79-Se 是核反应过程中形成的长半衰期裂变产物,具有化学和放射性双重毒性,是高放废物地质处置中重点关注的几个放射性核素之一。硒是变价元素,在非还原环境中主要以亚硒酸形式(+4价)存在,迁移性强;但在还原条件下则往往形成零价硒和金属硒化物沉淀。黄铁矿在各种地质介质中很常见,可以稳定存在于地下水环境中,可望作为一种地质还原剂,在地质时间尺度上阻滞硒的迁移。本项目在不同pH、Fe(II+)、Se(IV)条件下,通过浸泡实验和淋滤实验研究了亚硒酸与黄铁矿的反应,并采用SEM-eds、XPS等手段对反应产物进行了分析测定。在此基础上,分析了其反应过程及其产物的热力学限制和动力学影响,探讨了其反应机理,建立了亚硒酸还原沉淀的反应速率方程。本项研究对于评价硒在高放废物地质处置系统中的迁移行为及其环境影响具有重要意义,也可以为有关地球化学屏障的设计提供科学依据和必要参数。
英文主题词selenite reduction; pyrite; reaction rate; radionuclide migration; nuclear waste disposal