新技術可快速清除溶液中放射性銫
- 發佈時間:2016-02-28 01:29:44 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
據新華社東京2月27日電 (記者藍建中)日本近畿大學教授井原辰彥領導的研究小組日前宣佈,他們開發出一種能高速清除溶液中放射性銫的新技術。該技術能將銫離子吸收到尺寸較小的多孔鋁電極上。
研究小組用東京鋁業公司研製的含大量微細孔洞的鋁板製作負電極,以碳材料為正電極,形成電路回路。其中的負電極鋁板長4釐米、寬1.5釐米,尺寸較小。將上述正負電極放入含放射性銫的溶液並施加100伏電壓後,銫原子便會失去外層電子成為陽離子,進而被吸引至負電極並鑽入多孔的鋁板中。
研究小組用含有放射性銫的50毫升溶液進行實驗,其中的銫濃度相當於每千克溶液約130億貝克勒爾(放射性活度國際通用單位)。依據日本核安全標準,每千克水中的放射性銫活度超過200貝克勒爾時,即被認定不能飲用。實驗結果顯示,將上述電極放入溶液並工作約3分鐘後,溶液中已無法檢測出放射性銫。電極吸附銫的速度與電壓和電極的面積成正比,而且被吸附到負電極中的放射性銫不會自行回流到外面。
與此形成對比的是,如果將沸石製成相同面積的直接吸附材料,那麼清除上述50毫升溶液中相同濃度的放射性銫則需數天時間。2011年3月福島第一核電站發生核泄漏事故後,東京電力公司曾用大量沸石作為吸附材料來清除污水中的放射性銫,而且需要經常更換沸石,併為此動用大型設備。
今後,近畿大學的這個科研小組準備研究上述“電極除銫”法是否適用於吸附其他可電離成陽離子的放射性元素。