原子能院建成用于低浓放射性核素形态分析的CE-ICP-MS系统

近日，原子能院放射化学研究所团队建成用于低浓放射性核素形态分析的CE-ICP-MS(毛细管电泳仪与电感耦合等离子体质谱)联用系统，初步实现了水溶液中数种低浓度放射性核素的一站式分离和检测，并同步获取了关键核素的形态数据，为我国高放废物深地质处置核素迁移研究提供了有力的技术支撑。

核素迁移过程中，从高放废物体浸出后随地下水运移的长寿命锕系和裂片核素，形态极其复杂且浓度极低。现有萃取-放射性分析、紫外-可见光谱法等常规分析方法分离过程较为繁琐、耗时长，且不确定度大、灵敏度低，难以获得准确可靠的核素形态信息。核素迁移研究中，缺乏多核素共存地下水体系中低浓关键核素形态测定方法和技术是世界各国面临的共同难题。

CE-ICP-MS系统及对低浓关键核素实现分离检测

在长期基础研究专项支持下，原子能院放化所项目团队建立了用于低浓放射性核素形态分离与检测的CE-ICP-MS系统，并基于该系统初步开展了低浓关键核素Tc-99(锝99)、Np-237(镎237)在地下水中存在价态研究。团队采用研究建立的水溶液中Tc、Np价态的CE-ICP-MS实验方法，首先利用毛细管电泳技术完成不同元素及其形态的电泳分离，继以高灵敏度的ICP-MS(电感耦合等离子体质谱)依次对不同形态物质的浓度进行检测，分析了Tc和Np在地下水中价态，获得Tc和Np的相关形态数据。通过该项研究，团队加深了对地下水中关键核素化学和迁移行为的理解，为我国高放废物深地质处置库选址、设计及其全过程安全分析和环境评价积累了核素迁移基础数据。

未来，项目团队将对CE-ICP-MS系统进一步升级和优化，不断提升高放处置化学研究能力和水平，助力实现我国处置化学领域关键技术突破。