回答: Some considerations for removing tritium 由 丁成玉 于 2021-05-03 7:28

去掉日本核污水中氚的几点考虑-征求与大学化学系合作
    日本要向海洋中排放福岛核污水，引起舆论大哗，为了保护海洋，大家应该想办法共同解决这个问题。这个福岛核污水里与其他正常核电站的废水是不一样的，不仅有含氚重水，还含有多种放射性物质，我的《D泵真空蒸发法》可以低成本的把污水变成蒸馏水（见本论坛），浓缩含放射性物质在少量残液中便于保存。含氚重水与普通水沸点接近，普通蒸发法不能很好分离。我们曾经探讨过如何减少水中的含氚重水的方法，考虑的方法有，蒸发器中增加《蒸馏塔板》，《膜分离》和《吸附剂》等等。其蒸发器1.9.1版示意图见上边主贴 6park.com
　　 我们先看看类似的“含氘重水”与普通水的分离方法，有蒸馏电解[5]，膜分离[1]和吸附法[2]。因为从“含氚重水”的性质（比重、分子体积、沸点和氢键等等）看，它比“含氘重水”应该更容易分离，其中“氢核和氘核会与溶液里的基团及水形成氢键 ，而对于两者而言，其氢氧键的零点能是不同的，两者表现出 60 meV 的能垒差。 因此，可以推断如果质子传导介质具有更强的氢键，分离因子会更大，则更有利于氢同位素的高效分离”[4]，氘核如此，氚核应该与氘核类似，因此这些方法是可以借用的。据了解，福岛核污水氚的平均活度浓度达到7.3×105Bq/L（Bq，放射性活度的单位），超出了6×104Bq/L的排放活度浓度限值，该限值是日本相关法规中规定的。与正常的核电站的废水不同，福岛核污水是冷却坏的反应堆的水，除了含氚重水，还有碳-14，铯-137、铯-134、锶-90、钴-60、碘-129、钌-106等放射性物质，都超标，因此必须处理，不能轻易排放大海。采用蒸馏法可以容易除去含氚重水以外的放射性物质，特别是《D泵真空蒸发》费用很低，应该推荐使用，先把核污水低成本蒸馏一下是更保险的。虽然含氚重水放射性超标，但是从从物理量看，目前福岛第一核电站存储的污水中的氚含量是3.4帕塔贝克。理论上说，若将其聚集到一起，相当于57毫升，在污水总量中所占的比例是微小的[3]。   
　　记得在头几年看过一篇文章说“在低温和低压下蒸馏可以提高分离效率”，因为电脑感染病毒，重新安装后，找不到出处了。《D泵真空蒸发》正是在低压（小于0.5大气压）和低温（大约50℃）进行的，应该看看有没有这种效应？我想在蒸发室的《蒸馏塔板》上做一些探索性工作，同时在蒸发室内放置对氢键强的“吸附剂”，观察对蒸馏的影响，看看含氚重水在馏分中的含量变化。据以往工作中观察，发现“极微量”时化学物质反应中的现象，与常量的规律并不完全相同，需要仔细观察这么低含量的《含氚重水》在蒸馏和吸附剂中物理和化学的表现。这些就需要试验，我没有条件，需要与大学化学系合作，所在的波士顿的大学优先考虑。如果考虑到需要少量的福岛核污水试验，日本的大学化学系也好。这个试验非常简单，就是化学实验室里常见的玻璃蒸发瓶和塑料管等等就可以实现，费用也很微少。
　　如果馏分中，氚仍然超标，可以试验再用长的吸附剂吸附[2]，达到可以排放的程度。建议更多的人研究这个课题，不仅解决日本这个问题，对于正常的核电站废水排放，也可以进一步降低氚的含量。这些想法还请网友指正和帮助。
　　效果更好的蒸发器2.0版准备与合作者继续探讨，以便给后来者的知识产权留些余地。
　　我虽然82岁了，仍然愿意把一些思路无偿的传给青年人，接力进行试验，把余热贡献给社会，疫情这么严重，希望有兴趣者尽快联系dcy999@yahoo.com
[1] http://www.xml-data.org/YSJSYKXGC/html/200802011.htm
[2]  https://patentimages.storage.googleapis.com/21/db/f3/d2feca4af6244e/CN106422774A.pdf
[3] http://world.chinadaily.com.cn/2016-04/13/content_24508488.htm
[4] https://max.book118.com/html/2019/0429/7120113045002023.shtm
[5] https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%87%8D%E6%B0%B4