大部分样品对Cs的吸附大于对Sr的吸附；相同样品对Sr，Cs的吸附性能趋势基本一致。     

1995-2009年我国部分地区饮用水放射性水平监测

报道1995-2009年,我国29个省(市、自治区)的自来水、井水和泉水水样放射性核素活度浓度的监测结果.监测结果表明,饮用水中放射性核素U、Th、226Ra、40K、90Sr、137Cs活度浓度与参考值相比,均处于正常范围内;总α、总β浓度低于有关标准限值.     

1995—2006年我国部分地区动物样品中放射性核素水平监测

报道1995—2006年我国部分地区的主要肉类动物、鱼虾类、贝壳类以及牛奶放射性核素水平的监测结果。监测结果表明：①各类样品中天然放射性核素^238U、^232Th、^226Ra、^40K比活度（活度浓度）均在正常范围内。②猪肉、羊肉、鸡肉3类肉类动物样品中^90Sr平均比活度分别为0.99、0.03、0.17 Bq/kg（鲜）,^137Cs平均比活度分别为0.54、0.02、0.03 Bq/kg（鲜）;鱼类、虾类样品中^90Sr平均比活度分别为0.29、0.85 Bq/kg（鲜）,^137Cs平均比活度分别为0.23、0.04 Bq/kg（鲜）;扇贝、珍珠贝、螺蛳、牡蛎4类贝壳类样品中90Sr平均比活度为0.26 Bq/kg（鲜）,^137Cs平均比活度为0.04 Bq/kg（鲜）;牛奶样品中^90Sr平均活度浓度为0.10 Bq/L,^137Cs平均活度浓度为0.02 Bq/L。     

水泥固化体中核素浸出模型的比较研究

基于水泥固化体中放射性核素浸出的扩散机制,根据Fick第二定律及初始和边界条件建立了二维衰变浸出模型。通过修正表观扩散系数,用二维衰变浸出模型对实验室规模碱矿渣-黏土复合胶凝材料及工业规模抗硫酸盐水泥固化137Cs的浸出行为进行了预测,并与已有的一维浸出模型和一维衰变浸出模型进行了比较。结果表明,二维衰变浸出模型预测值与实验值的符合度较好。