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2017年12月19日 星期二

丁酉(鸡)年十一月初二

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  研究锕系元素在环境中的化学行为的科学,是锕系元素化学的分支学科。
  锕系元素环境化学是在核能获得越来越大规模的应用、人类对环境质量日益关心的情况下逐渐发展起来的。20世纪70年代以来,核能的发展迫切需要解决如何长期安全地处置放射性废物的问题。放射性废物对于环境可能造成的长期危害主要来自其中的长寿命锕系元素。为了评价放射性废物对环境的影响,给放射性废物的安全处置提供科学依据,不仅需要通过现场环境的调查来了解锕系元素迁移分布的情况,而且需要深入地、系统地研究它们在环境中的化学行为,阐明这种迁移分布的原因和机理。锕系元素化学与环境科学的相互交叉和渗透,产生了锕系元素环境化学这门新兴的边缘学科。
  锕系元素环境化学既包括在宏观方面对锕系元素在环境中的来源和迁移分布的调查和分析,又包括在微观方面对于锕系元素在环境中的化学状态、存在形式以及它们与环境中其他物质的化学反应机理的研究,并在此基础上建立描述锕系元素在环境中的化学运动规律的模型。此外,如何将化学热力学和动力学的理论应用于开放性的、多因素的环境体系,也是锕系元素环境化学的研究课题。
  环境中的锕系元素浓度极低,一般在 10-15摩/升或者更低的水平。研究在极低浓度下化学反应的历程,是锕系元素环境化学的重要课题。此外,与通常水溶液化学研究所选取的酸性介质、碱性介质不同,环境介质往往是近中性的。在这样的介质中,锕系元素具有较强烈的水解和聚合的倾向,而且这种倾向又因氧化态不同而有差别,再加上它们与环境物质的氧化还原、络合和吸附等作用,构成了一个错综复杂的体系。为了适应宏观调查的要求,需要建立适合环境体系的分析方法,这些方法既要有高灵敏度,又不能对环境产生扰动而改变所分析的锕系元素的化学状态。还必须充分发挥实验室研究的重要作用,利用环境模型来简化环境中发生的过程,突出决定锕系元素环境化学行为的主要因素。此外,还应当认识真实环境与环境模型的区别和关系,从而正确地运用实验室研究的结果去解释和推测锕系元素的环境化学行为,为制定放射性废物最终处置方案提供重要的科学依据。

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更新时间 : 2009-02-20

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