华声在线4月14日讯(通讯员 陈立丰)近日,南华大学核科学技术学院韦悦周教授团队青年教师陈立丰在212Pb分离制备研究中取得重要进展,创新性地提出了一种从天然232Th衰变链中直接选择性分离212Pb的方法,相关成果发表在国际权威期刊Advanced Science上。

针对上述瓶颈,陈立丰等人立足我国232Th资源较为丰富的国情,首次提出了一种基于阴离子交换的212Pb制备新方法及原理。通过向多核素体系中引入卤素离子与Pb(II)配位,然后借助阴离子交换树脂SiPyR-N4(实验室自行研制)对体系中阴/阳离子种态的精准识别,可高效实现对232Th衰变链中212Pb的一步精准分离。以2公斤硝酸钍作为原料开展热态分离实验,最终获得了约2.07 MBq的212Pb样品,放射性核素纯度达到了99.9%,化学回收率达到了迄今最高的88.3%。与此同时,研究人员还基于先进光谱学手段和理论计算,成功阐明了SiPyR-N4树脂在上述体系中对212Pb的选择性分离机制。据悉,该工作现为国际上第一例基于阴离子交换从232Th衰变链中定量分离得到212Pb的案例,也是国际上第二例从232Th衰变链中直接分离得到MBq级212Pb的案例。该工作的完成,意味着从自然界中低成本提取稀缺核素212Pb成为了可能,并使得212Pb的制备可以从此不再受稀缺核素228Th的供应制约。

该成果由南华大学科研团队独立完成,陈立丰为论文第一作者,韦悦周、苏玲玲、宁顺艳为论文共同通讯作者,研究生冯万年、何学翔亦做出重要贡献。该研究得到了国家自然科学基金项目资助。
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