[发明专利]一种利用植物去除铀尾砂和放射性污染土壤中226Ra的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种放射性污染的植物修复领域，具体的说是一种通过种植²²⁶Ra的富集植物-井栏边草(Pieris multifida)，去除铀尾砂和放射性污染土壤中的²²⁶Ra的技术。

背景技术

根据我国核工业《三十年辐射环境质量评价》报告，铀矿冶系统产生的放射性核素，对周围公众照射的集体剂量，约占核燃料系统总集体剂量的91.5％，而其主要污染源是铀矿开采过程中采掘出来的废石、选矿淘汰的废石，以及预处理及水冶过程中的产生的废渣、尾矿，还有受其污染的土壤。

对于堆浸和铀水冶，铀的回收率一般为80％-95％。因此，铀矿石中初始铀(²³⁸U的半衰期为4.49×10⁹a)含量的5％-20％，几乎全部的²³⁰Th(半衰期83000a)、²²⁶Ra(半衰期1600a)仍存在于铀尾砂中，占矿石总放射性的70-80％。由于铀尾砂中含有铀矿石中铀系全部衰变子体、水冶后残余的铀和99％以上的²³⁰Th及²²⁶Ra等放射性核素，这些核素将长期衰变释放氡及其子体，对周边环境造成长久的潜在危害。尤其是²²⁶Ra产生的中子照射，会导致人体和生物体白血球增加，引起癌变和其它放射性病变，是铀尾砂中主要的污染物之一。

根据我国目前的生产工艺技术，一般每生产1t铀金属，就会产生600t左右的铀尾砂。

据统计，目前世界上积存的铀尾砂已超过200亿t，我国铀尾砂等固体废物堆放场约有200处，分布在全国14个省区的30多个地县。其中约80％的铀废石和90％的铀尾砂分布在湖南，江西和广东等省，这些地区雨量充沛，人口稠密。我国铀尾砂具有堆存量大、占地面积广、距离村镇近等特征。铀尾砂堆放地域植被缺乏，水土流失严重，其中放射性核素²²⁶Ra可能随雨水和扬尘扩散，污染周边土壤。因此对铀尾砂和放射性污染土壤中的²²⁶Ra进行去除已势在必行。

目前，对铀尾砂和²²⁶Ra污染土壤的处理方法有覆盖法、挖走异地掩埋法和加衬里法。这些方法往往只能减缓²²⁶Ra对周边环境的辐射，而不能从根本上把²²⁶Ra从铀尾砂和土壤中去除。而对铀尾砂和放射性污染土壤中²²⁶Ra的去除方法目前主要采用的是物理分离法和土壤洗涤法。物理分离法是通过浮选和高强度磁分离，利用重力和密度差去除铀尾砂和放射性污染土壤中的²²⁶Ra。土壤洗涤法是利用无害浸提液，浸提铀尾砂和放射性污染土壤中的²²⁶Ra。采用这些传统方法对铀尾砂和放射性污染土壤中的²²⁶Ra进行去除，在实际运行过程中存在许多不足之处，其共同缺点就是能耗高、试剂消耗量大、费用昂贵、工艺流程冗长、后续处理烦琐、往往容易对环境造成二次污染。因而，在实际中难以推行。