磷酸锆球形树脂

应用领域

1. 核废水处理（核心应用领域）

低放废水处理：核电站日常运行产生的低放废水（放射性活度较低）中，¹³⁷Cs（铯）和⁹⁰Sr（锶）是主要污染物。尤其是在高盐环境下，能有效区分放射性离子与常规钠离子、钙离子，可将废水中的放射性活度降至排放标准以下。

中高放废水处理：中高放废水（如乏燃料后处理产生的废水）放射性强、成分复杂，且常伴随高温、强辐射环境。有机树脂在此环境下易发生辐射降解，

特殊场景废水处理：如核事故应急处理（如切尔诺贝利、福岛核事故后），需快速处理泄漏的放射性废水，可通过现场部署的吸附柱或流动床，快速降低水体中放射性离子浓度，控制污染扩散。

2. 乏燃料后处理

乏燃料（使用过的核燃料）中含有未燃尽的铀、钚等可回收核素，以及大量裂变产物（如铯、锶、稀土元素等），需通过后处理实现核燃料循环利用并分离危险裂变产物：

裂变产物去除：乏燃料后处理的核心步骤之一是分离铀、钚与裂变产物。磷酸锆树脂对裂变产物中的铯、锶等具有高选择性，可通过离子交换从复杂溶液中精准捕获这些放射性离子，避免其干扰铀、钚的回收。

锕系元素分离：对于铀、钚、镎等锕系元素，核级树脂可通过调节溶液 pH 或引入竞争离子，实现不同锕系元素的分步分离，提高核燃料回收纯度。

3. 放射性废物预处理与减容

放射性废物（如废树脂、污泥、浓缩液等）的最终处置需先经过预处理以降低体积、减少危害。磷酸锆树脂在此过程中用于放射性离子浓缩：

低放废水中的放射性离子浓度通常较低（如 μg/L 级），直接固化（如水泥固化、玻璃固化）会导致废物体积庞大。通过磷酸锆球形树脂的离子交换作用，可将放射性离子浓缩至树脂相中（浓度提升至 g/L 级），大幅减少后续固化处理的体积（减容比可达 10-100 倍），降低处置成本。

4. 核电站循环水处理

核电站冷却系统（如二次侧循环水）需严格控制水中离子成分，避免因杂质离子（如钙离子、镁离子）导致管道结垢或腐蚀，同时防止放射性离子（如因燃料包壳破损泄漏的 ¹³⁷Cs）在系统中累积。
磷酸锆球形树脂可针对性去除循环水中的结垢离子（如 Ca²⁺、Mg²⁺）和微量放射性离子，保障冷却系统高效稳定运行，减少放射性物质的迁移扩散风险。

5. 放射性物质分离纯化（医疗与工业）

在放射性同位素生产（如医疗用 ¹³¹I、⁸⁹Sr）或工业放射性示踪剂制备中，需对目标同位素进行高纯度分离（去除杂质及其他放射性核素）。
磷酸锆树脂凭借对特定核素的高选择性（如通过调节 pH 使树脂优先吸附⁸⁹Sr 而非其他碱土金属离子），可实现目标同位素的高效纯化，满足医疗或工业对放射性物质纯度的严苛要求。