4.5　硒在膨润土中的吸附[7]

硒-79（79Se）是铀-235（235U）吸收中子后的裂变产物之一，其产率大约为0.048 7%。核电站产生的乏燃料和高水平放射性废物中含有显著水平的79Se。79Se被认为是乏燃料和高放废物中最主要的辐射源之一。79Se的主要衰变方式是β衰变，其衰变产物为79Br，这两个核素在环境中均易于扩散和迁移。由于79Se的半衰期长达2.9×105年，被认为是高放废物地质处置中重点关注的几个放射性核素之一。

硒是第Ⅵ主族元素，在化学和生物化学性质方面与硫元素十分相似。硒在自然界中存在广泛，地壳中硒的含量约为0.05 ppm^[1]，土壤中硒的浓度为0.01～2 ppm，在一些富硒地区，硒浓度可高达8.4×104ppm。硒作为人体必需的微量元素之一，对人群的身体健康起着至关重要的作用。硒在人体中有维持正常免疫功能、抗氧化、保护肝脏、抗癌等诸多功用。然而，人体对硒的可摄取量范围却很窄，过少（＜40μg/d）的摄入就会导致克山病、大骨节病等地方性疾病，而过多摄入（＞400μg/d）会有毒害作用，硒的不均衡摄入已经成为世界范围内许多疾病的诱因。

硒元素在自然界中存在五种价态，包括-2、-1、0、+4 和+6，其化学价态的变化主要受p H 和氧化还原条件的控制。硒的溶解度与其价态密切相关，较高价态的硒和）溶解度大，在环境中的扩散性强；而低价态的硒（0、-1和-2）的溶解度很小，在环境中不易扩散，如零价硒和硒铁矿。图4-38 为根据最新热力学数据绘制的硒的Eh-pH 相图。由于高放废物地质处置库一般建在距地表500m 以下位置，通常处于还原性环境中，而Se（Ⅳ）对氧化还原条件比较敏感，其在还原性环境中的吸附、扩散和迁移行为与其在大气环境中的行为是不同的。

图4-38　硒的Eh-pH相图，温度为250℃，（Se）tot＝10－6mol/L，（Fe2＋）＝10－5mol/L，（S）tot＝10－3mol/L

鉴于79Se的半衰期长，且为β放射性核素，为便于测量，研究中所有涉及79Se的实验，均采用半衰期较短的75Se（t1/2=120d）作为替代核素。所有样品性质表征中所用的硒均为稳定硒同位素（Na2SeO3）。