Np的環境化學研究進展

姜 濤，姚 軍

1.中國原子能科學研究院 放射化學研究所，北京 102413;2.中國國際工程咨詢公司，北京 100048

Np是93號元素，是超鈾元素的第一個。在Np的同位素中237Np是唯一既容易得到又最穩定的同位素，它的半衰期長達2.14×106a。Np在反應堆生成的超鈾元素中生成量僅次于Pu[1]。Np的化學毒性與Pu相當，化學形態復雜，在環境中Np的最穩定價態是Np(Ⅴ)，Np(Ⅴ)溶解度較大，在環境中的遷移能力很強，一旦進入環境將對生態環境構成嚴重的威脅。由于Np的高危險性和地質處置研究的需要，國際上對研究Np在環境中的化學行為給予了高度的重視。

Np的環境化學主要包括兩個方面的研究內容：(1)溶解行為研究；(2)遷移行為研究。溶解行為研究的核心問題是溶解度和主要存在形態。遷移行為研究的核心問題是Np與環境介質之間的相互作用(以吸附作用和氧化還原作用為主)。由于Np是一種人造元素，自然界中并不存在。所以自然界中的Np主要來源于核設施，包括核電站、后處理廠、地下處置庫。其中正常運行的核電站和后處理廠幾乎不向環境中釋放Np。這些核設施產生的Np幾乎全部存在于乏燃料和高放玻璃固化體中，而世界上各有核國家都計劃將乏燃料和高放玻璃固化體進行深地質處置。因此深地質處置庫中的高放玻璃和乏燃料是Np可能向環境釋放的主要源項。盡管237Np在高放廢物中的含量并不高，但高放廢物中241Am(T2/1=432.2 a)會衰變為237Np，因此其含量會隨時間的推移而升高。另外由于237Np的半衰期很長，在處置庫運行的100 000年后，237Np將成為主要的放射性核素之一[2]。……