新華社南京4月21日電（記者陳席元）記者從蘇州大學獲悉，來自中、美、德三國的科研人員合作，在核廢料處理領域取得重要進展，實現(xiàn)了強放射性元素镅的穩(wěn)定分離。相關成果20日發(fā)表在國際學術期刊《自然》上。
作為論文共同通訊作者，蘇州大學放射醫(yī)學與輻射防護國家重點實驗室教授王殳凹告訴記者，镅是核能發(fā)電的副產(chǎn)物，也是核廢料具有長久放射毒性的主要來源。
“目前，國際上處理镅的主流思路是將其轉化為毒性低、壽命短的核素，但這需要先將三價镅與鑭系元素分離，難點就在這里。”王殳凹說。
他告訴記者，三價镅和鑭系元素就像“雙胞胎”，具有幾乎相同的離子半徑和配位化學性質，難以區(qū)分。如果把三價镅氧化到六價，就可以利用六價镅與鑭系元素在配位構型上的差異，將二者分離。
“但在傳統(tǒng)的萃取分離過程中，六價镅只能存在數(shù)秒鐘的時間，極易被還原為三價镅，導致前功盡棄。”論文共同第一作者、蘇州大學副研究員張海龍說，科研團隊探索了5年，為六價镅“量身定制”了一種多酸簇合物。
“這種簇合物就像‘牢籠’，它的結構和六價镅的‘身材’緊密契合，通過與六價镅發(fā)生強絡合作用，將后者‘關’在里面。”張海龍說。
實驗結果顯示，這種簇合物能夠讓六價镅在酸性溶液中穩(wěn)定存在24小時以上。科研人員得以仔細研究六價镅與鑭系元素的結構差異，順利研發(fā)出將二者有效分離的超濾凈化裝置。
《自然》同期刊發(fā)了《金屬氧化物“籠”開辟核廢料處理新策略》的評述文章。“審稿人認為，我們提出的方案簡便易行，有望改變核廢料管理現(xiàn)狀。隨著世界朝著更加可持續(xù)的增長方式邁進，這項技術將在全球范圍產(chǎn)生更廣大的影響。”論文共同通訊作者、蘇州大學教授王亞星說。
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