4.3 放射性碘在高庙子膨润土上的吸附
碘是53号元素，有33个同位素，质量数从110到142，其中127I是稳定核素，其他均为放射性核素。在这些放射性核素中，129I是唯一来自自然界的长半衰期核素，其半衰期为1.57×107a。天然存在的129I主要来源于238U 的自发裂变和中子诱发的235U 裂变。乏燃料中存在数量可观的129I。在水溶液中碘有-1、0、+1、+3、+5和+7等多种价态；在环境中，其最主要的价态为-1、0和+5，对应的种态主要包括I-、I2
和
，大部分为阴离子，具有很强的迁移能力，可在人体的甲状腺中富集，对人类具有较大的潜在危害性，是核设施退役治理及放射性废物处置安全评价中的关键核素之一。
鉴于目前我国已计划在甘肃北山建造首座高放废物处置地下实验室，我们利用取自甘肃北山的地下水作为液相，探究碘在高庙子膨润土上的吸附。地下水样品由核工业北京地质研究院提供。利用离子色谱法（IC）对取自甘肃北山BS03号钻孔的地下水进行成分分析，分析结果列入表4-10。
表4-10 BS03号井地下水的离子组成（pH＝7.58）
为了解碘在高庙子膨润土上的吸附行为，我们采用批式吸附实验方法，研究了温度、离子强度、p H 等因素对125I（代替129I）在高庙子膨润土上吸附的影响，得到了各种条件下的吸附平衡常数，并探讨了相关因素对碘在高庙子膨润土上吸附的影响。
实验所用的放射性同位素为125I，其原始状态为Na125I溶液，购自中核高通同位素股份有限公司和北方生物有限公司，放射性纯度＞99%。由于125I的衰变类型主要为γ衰变，采用自动γ 计数器对其放射性活度进行测量，并将测定的125I的放射性比活度（Bq/L）转化为其化学浓度（mol/L），计算公式如下所示：
式中，C 为核素放射性比活度对应的化学浓度，mol/L；A 为核素放射性核素的比活度，Bq/L；λ 为核素的衰变常数，s-1，此处125I的衰变常数为1.34×10-7s-1；NA为阿伏伽德罗常数，mol-1，NA=6.02×1023mol-1。
实验过程中加入放射性碘源液的化学浓度在10-10mol/L 数量级，结合购买125I同位素时的辐照规格及自动γ计数器的探测效率，可以计算出未加载体时溶液中125I的化学浓度在10-9mol/L数量级。
吸附实验中所使用的主要试剂有Na125I、高氯酸钠、高氯酸、氢氧化钠等，主要使用的仪器设备包括电子天平（0.000 1 g）、精密p H 计、p H 电极、电热恒温干燥箱、高速离心机、自动γ计数器、旋转培养器、移液枪等。