去除水體中放射性核素的磁性納米材料的研究進展

原野 畢常芬 李祎亮

中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院放射醫(yī)學研究所，天津市放射醫(yī)學與分子核醫(yī)學重點實驗室 300192

人工放射性核素99Tc、131I、60Co 和天然放射性核素235U、232Th 在疾病治療[1]、輻射滅菌[2]、清潔能源的開發(fā)[3]等健康和能源領域得到了有效應用。核醫(yī)學治療過程中產(chǎn)生的含放射性核素的廢液、患者排泄物、用藥后的嘔吐物及洗滌液等，一般通過沉淀凝集、離子交換等方法對其進行減容、固化后，按固體放射性廢物處理，操作繁瑣、成本較高。核事故以及核能再處理時放射性核素鈾不可避免地釋放到水體和土壤等自然環(huán)境中，對人體的細胞、神經(jīng)、骨骼、免疫系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)產(chǎn)生輻射損傷[4]和化學毒性傷害[5]，危害環(huán)境安全并威脅人類健康。因此，對核能利用過程中產(chǎn)生的廢水中的放射性核素進行有效去除，在降低核醫(yī)學治療后的處理成本、保護環(huán)境和人類健康等方面具有重要意義。

吸附法與其他水體中放射性核素的去除方法（如化學沉淀法[6]、離子交換法和膜分離法[7]）相比，具有操作簡單、易大規(guī)模應用和二次污染小等優(yōu)勢，有著較好的應用前景。納米材料因其獨特的尺寸效應和大量表面基團在吸附法去除水體中的放射性核素領域備受關注，氧化石墨烯和碳納米管等碳納米材料、納米二氧化鈦等鈦基納米材料以及氧化鐵納米顆粒和納米0 價鐵等鐵基納米材料作為吸附劑被廣泛用于去除水體中放射性核素的研究。相比其他兩類納米材料，鐵基納米吸附材料易于從溶液中磁性分離，且兼具納米材料優(yōu)異的表面效應、孔隙效應和易修飾性，能夠克服傳統(tǒng)吸附劑難以分離的劣勢。……