日本国立放射学研究所郑建教授来我院访问

发布时间:2017-11-09   来源:北大化学

兴大报告 Xing Da Lecture



新闻

应北京大学化学学院沈兴海教授的邀请,国际著名放射化学专家郑建教授于2017年10月25日-28日在北京访问。10月27日郑建教授在北京大学化学学院做了题目为“环境放射性核素质谱超痕量分析研究进展与环境放射化学的新展开”的兴大报告。

26日上午郑建教授在应用化学系参加研究生讨论交流会,26日下午和27日上午与相关科研人员讨论交流,指导实验。27日下午2点,兴大报告在化学学院A204报告厅举行,化学学院数百名研究生和教师参加了此次兴大报告讲座。


报告内容

在此次报告中,郑建教授主要介绍了使用质谱技术对于环境样品中超痕量的锕系元素的分析,主要是针对灵敏度提高以及对于化学分离的重要意义。同时,他也介绍了他们近十年来的对于钚同位素的工作,钚作为一种地球化学示踪剂,表征其在海洋当中的传输过程对于理解海洋传输过程有巨大的帮助。另外,他还讲述了有关福岛事故的相关工作,他们对福岛事故所释放出的具有放射性的锕系元素和裂变产物的分布和长期行为进行了研究。


        首先,郑建教授介绍了ICP-MS技术进行核素分析的相关工作。他提到,随着质谱技术的不断进步,人们对于不同元素的分析灵敏度不断提高,使用APEX 与Aridus II联用的进样技术可以使241Am的检出限达到10-18g的数量级。但是这也会给元素分析的工作带来挑战,很多常量元素会形成多原子离子峰干扰超痕量的测定,例如在239Pu的测定中就会有238U1H+的影响,化学分离的重要性就体现了出来。通过灰化、钴共沉淀消除基质中的有机质和Fe3+,Ca2+,Mg2+等干扰,同时将Pu(IV)通过使用TiCl3还原为Pu(III),实现了对于海水中的Pu的超痕量分析。


        接下来郑建教授又介绍了通过钚同位素进行海洋传输过程的研究。测定结果显示东京湾外的相模湾中有过剩的Pu的存在,通过测定不同年份不同同位素的比例(241Am /239+240Pu,241Pu /239+240Pu),他们认为这与美国的大规模核试验有关。20世纪50年代美国在太平洋中部的比基尼岛进行核试验,结合与苏联以及中国的数据对比,应该是洋流而非大气沉积将这些放射性物质带入了相模湾。而90年代的日本海海水中钚的浓度增加,也说明了存在洋流带入钚的沉积作用。


        最后,郑建教授介绍了有关福岛事故的成因和辐射污染物的扩散。在福岛事故中,福岛核电站中只有一、二、三号反应堆发生了损害,四号堆虽然停用,但是其储存的乏燃料也发生了爆炸。有了如此多的释放源,精确测量钚的同位素组成是一个有效的途径。郑教授的团队在不同的地点取样,发现森林中的落叶及海水当中存在高浓度的241Pu,远远高于大气沉降,说明福岛事故确实释放出了大量的放射性物质。


        郑建教授在演讲过程中多次指出了ICP-MS对于研究的推动意义,同时非常细致的阐述了他们对于钚等元素的分析工作。报告结束后,郑建教授同与会者进行了亲切的交流,郑教授深入浅出的讲述受到了老师和同学们的一致好评。在讲座的尾声,吴凯教授向郑建教授赠送了“兴大报告”奖章,并合影留念。


郑建教授简介:


郑建教授于1990年在中国科学院获得硕士学位,于1998年在澳大利亚的格拉茨大学( Karl-Franzens University Graz )获得博士学位。2003-2008年间他在日本国立放射学研究所(National Institute of Radiological Sciences)担任高级研究员。继2016年成为首席研究员之后,于2017年升任高级首席研究员。郑教授长期从事人工放射性核素高精度质谱分析方法学及其环境动态研究,开发了中长寿命放射性核素(U,Th,99Tc,135Cs,137Cs, Pu和241Am等)的高精度质谱分析法,尤其是建立了世界最高水平的高灵敏度Pu同位素比以及241Am高精度分析方法.系列分析方法被Isotopic Analysis(Wiley-VCH出版社)和Handbook of Environmental Isotope Geochemistry(Springer出版社)等重要专著收录,并作为规范性文件被日本分析化学会纳入环境分析指南。



转自公众号“兴大报告”

文:冯汕城