英国曼彻斯特大学、英国国家核实验室与美国克莱姆森大学的研究人员近日提出一种利用核设施退役现场碎混凝土处理放射性锶-90的新方法。相关研究发表在美国化学会期刊《ACS ES&T Water》上，并获得英国核退役管理局资助。锶-90是许多老旧核设施场址中常见的放射性污染物，具有一定环境迁移性，尤其可能随地下水扩散，因此如何在退役过程中降低其长期风险，一直是核污染场地管理的重要问题。
研究发现，退役核现场暴露于空气中的破碎混凝土可通过自然碳化反应(混凝土成分与空气中二氧化碳反应形成方解石)主动去除环境中的锶并将其稳定固定。用磷酸处理混凝土可进一步增强这一过程。在为期三个月的实验中，空气暴露条件下的破碎混凝土从合成地下水中去除了约82%的锶，X射线吸收光谱分析显示锶已部分掺入混凝土中形成的方解石(碳酸钙)矿物内，被锁定为惰性状态;而限氧条件下仅去除14%。
研究人员进一步用两种方式添加磷酸：一种是在地下水实验中加入，另一种是实验前对混凝土进行预处理。结果显示两种方法均提高了锶吸附率，无论空气暴露还是限氧条件下，48小时内均可去除多达98%的溶液中的锶。该研究由英国核退役管理局资助。
项目负责人凯瑟琳·莫里斯表示：这些结果让我们更清楚地了解了混凝土废物与地下水长期相互作用的过程。通过理解锶的固定机理，我们可以更好地为现场处置和长期放射性污染土地管理提供基于证据的安全决策支持。
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