海水中检出锶-90,检测周期从30天缩短至1天
韩国原子力研究院成功开发并商业化分析方法
“有助于加强应对福岛核污染水的海洋放射性监测”
在日本福岛核电站核污染水开始排放之际,我国研究团队开发并实现商业化一项技术,可比以往更快速地检测海水中主要放射性核素之一锶‑90。
科学技术信息通信部27日表示,韩国原子能研究院原子力环境室金炫哲博士团队将海水中锶‑90的分析技术高度化,使其比既有方法更快速、更精确,并将相关分析设备实现了商业化。
本次研究成果刊登在本月海洋领域国际权威学术期刊《Marine Pollution Bulletin》上。海水中除锶‑90外,还含有大量与其化学行为相似的钙、镁等物质。此外,要从中精确分离并测量极微量的锶‑90极为困难,且以高度熟练分析人员为依托的传统分析方法,仅分析就至少需要3周以上时间。
研究团队从锶‑90随时间推移会发射β射线并生成钇‑90这一点获得了灵感。经过14天后,锶‑90与钇‑90的放射性水平会相同。研究团队在2021年利用能吸附钇‑90的树脂以及自主开发的自动核素分离装置KXT‑H(Kaeri eXtraction Technology‑Hybrid),对钇‑90进行分析,从而间接确认锶‑90的放射性,开发出了新的分析方法。由此将原本需要3周的分析时间缩短至2天,即缩短为原来的十分之一。
此次研究成果比2021年的成果更进一步,通过提高自主开发的大容量海水预处理设备的样品处理能力一倍,将预处理所需时间由6小时缩短至3小时,因此整个分析流程在1天内即可完成。作为分析对象的钇‑90的回收率也由60%~70%提升至约90%。由于海水样品量越大,评估就越准确、越精密,因此此次研究成果在速度、准确度和精密度方面均优于既有分析方法。
研究团队利用高度化的技术和设备,对济州岛东南海域自2021年11月至2023年3月进行了调查,结果显示,锶‑90的含量为0.5~1.23 mBq/L,与常年水平相似,且未观测到随水深或季节变化而产生的浓度变化。
此次开发的检测方法有望为应对日本福岛核电站核污染水排放而开展的海洋放射性监测提供帮助。金炫哲博士表示:“虽然从海水中分离锶‑90非常棘手,但我们从新的视角出发,对其子体核素钇‑90进行简便而快速的分析,从而给海洋放射性分析带来了变化。”他还表示,目前“正与获得技术转移的相关企业协商,推动已实现商业化设备的海外出口”。
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