放射性核素的选择性吸附与资源回收
——以功能化材料为核心的放射性废液净化与资源化解决方案
一、技术背景
在核燃料循环、同位素生产及放射性废物治理过程中，常产生含有铯(Cs⁺)、锶(Sr²⁺)、钴(Co²⁺)、碘(I⁻)、铀(UO₂²⁺) 等放射性或稀有核素的复杂废液。这些元素具有放射性强、化学性质复杂、迁移性高等特征，是废液处理与资源回收中的关键难点。
传统沉淀、离子交换工艺存在选择性差、二次废液多、再生困难等问题，亟需更高效、更清洁的分离材料与系统化解决方案。
源核科技依托在锂选择性吸附材料与分离技术领域的原创成果，构建了针对放射性核素的高选择性吸附与资源化回收平台，实现从材料研发、系统设计到工程集成的全链条技术布局。
二、技术迁移逻辑
锂选择性吸附 → 放射性元素或稀有核素选择性吸附
两者具备天然的相似性与延展性：
均涉及低浓度目标离子的识别与捕获；
均要求在高盐、多组分共存体系中实现高选择性分离；
均需具备可再生、可循环利用的材料特性。
基于此迁移逻辑，源核科技开发出多种锆基、钛基、磷酸盐基高性能吸附材料，可针对不同核素实现精准去除与回收。
三、核心技术体系
1. 多靶向专用吸附剂研发
针对核工业常见放射性离子开发专用吸附剂：
Cs⁺ 吸附剂：高选择性锆磷酸盐类材料；
Sr²⁺ 吸附剂：钛基层状化合物，抗钙镁干扰；
Co²⁺ / Ni²⁺ 吸附剂：含螯合官能团的多孔无机材料；
I⁻ 吸附剂：银基改性材料，适用于气/液相碘去除；
UO₂²⁺ / Th⁴⁺ 吸附剂：磷酸盐及金属氧化物复合结构，实现高效资源化回收。
2. 含铀、钍废液资源化提纯系统
将膜法浓缩与选择性吸附结合，实现含U/Th废液中有价核素的富集与再利用；
形成“吸附—洗脱—纯化—再生”循环工艺，支持连续化操作；
可作为核燃料循环后处理厂的重要配套模块。
3. 吸附-电化学再生循环系统
采用电化学再生代替化学酸洗再生，大幅降低二次污染；
可实现吸附剂多次循环使用（>100次），吸附容量保持率>90%；
系统运行可全自动化控制，满足核级安全标准。
4. “放射性吸附材料 + 装备”成套输出
提供从材料到装备的一体化输出能力：
吸附塔模块化系统；
移动式净化装置（Skid 模块）；
实验与中试装置整体打包；
满足科研、中试与工业规模的不同应用需求。
四、产品形态
产品名称功能描述技术特点Cs⁺ / Sr²⁺ 专用吸附剂系列 | 用于核电冷却水与废液中放射性离子的选择性去除 | 高选择性、高容量、可再生
U/Th 回收吸附材料 | 含铀/钍废液的资源化提纯 | 高效回收、可闭环再利用
吸附-电化学循环系统 | 吸附材料自动再生与循环运行 | 无酸再生、智能控制
放射性吸附成套设备 | 吸附塔+控制单元+再生模块一体化输出 | 模块化、可现场快速部署
五、应用领域与客户群体
核燃料后处理研究机构
用于含U、Th废液中核素分离与资源回收；
放射性废物处理与贮存中心
废液净化与减量化前处理；
放射性同位素生产线
医用、科研用放射性核素的分离与提纯；
核设施退役项目
废液净化与去污液中放射性离子捕获。
六、系统优势
优势类别技术亮点核心材料优势 | 由锂吸附技术迁移而来，具备国际先进的离子选择性控制能力；
绿色循环工艺 | 电化学再生系统实现吸附剂零化学耗材运行；
模块化装备集成 | 提供从实验到工程的整体成套解决方案；
高安全标准 | 符合核工业放射性操作与密封要求；
资源化利用率高 | 可实现U、Th等贵金属核素的再利用回收。
七、我们的使命
源核科技致力于推动核工业废液处理的资源化与智能化升级。
通过创新的吸附材料体系与工程装备集成能力，
构建面向未来核能与放射性资源管理的
“捕获·净化·回收·再生” 全生命周期解决方案。
让核废物不再只是废物，
而成为可循环利用的战略资源。
