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自然界铀同位素分馏研究进展及展望

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铀是自然界中天然存在的最重的放射性元素,其在地壳中广泛分布.随着质谱测量铀同位素比的技术精度的提高,人们逐渐认识到自然环境中铀同位素也具有分馏作用.本文主要对近年来有关铀同位素分馏的研究成果进行了综述,介绍了自然界中铀的地球化学行为和铀同位素的分析方法.自然界铀同位素分馏与核体积效应有关,核体积效应导致重铀同位素更倾向于富集在还原物相当中,U(Ⅵ)还原为U(Ⅳ)的δ238 U(δ238U为研究样品同位素组成相对于标准物质的千分偏差)变化达到了 1.0‰以上.铀同位素组成对氧化-还原环境较敏感的特性揭示了铀在氧化还原交换反应中的同位素分馏机理,形成于不同氧化-还原环境的铀矿床的δ238U存在明显的差异,实验研究表明生物还原作用引起的铀同位素分馏程度更大.因此,铀同位素分馏在反演铀矿成矿环境以及地浸采铀矿山等放射性污染区域的核素迁移转化机理与环境修复的研究中具有重要的示踪作用.最后,提出了铀同位素分馏研究进一步的发展方向,以及在地浸采铀矿山地下水环境修复和其它地球科学领域的应用前景.
Advances in Research on Uranium Isotope Fraction in Nature and Prospects

宋静、谭凯旋、刘振中、李春光、李咏梅、翁宗翔

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南华大学资源环境与安全工程学院,湖南衡阳 421001

稀有金属矿产开发与废物地质处置技术湖南省重点实验室,湖南衡阳 421001

铀同位素 分馏 氧化还原

国家自然科学基金-新疆联合基金湖南省自然科学基金湖南省教育厅科学研究优秀青年项目

U17031232019JJ5049620B494

2022

10.7538/hhx.2022.YX.2021070

核化学与放射化学
中国核学会核化学与放射化学学会

核化学与放射化学

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.347
ISSN：0253-9950
年,卷(期)：2022.44(6)
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