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随着核能发展，低水平液态放射性废物（LLRWs）处理成关键问题，其中铯（137Cs）危害大。研究人员原位电化学合成铜锌铁氰化物（CuZnFC）除铯。在最优条件下，137Cs 去除率达 99.978%。为核废料处理提供新方案。
核能作为一种新兴的低碳、环保且发电成本低的能源技术，正迅速崛起，有望大规模取代传统能源，成为新能源结构的重要组成部分。然而，核工业在运行过程中不可避免地会产生放射性废物，其中核电站产生的大量液态放射性废物（Liquid Radioactive Wastes，LRWs）问题尤为突出。这些 LRWs 一旦泄漏到水环境中，将会引发严重的生态灾难。特别是像
137Cs 这样半衰期长达 30 年且能发射高能 γ 射线的放射性核素，不仅会对生态环境造成破坏，还可能通过食物链进入人体，与 K
+产生竞争，参与人体生理代谢过程，从而危及人类健康。目前，针对 LRWs 中放射性核素的去除，尤其是
137Cs 的去除，缺乏高效的吸收剂，现有的处理方法如离子交换、溶剂萃取等存在成本高、效率低、易造成二次污染和操作复杂等问题 。
在这样的背景下，研究人员开展了利用原位电化学合成铜锌铁氰化物（Copper-Zinc Ferrocyanide，CuZnFC）去除模拟液态放射性废物中 Cs+的研究。该研究成果发表在《Applied Radiation and Isotopes》上。此研究意义重大，为处理核电站含铯液态放射性废物提供了新的可行方案，有望解决长期以来困扰核工业的放射性废物处理难题，推动核能的安全可持续发展。
研究人员在开展此项研究时，运用了多种关键技术方法。首先是原位电化学合成技术，通过该技术在特定的反应体系中合成 CuZnFC。同时，利用单因素实验法，分别探究不同因素对 Cs+去除率的影响，从而确定最佳反应条件。此外，对合成的沉淀物进行分析，采用了能确定其成分、晶体结构等的相关分析技术。
1. 初始 pH 的影响
研究人员探究了初始 pH（pHi）对 Cs+去除率的影响。由于铁氰化物在碱性溶液中不稳定，会发生分解，所以研究选取 pH 在 6.0 - 9.0 的范围进行研究。结果发现，随着 pH 从 6.0 升高到 8.0，Cs+的去除率逐渐增加，在 pH 达到 8.5 时趋于稳定。这表明适宜的初始 pH 对于提高 Cs+的去除率至关重要，为后续确定最佳反应条件提供了重要依据。
2. 确定最佳反应条件
通过一系列单因素实验，研究人员确定了最佳反应条件。当反应的初始 pH 为 8.0，[Fe (CN)6]4 - 与 Cs+的摩尔比为 10:1，反应温度为 25°C，电流密度为 6 mA?cm-2，搅拌速率为 400 r?min-1时，Cs+的去除率可达到 99.978%。这一结果表明，在这些条件下，原位电化学合成的 CuZnFC 对模拟液态放射性废物中的 Cs+具有极高的去除效率。
3. 沉淀物分析
对反应产生的沉淀物进行分析后发现，其成分为 CuZn [Fe (CN)6]·6.18H2O，并且该沉淀物呈现立方晶体结构。这种特殊的晶体结构有助于快速吸收模拟液态放射性废物中的 Cs+，进一步解释了 CuZnFC 具有高效除铯能力的原因。
研究通过原位电化学合成 CuZnFC 去除模拟液态放射性废物中的 Cs+，确定了最佳反应条件，分析了沉淀物的成分和结构，为处理含铯液态放射性废物提供了新的技术手段。然而，该研究目前仅在模拟体系中进行，未来还需进一步研究其在实际液态放射性废物处理中的应用效果，以及长期稳定性和可能存在的潜在问题。尽管如此，此项研究成果仍为核废料处理领域带来了新的希望和方向，有望推动相关技术的进一步发展，保障核能产业的可持续发展。
