近日，中核集团中国宝原旗下中国同辐所属原子高科股份有限公司与中国科学院福建物质结构研究所在放射性核素吸附材料研究方面取得重要进展!原子高科团队与中国科学院福建物质结构研究所冯美玲研究团队合作，在国际顶级期刊《Nature Communications》(《自然通讯》)上发表了最新研究论文《“无机离子印迹吸附剂”捕获放射性铯》，题目为“Ion-imprinting” strategy towards metal sulfide scavenger enables the highly selective capture of radiocesium。这一创新成果将为备受全球关注的“核污水”—含Cs-137核素废水处理和处置提供高性能无机材料，贡献中国智慧。
(注：Cs-137核素半衰期30.17年，发射高能γ射线，是核工业生产过程中重要的裂变产物，也是放射性废水中含量较多的放射性污染物，具有持续的生物毒性，其扩散污染可能导致严重的生态灾难，引发癌症和遗传疾病，危害人类生命健康。)
这项研究提出了“无机离子印迹吸附剂”的合成策略，通过精确的结构设计，制备出一种对放射性Cs-137离子具有识别和分离能力的金属硫化物(FJSM-CGTS)。新材料对Cs-137离子吸附具备容量高(246.65mg/g)、速度快(5分钟内达到平衡)、特异性强(高盐、酸性去除率达到99%)、减容率高等优势。该“离子印迹吸附剂”选择性去除Cs-137的能力超过了大多数已报道的无机固体吸附材料。
目前，全球核废水处理材料主要是有机树脂，然而产生的废树脂处理成本高昂且技术要求复杂，导致大量废树脂处于临时储存状态，对环境构成了重大负担，而传统无机吸附材料也因吸附容量低等因素导致应用受限。新技术有望在核废水处理领域大显身手，不仅有助于实现废物最小化，降低处理成本，有效减轻对环境压力，进而构建生态环保防线。此外，新技术还可广泛应用于环境修复、核应急响应(迅速控制核素泄漏)以及促进核资源的循环利用等多个领域，从而推动绿色发展的理念，增强核废物处理领域的创新力和生产力，为核能的可持续发展做出巨大贡献。
未来，中核集团将进一步利用新技术开展放射源生产废水的再利用研究，持续开展放射性废物最小化的应用实践，促进核技术应用产业绿色发展、安全发展。
FJSM-CGTS结构示意图及其“离子印迹”捕获Cs+过程
