Sr、Cs在碱矿渣-粘土复合水泥水化物粉体中的吸附行为

水泥的水化物对核素离子吸附性能将影响水泥固化体对核素离子固化性能。应用静态吸附法研究碱矿渣-粘土复合水泥(AASCM)水化物粉体对模拟放射性核素Sr、Cs的吸附性能及其影响因素,并和硅酸盐水泥(PC)、铝酸盐水泥(AC)、矿渣硅酸盐水泥(PSC)、碱矿渣水泥(AASC)进行对比。结果表明,实验条件下,母液浓度提高,AASCM水化物粉体对Sr、Cs的吸附量增大,吸附比减小;温度升高,吸附平衡时间缩短,吸附量和吸附比下降。Cs在AASCM粉体中的吸附在一定的浓度范围内服从Freudlich吸附等温方程;AASCM水化物粉体与Sr2+的作用在母液浓度较大时存在吸附和沉淀双重机制,与Cs+的作用则主要是吸附机制;AASCM水化物粉体较PC、AC、PSC、AASC具有更强的吸附能力。

Sr、Cs 在回填材料中的吸附与迁移研究

以９０Ｓｒ与１３７Ｃｓ为示踪剂，用静态与动态法研究了Ｃｓ、Ｓｒ在十几种地质材料中的吸附迁移行为，探讨了它们作为回填材料的可行性。结果表明：膨润土（新津产）对Ｓｒ、Ｃｓ，沸石对Ｃｓ的吸附能力很强，是好的回填材料。

^(90)Sr、^(137)Cs在水泥固化体中的吸附和迁移行为

采用批试法和柱迁移实验研究了放射性核素 90 Sr、13 7Cs在富铝碱矿渣水泥和 5 2 5 # 水泥中的吸附迁移行为。结果表明 ,富铝碱矿渣水泥对 90 Sr、13 7Cs的吸附比约为 5 2 5 # 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 5 2 5

4A沸石吸附模拟核素Sr,Cs后的组分变化和结构表征

通过4A沸石吸附模拟核素Sr,Cs前后的化学成分分析、X衍射分析和红外光谱分析等手段方法,分析探讨了模拟核素Sr,Cs在4A沸石的赋存状态,结果表明:4A沸石与模拟核素Sr,Cs之间主要以离子交换的方式发生作用,Sr2+,Cs+取代4A沸石中的可交换离子Na+,占据4A沸石α笼中的6元环和8元环,导致4A沸石的晶胞参数增大,晶格发生畸变。

不同植物对高浓度Sr、Cs胁迫的响应与修复植物筛选

研究不同植物对锶(Sr)和铯(Cs)的抗性及富集能力对于修复锶和铯污染的土壤具有重要理论和实践意义。通过研究和评价10科13种植物对高浓度S(r500 mg Sr.kg-1)、Cs(500 mg Cs.kg-1)的抗性和富集能力,筛选针对土壤Sr或Cs污染的修复植物。结果表明:(1)抗高浓度Sr胁迫能力从大到小依次是芝麻>向日葵>红圆叶苋>菊苣>空心莲子草>西葫芦>蕹菜>黄秋葵>高粱>木耳菜>柳叶苋>四季豆>灰灰菜(;2)抗高浓度Cs胁迫能力从大到小依次是芝麻>蕹菜>四季豆>空心莲子草>西葫芦>黄秋葵>向日葵>柳叶苋>红圆叶苋>灰灰菜>木耳菜>高粱>菊苣;(3)13种植物中西葫芦的Sr含量、转移系数(TF值)、单位种植面积的Sr积累量、地上器官的Sr积累量均最大;(4)菊苣的Cs含量、TF值最大,灰灰菜单位种植面积的Cs积累量、地上部分的Cs积累量最大,空心莲子草次之。综合植物对Sr和Cs的抗性及富集能力,西葫芦、菊苣、木耳菜和黄秋葵可作为修复高浓度Sr污染土壤的植物,灰灰菜、空心莲子草和向日葵可作为修复高浓度Cs污染土壤的植物。

北川埃洛石黏土对Sr、Co、Cs的吸附性能研究

对北川埃洛石吸附Sr、Co、Cs的性能进行了实验研究,结果表明:①埃洛石对Sr2+、Cs2+、Co2+的吸附能力随着pH值增大而增大;②埃洛石对Sr2+、Cs2+、Co2+的吸附随着固液比的增大,吸附率逐渐增大,单位质量吸附量明显减小;③埃洛石对Sr2+、Cs2+、Co2+的吸附过程中,当吸附剂量相同时,其单位质量吸附量随初始浓度的升高而增加,吸附率则随初始浓度的升高而减小;④埃洛石对Sr2+、Cs2+、Co2+的吸附,主要靠断键产生的可变负电荷和分子吸附。

裂变放射性核素^(90)Sr、^(137)Cs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。

苏丹草对^(133)Cs和^(88)Sr胁迫响应及吸收积累特征研究

通过露地盆栽试验研究了苏丹草对土壤中不同浓度133Cs、88Sr胁迫的响应,以及对133Cs、88Sr的吸收积累。结果表明:在低浓度133Cs或88Sr胁迫下,苏丹草抗逆性增强,体内MDA含量降低,POD、CAT活性升高。在高浓度133Cs或88Sr胁迫下,苏丹草体内产生过量的活性氧使细胞膜脂质过氧化作用增强,MDA含量升高,CAT和POD活性下降。叶绿素含量随处理浓度增加而降低,表明胁迫条件下叶绿素合成受阻。土壤中高浓度133Cs与88Sr对苏丹草有毒害作用,使植株收到损伤,但对苏丹草的生物量影响不大。随着处理浓度增加,苏丹草体内133Cs或88Sr含量增加,并且根系含量>地上部含量,88Sr含量>133Cs含量。

矿物材料对核素Sr、Cs的吸附性能研究

本文在分析若干矿物材料的基本物化性能基础上,对其吸附放射性核素锶铯的性能进行了研究。沸石、钠化改性凹凸棒石粘土矿物对锶铯具有优良的吸附性能。矿物对锶铯的吸附以化学吸附为主、物理吸附不是决定的因素。

4种植物对^(133)Cs和^(88)Sr污染土壤的修复研究

以露地盆栽的苏丹草、向日葵、芥菜、萝卜4种植物为对象,研究它们对土壤中不同浓度(0、2.5、5.0、10.0、20.0、40.0mg/kg)133Cs、88Sr的吸收积累状况,并比较它们对133Cs、88Sr污染土壤的修复效率。结果显示:(1)4种植物单株生物量在各浓度处理下均表现为向日葵>萝卜>芥菜>苏丹草,但它们对133Cs的吸收能力为萝卜>苏丹草>向日葵>芥菜,单株133Cs累积量为向日葵>萝卜>苏丹草>芥菜,单株88Sr累积量表现为萝卜、向日葵>苏丹草>芥菜,而且4种植物对88Sr的吸收能力均强于133Cs。(2)萝卜在除10.0mg/kg133Cs外的各处理中富集系数均大于1,对土壤中133Cs的吸收能力较强;苏丹草在除5.0mg/kg133Cs处理外的转运系数均大于1,其余3种植物在各处理中的转运系数均低于1;88Sr在萝卜体内从根系向上转运到地上部分的能力明显高于其它3种植物,芥菜、向日葵次之。(3)4种植物对88Sr在体内向上的迁移转运能力均大于133Cs。研究表明,向日葵单株对133Cs、88Sr污染土壤的修复效率最高,萝卜次之,且向日葵和萝卜分别因其生物量和吸收能力优势而对被污染土壤中的133Cs和88Sr具有更强的提取能力。

向日葵(Helianthus annuus L.)对^(133)Cs、^(88)Sr的吸收和分布(英文)

通过盆栽试验研究了向日葵(Helianthus annuusL.)对土壤中不同处理浓度133Cs和88Sr的吸收,以及133Cs和88Sr在向日葵不同部位的分布。结果表明:随着处理浓度的增加,植物中133Cs或88Sr的含量增加。同一处理浓度下,88Sr含量约比133Cs含量高一个数量级1。33Cs和88Sr在植物不同部位分布不同。根部中133Cs含量高于植物的其他部位(茎、叶、花)。不同于133Cs在植物中的分布,88Sr除在根中的分布外,主要转运到了叶片1。33Cs和88Sr在向日葵体内的分布与目前对放射性137Cs和90Sr的研究结果相似,所以133Cs和88Sr可分别预测137Cs和90Sr的运转。向日葵是治理大面积低放核素污染土壤的较佳植物种类。

鸡冠花(Celosia cristata Linn)对Cs和Sr的胁迫反应及其积累特征

通过水培试验研究了不同浓度133Cs和88Sr对鸡冠花(Celosia cristata Linn)幼苗株高、根长、叶绿素和丙二醛等的影响及植株对2种元素的积累特征。结果表明,低浓度(0.1和0.5mmol/L)133Cs和88Sr处理下,鸡冠花幼苗的株高和根长与对照无显著差异,但高浓度(1.0和5.0mmol/L)的133Cs和88Sr会抑制其生长;鸡冠花幼苗的叶片、茎段和根部干重随着133Cs和88Sr处理浓度的增加而减少。133Cs和88Sr在鸡冠花幼苗体内的分布均为根部>茎段>叶片。随核素133Cs和88Sr浓度的上升,鸡冠花幼苗叶绿素含量均呈先升再降趋势,而MDA含量呈先降后升趋势。

植物吸收Sr、Cs与其他元素的相关性研究

用高浓度的Sr或Cs处理土壤,采用X射线荧光光谱仪(XRF)测定植物地上部分各元素的相对含量,研究植物吸收Sr、Cs与其他元素的相关性。结果表明,高浓度Sr处理下,植物吸收Sr与Ca、Mg呈极显著正相关,与S、Na呈显著正相关,与P、Si、Fe、Zn呈极显著负相关,与K、Al呈显著负相关;高浓度Cs处理下,植物吸收Cs与其他元素的相关性均不显著,但与K的相关系数较大,为0.661 4;不施核素处理下,植物吸收微量的Sr,吸收Sr与Ca、Cl、Mg、Na、Fe、Al、Zn呈正相关,但只与Ca显著相关。因此,植物吸收Sr、Cs与其他元素有不同的相关性,在土壤核素污染的植物修复中值得注意。

转pprI基因油菜对^(133)Cs或^(88)Sr胁迫的响应

通过露地盆栽试验,研究了转基因和非转基因油菜幼苗对土壤中不同浓度的133Cs或88Sr单一胁迫的生理响应。结果表明,在不同浓度的133Cs或88Sr处理时,随处理浓度的增加,不管是转基因还是非转基因油菜,其幼苗对133Cs或88Sr的吸收量都增加,其中二者根部的33Cs或88Sr含量均大于地上部分的含量,同时二者根部对88Sr的吸收大于对133Cs的吸收。但是转基因植株根系吸收133Cs或88Sr的含量大于非转基因油菜根系吸收量,转基因油菜地上部分的133Cs或88Sr含量却小于非转基因油菜地上部分的含量,表明转基因油菜根系更易于吸收和固着133Cs或88Sr,并向地上部分进行运输。随核素浓度增加,非转基因和转基因油菜苗叶片中的丙二醛含量逐渐增加,根系活力均表现为不断减弱,幼苗叶片的可溶性蛋白、POD和SOD活性都呈现先上升后下降的趋势;但在相同浓度的133Cs或88Sr处理后,转基因油菜的丙二醛含量总低于非转基因油菜,转基因油菜的可溶性蛋白含量、POD和SOD活性均高于非转基因油菜,同时转基因油菜的根系活力也略高于非转基因油菜。研究表明:转pprI基因油菜比非转基因油菜具有更强的应对133Cs或88Sr胁迫的抗性能力。本研究为进一步研究pprI基因的调控机理及该基因对137Cs成90Sr协迫响应提供理论和实验基础。

环境水体中^(90)Sr和^(137)Cs的监测方法

以国家标准为基础,对环境水体中^(90)Sr和^(137)Cs的监测方法进行了技术改进:增大采样量(50~100L),选择高效沉淀剂和低水平探测器。采用改进后的方法测定了50~100L水中^(90)Sr和^(137)Cs,结果显示:^(90)Sr和^(137)Cs的浓集效率分别为(91.3±2.8)%和(97.2±1.4)%;^(90)Sr的全程回收率为81.5%±2.8%;^(90)Sr和^(137)Cs的探测下限分别为8.6×10^(-4) Bq/L和9.8×10^(-4) Bq/L。50L水中^(90)Sr的比对结果显示,4家实验室测定值与标称值的相对偏差均小于11%。以上结果表明,该方法适用于环境水中微量^(90)Sr和^(137)Cs的监测,可满足环境本底调查和环境监测的要求。

^(90)Sr和^(137)Cs的联合分析及其在海洋污染监测中的应用

本文研究海水中^(90)Sr和^(127)Cs的联合分析方法,提出了吸附、沉淀法富集—萃取纯化—沉淀法制源-β计数的放化分析程序。研究结果表明,Y和Cs的化学回收率分别为82%和75%左右。化学回收率与放化回收率一致。对主要干扰放射性核素的去污因子多数大于10~3。本方法对^(90)Sr和^(137)Cs的检测下限均为 6.0×10^(-4)Bq·L^(-1)。本法适用于海水中^(90)Sr和^(137)Cs的同时分析。

水培条件下十种植物对^(88)Sr和^(133)Cs的吸收和富集

对营养液栽培1个月后的10种植物用88Sr和133Cs进行处理,1周后收获并分析其对88Sr和133Cs的富集能力。结果表明:88Sr在10种植物的地上部含量顺序为苕子>孔雀草>蚕豆>豌豆>金盏菊>瓜叶菊>油菜>地被菊>大豆>石竹,孔雀草和蚕豆的地上部88Sr含量大于根系,其余植物富集的核素88Sr大部分都积累在根部。133Cs在10种植物的地上部含量顺序为孔雀草>金盏菊>瓜叶菊>地被菊>石竹>油菜>豌豆>苕子>蚕豆>大豆,石竹和地被菊地上部133Cs的富集系数大于1。说明它们能把吸收的88Sr或133Cs较多地运输到地上部,其体内可能存在良好的运输机制,有待进一步研究。

^(90)Sr、^(137)Cs在水泥固化体中的浸出研究

本文分别采用90Sr、137Cs为指示剂,均匀混入富铝碱矿渣水泥和525#水泥中制成圆柱形废物固化体。于25℃、40℃、70℃三种恒温条件下,以现场水为浸出剂(按照GB7023-86)进行长期浸出实验,考察了温度和时间对浸出率的影响。结果表明:同样条件下锶、铯在碱矿渣水泥中的浸出率比在525#水泥中低1~2个数量级;温度对浸出率的影响较大,70℃时明显高于室温下的浸出率。碱矿渣水泥在阻止90Sr、137Cs浸出性能方面明显高于目前采用的525#水泥,将是一种有广泛应用前景的新型放射性废物固化材料。

沸石对放射性核素Cs^+,Sr^(2+)的吸附阻滞作用

通过对新疆乌鲁木齐浅水河地区沸石的物化性质和工程特性(包括阳离子交换容量、孔结构、粒度组成、击实密度、渗透系数等)、活化处理以及对放射性核素C s+,S r2+吸附性能的研究,结果表明:该沸石的阳离子交换容量(CEC)达到97.9 m eq/100 g,在中性条件下最高为195.4 m eq/100 g;击实后的渗透系数为8.7×10-4m/s。沸石对溶液中的C s+,S r2+吸附量分别达到162.6×1-0 3和74.9×1-0 3,吸附效果优于内蒙高庙子膨润土矿。经过钠改性和铵改性处理后的沸石,对C s+的吸附量有不同程度的提高,最高达234.5×1-0 3;但对S r2+的吸附效果影响不大。溶液pH值对C s+,S r2+的吸附量有明显影响,中性和碱性环境更有利于沸石吸附作用的进行。

田湾核电站生物中^(137)Cs和^(90)Sr水平及公众内照射剂量评估

对田湾核电站1、2号机组周围15种生物中^(137)Cs、^(90)Sr放射性水平进行监测,并对所致的内照射剂量进行估算。结果表明:生物中^(137)Cs、^(90)Sr活度浓度范围分别为0.008~0.208 Bq/kg和0.007~1.010 Bq/kg。依据测定的数据,估算出核电站周围由膳食摄入^(137)Cs、^(90)Sr所致公众年待积有效剂量为:0.67μSv,其中贡献相对较大的是粮食和蔬菜。