U(Ⅵ)在缓冲回填材料高庙子膨润土胶体上的吸附

林志茂，鲜东帆，周万强，刘春立

北京分子科学国家实验室，放射化学与辐射化学重点学科实验室，北京大学 化学与分子工程学院，北京 100871

世界范围内的能源紧缺，促使人们寻找更加高效清洁的能源。20世纪40年代，核裂变的发现使核能的利用成为可能，70余年的发展历程已经说明了利用核能发电在技术上是可行的。核能发电必然产生放射性废物，对于高放废物的安全、合理处置是核能可持续发展的关键一环，目前世界上各个有核的国家普遍接受的可行方案是“深层地质处置”。早在1979年，瑞典核安全项目(KBS)的研究中就提出地质围岩物理屏障性能无法完全阻滞地下水的侵入，为此他们引入了工程屏障系统，利用膨润土良好的吸水和膨胀性质，以实现对围岩中可能存在的裂隙进行密封[1]。我国已确定甘肃北山花岗岩为我国高放废物处置库的预选处置库围岩，内蒙古高庙子膨润土为首选缓冲回填材料[2]。

“胶体”是一定分散范围内物质存在的一种状态，通常以一定的大小(1～1 000 nm)分散于另一连续相(如水相)中，形成高度分散多相体系[3]。研究人员在关于地质处置库的最初设想中忽略了处置库实际运行过程中由于地下水侵蚀，在水合、溶胀、挤压等外力作用下释放出的膨润土胶体能够作为载体为放射性核素提供快速运输的途径[4]。20世纪90年代前后，世界各国就地下水中胶体促进放射性核素迁移的问题展开了大量研究[5-9]，当地下水中胶体浓度达到不可忽视的程度并且胶体能够随着地下水流稳定地长程迁移时[10]，胶体与放射性核素之间的相互作用将会对放射性核素的迁移造成显著影响。……