在研究日本福島第一核電站事故對環(huán)境的長期影響時,需要檢測河水中的放射性銫濃度,但由于濃度較低,檢測起來非常費時。日本產業(yè)技術綜合研究所7日宣布,其研究小組利用普魯士藍開發(fā)出一種新裝置,能夠大幅縮短低濃度放射性銫的檢測時間。
福島第一核電站事故導致大量放射性物質飛散到福島縣境內,很多銫沉積在陸地上,此后由于雨水等因素逐漸進入河流。由于每升河水中放射性銫的含量一般不到1貝克勒爾,因此需要取20升到100升樣品水,進行過濾和濃縮之后才能檢測。這種前期處理需要6小時到1周的時間,導致研究人員無法開展大規(guī)模的多地點持續(xù)檢測。
普魯士藍是一種古老的藍色染料,可以用來上釉和做油畫染料。研究人員利用鋅元素置換普魯士藍中的鐵元素,然后將改變過的染料附著在無紡布上,開發(fā)出一種新型檢測裝置,成功提高了吸附放射性銫的效率。
實驗顯示,水流過這種裝置時,裝置中所含的鉀就會與溶解在水中的銫發(fā)生置換,從而捕捉銫并蓄積在裝置內。利用這種檢測裝置,處理20升水的時間能夠由6小時縮短至8分鐘,而且在pH值3到10的范圍內都能夠保證檢測出來。
研究人員說,由于檢測效率大大提高,今后將能夠以更高的頻度在更多的地點檢測福島縣境內的水,有關機構準備從本月開始就將新裝置投入應用。