核能开发利用的环境污染与植物示踪及修复机理研究

通过采集铀矿和核电站地区的岩石、土壤、尾矿、水库和近海沉积物、水、植物、动物样品，以α和γ能谱仪等测量U-238、Th-232、Ra-226、Pb-210、Cs-137和Sr-90等放射性核素的比活度，研究铀矿开采过程和核电站运行过程中放射性核素的时空分布特征，弄清这些放射性核素在各种环境介质中的本底、污染痕迹和可能的来源。研究这些核素在尾矿-岩石-土壤-水体-植物-动物之间的迁移转化富集规律以及控制因素，探索多介质复杂环境中放射性污染物的种态和生物有效性，运用栽培模拟实验和研究区选择鉴别，筛选放射性核素超富集植物物种，并阐明放射性核素超富集植物的富集机理，进行植物修复放射性污染物的研究。同时筛选放射性敏感植物物种，探索其机理并作为核素累积污染示踪剂。由此，识别自然因素与人类活动引起的放射性核素污染，揭示人类活动影响下放射性辐射的环境异常演变规律及其调控原理。

在本项目的资助下，系统地考察和调研了广东A和B 铀矿的开采和环境污染现状，考察了大亚湾和阳江核电站的建设和运行情况。系统地采集了A铀矿区的铀矿石、尾矿、选冶废水，排放溪流水体，下游水库及沉积物、矿区植物样品，系统分析测定了238U、232Th、226Ra、40K等放射性核素的比活度，了解了铀矿开采过程和核电站运行过程中放射性核素的分布特征以及这些放射性核素在各种环境介质中的本底、污染痕迹和可能的来源。探讨了这些核素在尾矿-土壤-水体-植物之间的迁移转化富集规律以及控制因素。通过淋滤实验模拟了铀矿石在自然环境中不同介质条件下放射性核素释放和迁移转化的特征，揭示了铀矿山开采的放射性核素暴露水平和通量。运用栽培模拟实验和研究区选择鉴别，筛选出放射性核素超富集植物物种，并揭示了放射性核素超富集植物的富集机理以及进行植物修复放射性污染物的条件和应用前景。尝试了筛选放射性敏感植物作为核素污染示踪剂的试验。开展了Cs和Sr微生物吸附实验和铀矿选冶废水中铀回收新材料和方法试验，应用前景明确。