應(yīng)用領(lǐng)域

1. 核廢水處理（核心應(yīng)用領(lǐng)域）

低放廢水處理：核電站日常運行產(chǎn)生的低放廢水（放射性活度較低）中，13?Cs（銫）和??Sr（鍶）是主要污染物。尤其是在高鹽環(huán)境下，能有效區(qū)分放射性離子與常規(guī)鈉離子、鈣離子，可將廢水中的放射性活度降至排放標(biāo)準(zhǔn)以下。

中高放廢水處理：中高放廢水（如乏燃料后處理產(chǎn)生的廢水）放射性強、成分復(fù)雜，且常伴隨高溫、強輻射環(huán)境。有機樹脂在此環(huán)境下易發(fā)生輻射降解，

特殊場景廢水處理：如核事故應(yīng)急處理（如切爾諾貝利、福島核事故后），需快速處理泄漏的放射性廢水，可通過現(xiàn)場部署的吸附柱或流動床，快速降低水體中放射性離子濃度，控制污染擴散。

2. 乏燃料后處理

乏燃料（使用過的核燃料）中含有未燃盡的鈾、钚等可回收核素，以及大量裂變產(chǎn)物（如銫、鍶、稀土元素等），需通過后處理實現(xiàn)核燃料循環(huán)利用并分離危險裂變產(chǎn)物：

裂變產(chǎn)物去除：乏燃料后處理的核心步驟之一是分離鈾、钚與裂變產(chǎn)物。磷酸鋯樹脂對裂變產(chǎn)物中的銫、鍶等具有高選擇性，可通過離子交換從復(fù)雜溶液中精準(zhǔn)捕獲這些放射性離子，避免其干擾鈾、钚的回收。

錒系元素分離：對于鈾、钚、镎等錒系元素，核級樹脂可通過調(diào)節(jié)溶液 pH 或引入競爭離子，實現(xiàn)不同錒系元素的分步分離，提高核燃料回收純度。

3. 放射性廢物預(yù)處理與減容

放射性廢物（如廢樹脂、污泥、濃縮液等）的最終處置需先經(jīng)過預(yù)處理以降低體積、減少危害。磷酸鋯樹脂在此過程中用于放射性離子濃縮：

低放廢水中的放射性離子濃度通常較低（如 μg/L 級），直接固化（如水泥固化、玻璃固化）會導(dǎo)致廢物體積龐大。通過磷酸鋯球形樹脂的離子交換作用，可將放射性離子濃縮至樹脂相中（濃度提升至 g/L 級），大幅減少后續(xù)固化處理的體積（減容比可達(dá) 10-100 倍），降低處置成本。

4. 核電站循環(huán)水處理

核電站冷卻系統(tǒng)（如二次側(cè)循環(huán)水）需嚴(yán)格控制水中離子成分，避免因雜質(zhì)離子（如鈣離子、鎂離子）導(dǎo)致管道結(jié)垢或腐蝕，同時防止放射性離子（如因燃料包殼破損泄漏的 13?Cs）在系統(tǒng)中累積。
磷酸鋯球形樹脂可針對性去除循環(huán)水中的結(jié)垢離子（如 Ca2?、Mg2?）和微量放射性離子，保障冷卻系統(tǒng)高效穩(wěn)定運行，減少放射性物質(zhì)的遷移擴散風(fēng)險。

5. 放射性物質(zhì)分離純化（醫(yī)療與工業(yè)）

在放射性同位素生產(chǎn)（如醫(yī)療用 131I、??Sr）或工業(yè)放射性示蹤劑制備中，需對目標(biāo)同位素進(jìn)行高純度分離（去除雜質(zhì)及其他放射性核素）。
磷酸鋯樹脂憑借對特定核素的高選擇性（如通過調(diào)節(jié) pH 使樹脂優(yōu)先吸附??Sr 而非其他堿土金屬離子），可實現(xiàn)目標(biāo)同位素的高效純化，滿足醫(yī)療或工業(yè)對放射性物質(zhì)純度的嚴(yán)苛要求。