英格兰曼彻斯特的研究人员开发出两种有望应用的方法，可捕获核燃料生产产生的放射性副产物——溶解态锝-99的99%。

在第一项实验中，科学家将这种同位素直接固定到工程化矿物的结构中，为将放射性液体废物转化为可长期处置的稳定固体提供了路径。

在另一项研究中，团队使用一种存在于人体骨骼中的矿物与一种核医学化合物，捕获了99%的污染物。该技术可帮助阻止放射性污染在遗留核场址中通过地下水扩散。

这些实验在英国国家核用户设施（National Nuclear User Facility）的 RADER 实验室进行，目标针对核燃料生产与后处理产生的一种长寿命副产物。锝-99易在水和土壤中迁移，因此在英国塞拉菲尔德（Sellafield）和美国汉福德（Hanford）等遗留核场址难以封存。

在矿物形成过程中固定锝

在第一项研究中，研究人员使用一种称为层状双氢氧化物的工程化矿物。他们发现，锝-99可在该矿物形成时进入其结构。

该研究首次提供证据，表明这类已用于其他环境修复领域的矿物可直接将这种同位素纳入结构。

该方法可用于处理核电站运行期间产生的液体流出物。

在退役阶段，运营方需要将废物整备为可长期处置的形态，该方法也可帮助将放射性液体转化为稳定的无机固体。

曼彻斯特大学环境矿物学教授 Samuel Shaw 表示：“我们并非仅从流出物中去除锝，而是将其直接锁定在矿物结构中，从而提供更高的长期稳定性。”

他补充说：“理解并优化这些过程可为放射性废物处理开辟新路线。我们正通过 Game Changers 计划与塞拉菲尔德合作，确定这种新工具能否协助该遗留核场址的退役。”

借用核医学化合物

对于地下水，目标是防止同位素扩散到污染区之外。在该研究中，曼彻斯特团队与太平洋西北国家实验室（Pacific Northwest National Laboratory）和克里斯蒂 NHS 基金会信托（Christie NHS Foundation Trust）合作。

他们测试了亚甲基二膦酸（MDP）。这是一种用于核医学的化合物，可将短寿命同位素锝-99m 结合到羟基磷灰石上；羟基磷灰石是一种存在于骨骼中的磷酸钙矿物。

研究人员将锝-99化学还原，并与 MDP 结合形成可溶性络合物。随后引入羟基磷灰石，在类似于遗留核场址的条件下，从溶液中捕获了99%的络合物。

在流动水中测试该方法

进一步实验表明，这种基于磷酸盐的方法也可在流动地下水中发挥作用。研究人员提出，将其与在污染场址形成磷酸盐矿物的修复技术结合使用。

这种组合可帮助将同位素长期固定在原位，并限制其通过地下水和土壤扩散。

曼彻斯特大学放射性核素研究助理 Callum Robinson 表示：“这项研究展示了在稳定矿物中捕获并固定锝的新方法，有助于构建安全清理遗留核场址所需的工具集。”

两项99%的结果均来自溶液测试。与塞拉菲尔德的合作将检验这种工程化矿物能否在该场址退役期间帮助处理废物。