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近日，原子能院放射化學研究所團隊建成用于低濃放射性核素形態分析的CE-ICP-MS（毛細管電泳儀與電感耦合等離子體質譜）聯用系統，初步實現了水溶液中數種低濃度放射性核素的一站式分離和檢測，并同步獲取了關鍵核素的形態數據，為我國高放廢物深地質處置核素遷移研究提供了有力的技術支撐。

核素遷移過程中，從高放廢物體浸出后隨地下水運移的長壽命錒系和裂片核素，形態極其復雜且濃度極低。現有萃取-放射性分析、紫外-可見光譜法等常規分析方法分離過程較為繁瑣、耗時長，且不確定度大、靈敏度低，難以獲得準確可靠的核素形態信息。核素遷移研究中，缺乏多核素共存地下水體系中低濃關鍵核素形態測定方法和技術是世界各國面臨的共同難題。

CE-ICP-MS系統及對低濃關鍵核素實現分離檢測

在長期基礎研究專項支持下，原子能院放化所項目團隊建立了用于低濃放射性核素形態分離與檢測的CE-ICP-MS系統，并基于該系統初步開展了低濃關鍵核素Tc-99（锝99）、Np-237（镎237）在地下水中存在價態研究。團隊采用研究建立的水溶液中Tc、Np價態的CE-ICP-MS實驗方法，首先利用毛細管電泳技術完成不同元素及其形態的電泳分離，繼以高靈敏度的ICP-MS（電感耦合等離子體質譜）依次對不同形態物質的濃度進行檢測，分析了Tc和Np在地下水中價態，獲得Tc和Np的相關形態數據。通過該項研究，團隊加深了對地下水中關鍵核素化學和遷移行為的理解，為我國高放廢物深地質處置庫選址、設計及其全過程安全分析和環境評價積累了核素遷移基礎數據。

未來，項目團隊將對CE-ICP-MS系統進一步升級和優化，不斷提升高放處置化學研究能力和水平，助力實現我國處置化學領域關鍵技術突破。