核素迁移(徐鑫鑫)
铀尾矿中放射性核素的迁移研究
铀尾矿中放射性核素的迁移研究曾文淇【摘要】铀,一种天然存在的重金属,在环境中以各种化学形式存在.自从1789年被发现以来,它一直引起人们的兴趣,因为它可应用于生产核能.随着人口飞增和经济的不断发展,目前世界上已有多个国家和地区建有核电站.铀尾矿的露天堆放会使其中的放射性元素(U、Th等)与毒害金属元素会被淋洗出来.放射性核素的迁移是指放射性物质或放射性废物中的放射性核素从其本身及包装体向外的移动.本文旨在论述铀尾矿中放射性核素迁移的机理以及总结几种常见的研究方法,对国内外一些研究进展进行一个较全面的介绍总结.【期刊名称】《江西化工》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】4页(P42-45)【关键词】铀尾矿;放射性核素;核素迁移【作者】曾文淇【作者单位】东华理工大学水资源与环境工程学院,江西南昌330013【正文语种】中文随着人口的快速增长和经济的飞速发展，人类对能源的需要也随之大量增加。
化石燃料不可再生而且带来了大量污染，急需要开发更多的新型清洁能源。
目前世界上已有多个国家和地区建有核电站[1-2]。
放射性核素的迁移是指放射性物质或放射性废物中的放射性核素从其本身及包装体向外的移动。
放射性核素迁移的研究是环境保护最关切的中心课题，它的主要任务是研究各种放射性核素在工程材料、地质层等屏障材料中的吸附、滞留、扩散，以及在地下水中的输运行为，为处理放射性事故和处置放射性废物的永久性场所的选址、设计和建造，提供重要依据和评估。
我国现有的铀尾矿放射性元素综合研究中，主要集中于放射性环境水平、辐射剂量的调查和评价及治理对策的研究，而对铀尾矿库以及放射性元素在环境中的迁移、扩散、溶剂热/吸附规律研究较少。
此外相对于一些西方发达国家，我国对铀尾矿的研究相对落后[3-5]。
2.1 关键核素和污染物核素迁移研究中，需要考虑放射性核素的毒性、半衰期、含量大小、对固化体性能影响、物理化学性质及其化化反应等因素。
放射性核素在不同介质中的迁移研究进展
放射性核素在不同介质中的迁移研究进展
庹先国;徐争启;穆克亮
【期刊名称】《物探化探计算技术》
【年(卷),期】2006(028)001
【摘要】从受关注的放射性核素、不同介质及实验模拟等方面,对当前放射性核素在不同介质中的迁移研究进展进行了较为全面的分析总结.提出了今后放射性核素迁移的重点研究方向:①核素在多介质之间的迁移研究;②核素在三维空间的迁移模式研究;③核素在非均匀介质中的迁移规律研究,特别是对其滞留机制的研究.
【总页数】5页(P36-40)
【作者】庹先国;徐争启;穆克亮
【作者单位】成都理工大学,四川,成都,610059;成都理工大学,四川,成都,610059;成都理工大学,四川,成都,610059
【正文语种】中文
【中图分类】O615
【相关文献】
1.放射性核素在不同介质中的迁移规律研究现状及进展 [J], 刘媛媛;魏强林;高柏;陈功新
2.放射性核素在地质介质中的迁移研究 [J], 王榕树;冯为
3.放射性核素在裂隙介质中迁移模型研究综述 [J], 刘金英;杨天行;徐红敏;黄继国
4.放射性核素在非饱水裂隙介质中的迁移 [J], Wils.,ML;叶艳妹
5.放射性核素在地下介质中迁移机理与模型研究 [J], 马腾;王焰新
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海洋核污染与核素迁移
年 ，甚 至 更 长 的 时 间 。 因此 ，大 部 分 国 家 都 已 把 防止 和控 制海 洋 核 污 染 作 为 人 类 面 临 的一 项
式 在海 洋 各 介 质 中 发 生 迁 移 ，对 海 洋 生 态 环 境
造 成污 染 。海 洋 是 人 类 生 存 环 境 的 重 要 组 成 部
裂 变 产 物 、 活 化 产 物 和 残 余 物 ，包 括¨ Ｃ ｓ 、 Ｓ ｒ １ ３ １ Ｉ １ ０ ６ Ｒｕ ３ ５ Ｓ等 ，主 要 以放 射 性 尘 埃 的 形 式进人 海 洋 ；② 核 动 力舰 船 以及 核 电厂 的放 射 性 排放 ，包 括¨ Ｃ ｓ 、 ∞Ｓ ｒ 、 明Ｍｎ 、 ６ ０ Ｃ ｏ等 ，主 要 通
要 ： 由于 沿海核 电站 的快速 建 设 ，加 之 日本 福 岛核 事 故持 续泄 漏 的影 响 ，海
洋 核 污染 问题 引起世 界各 国的广 泛 关 注 。文 章 介 绍 了海 洋 核 污染 的现 状 及 放 射 性核 素在 海
洋各 介质 中的迁 移 特 点 ，并就 海 洋 中主要 人 工放 射 性核 素¨ ｃ ｓ和∞ｓ ｒ的含量 水 平 ， 以及 在
文章介绍了海洋核污染的现状及放射性核素在海洋各介质中的迁移特点并就海洋中主要人工放射性核素137cs和90sr的含量水平以及在海水中的扩散海洋生物中的吸收与富集海洋沉积物中的吸附与转化等情况进行了讨论
２ ０ １ ４年
第 ７期
海 洋 开 发 与 管 理
放射性污染场地土壤-地下水核素迁移扩散耦合模拟研究
摘要：为准确模拟预测放射性污染场地核素在土壤-地下水中动态迁移扩散的全过程，本文基于土壤及 地下水中核素迁移扩散的数学模型，以Hydrus获取的动态核素浓度变化作为传递变量，代替GMS模型中 固定源项，建立土壤-地下水核素迁移扩散的耦合模型，为我国放射性污染场地的地下水环境影响评价及 污染治理的准确评价提供技术支持％ 关键词：包气带；Hydrus； GMS；地下水；放射性核素迁移；数值模拟 中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：1004-4051(2021)S1-0452-04
Hydrus-1D是包气带水流和溶质运移的主要 模拟工具,方程求解采用伽辽金线性有限元法％其 综合考虑了溶质在液态下的对流-弥散现象和气态 下的扩散现象、固液态和气液态转化、合成和降解等 情况，能够相对客观地预测污染物在土壤中的迁移 扩散规律。本文选用HydrusJD软件将土壤水分 运移模型和溶质运移模型进行联合求解，可得到核 素在土壤中的迁移扩散结果％ 12 动态 项耦合模拟
随着人们对放射性污染及地下水环境质量的日 益关注，核素在土壤或地下水中迁移扩散研究也越
来越受重视&12'。土壤和地下水放射性污染具有隐
蔽性和滞后性，除了传统土壤和地下水采样分析，数 值模拟方法是刻画土壤和地下水中核素迁移扩散的
主要手段3 %
收稿日期：2021-05-10 责任编辑：刘硕 第一作者简介：曹凤波(1983 — ),男，硕士，高级工程师，主要从事铀 矿、伴生矿辐射防护和环境保护研究与设计工作，E-mail： caofengbo2002@163. com。 引用格式：曹凤波，葛佳亮，李梦姣，等•放射性污染场地土壤-地下 水核素迁移扩散耦合模拟研究:J'.中国矿业，2021,30 (*1):452455. doi：10. 12075/j. issn. 1004-4051. 2021. SI. 072
环境放射性核素迁移转化形态模拟预测
环境放射性核素迁移转化形态模拟预测环境放射性核素迁移转化形态模拟预测是一种重要的科学方法，用于研究放射性核素在环境介质中的迁移、转化与转运过程。
该方法可以帮助我们更好地了解放射性核素在环境中的传播规律，进而采取有效的措施来保护环境和人类健康。
放射性核素是指具有放射性衰变性质的同位素或同质异能素，其存在会对环境和生物体产生潜在的危害。
因此，了解放射性核素的迁移、转化和转运过程对于环境保护和核安全至关重要。
通过开展环境放射性核素迁移转化形态模拟预测研究，可以预测放射性核素在不同环境介质（如土壤、水体、大气等）中的迁移规律，以及其在不同形态下的转化过程。
环境放射性核素迁移转化形态模拟预测的基础是建立一个合理的模型。
模型的建立包括对放射性核素迁移转化规律的理论研究和实验数据的分析。
其中，放射性核素迁移转化规律的理论研究主要涉及核素与环境介质之间的相互作用机制研究，例如核素的吸附、解吸、迁移和沉积等过程；实验数据的分析则是通过对实验室或野外实测获得的数据进行整理、分析和统计，以验证模型的准确性。
在环境放射性核素迁移转化形态模拟预测中，需要考虑到多种因素的影响。
首先，放射性核素的物理性质如衰变常数、放射能量和辐射类型等对其迁移转化过程产生影响。
其次，环境介质的特性如pH值、纹理结构和化学组成等也会对放射性核素的迁移、转化和转运过程产生重要影响。
此外，特定环境条件下的微生物活动、氧化还原状态以及阳离子与阴离子的配位反应也会对放射性核素的行为产生影响。
环境放射性核素迁移转化形态模拟预测的结果可以用于评估核事故后的环境影响或放射性核废物的处理与处置。
例如，在核能发电厂事故中，通过模拟预测可以评估核素释放后在环境中的传播和积累情况，以便采取合适的紧急措施和应对策略。
此外，该方法还可以应用于核废物的处理过程中，为选择合适的处理方法和安全处置方案提供科学依据。
随着技术的进步和数据的积累，环境放射性核素迁移转化形态模拟预测方法正在不断发展和完善。
核素的分布与迁移 转化
核素的分布与迁移转化核素是指具有特定质子数和中子数的原子核。
核素的分布与迁移是指核素在自然界中的分布情况以及在环境中的迁移和转化过程。
核素的分布与迁移对于环境保护和核能安全都具有重要意义。
核素的分布主要受到以下几个因素的影响：1. 放射性衰变：放射性核素会经过一系列的衰变过程，转变成其他核素。
不同核素的衰变速率不同，因此会影响核素的分布情况。
2. 地质因素：地质条件对核素的分布有很大影响。
例如，地下水的流动会导致核素在地下水中的迁移，地质层的特性会影响核素在地下水中的扩散和吸附作用。
3. 水文地质因素：水文地质条件对核素的迁移起着重要作用。
例如，河流和湖泊等水体的流动会导致核素在水体中的迁移和扩散。
4. 生物地球化学因素：生物地球化学过程也会影响核素的分布与迁移。
例如，植物吸收土壤中的放射性核素，然后通过食物链传递给动物，进而影响生态系统中的核素分布。
核素的迁移与转化是指核素在环境中从一个介质转移到另一个介质的过程，或者在同一介质中发生化学转化的过程。
核素的迁移与转化受到以下几个因素的影响：1. 溶解度和吸附性：不同核素的溶解度和吸附性不同，这会影响其在水体中的迁移和在土壤中的吸附作用。
2. 氧化还原条件：氧化还原条件对于某些核素的迁移和转化起着重要作用。
例如，在还原条件下，铀可以从固相转移到溶液中。
3. pH值：pH值对于某些核素的迁移和转化也具有影响。
例如，铀在碱性条件下更容易被吸附到土壤颗粒上。
4. 温度：温度对于某些核素的迁移和转化也有一定影响。
例如，高温条件下，某些放射性核素会发生挥发作用。
为了研究核素的分布与迁移，科学家们开展了大量的实验和观测工作。
他们使用放射性示踪剂等方法来研究核素在环境中的迁移过程，并通过建立模型来预测和模拟核素在不同环境介质中的行为。
研究核素的分布与迁移对于环境保护和核能安全具有重要意义。
首先，了解核素在环境中的分布情况可以帮助我们评估环境中的辐射水平，从而采取相应措施保护人类和生态系统的健康。
放射性核素在环境中的迁移特征研究
放射性核素在环境中的迁移特征研究放射性核素是一类具有放射性的元素，其特点是在自然界中普遍存在，并能够自发地发射放射性粒子，对环境和人类健康产生严重影响。
随着人类社会的不断发展，放射性核素排放问题越来越严重，如何掌握放射性核素在环境中的迁移特征，对于正确评估核能的影响、保护人类健康具有重要意义。
放射性核素在环境中的迁移特征主要包括输移、迁移和转化过程。
其中输移是指放射性核素从源地向周围环境输送的过程，包括大气沉降、水体扩散和生物扩散等。
迁移则是指放射性核素在环境中的向远处迁移过程，主要通过水、土和大气等过程进行传递。
转化则是指放射性核素在环境中发生各种化学、生物和物理反应的过程，通常是通过与环境中其他化学物质相互作用而发生的。
放射性核素在环境中的输移和转化过程受到多种因素的影响，其中包括环境因素、生物因素、物理因素和化学因素等。
例如，自然界中的土壤、岩石和水体等就具有吸附和滤除放射性核素的作用，而生物因素则主要是指生物对放射性核素的吸收和转移。
具体而言，放射性核素在土壤和水体中的吸附情况受到pH值、离子强度、粘土含量和有机物质含量等因素的影响；而在生物体内，则受到生物体的种类、生长状态和饮食等因素的影响。
放射性核素在环境中的迁移特征研究可以通过多种技术手段来开展，其中包括实验、模拟和观测等。
实验是指通过设立实验室条件来模仿放射性核素在自然环境中的行为，以探究其在环境中的迁移特征。
模拟则是通过建立环境模型来对放射性核素在环境中的迁移过程进行预测和模拟，以提供决策制定的参考。
而观测则是指在实际环境中对放射性核素的迁移进行监测和观测，以了解其实际情况和变化趋势。
对放射性核素在环境中的迁移特征进行研究，既可以为科学家和环保部门提供相关数据支持，又可以为普通人们提供安全的生活保障。
未来，随着技术的不断发展和环境监测的不断加强，放射性核素在环境中的迁移特征研究将会更加深入和全面，提供更多精准性的数据和决策支持，为人类健康和环境保护发挥更重要的作用。
单裂隙介质中核素迁移模型的解析解及其应用
单裂隙介质中核素迁移模型的解析解及其应用单裂隙介质中核素迁移模型是指在地下水流动的过程中，核素随着地下水流动进入裂隙中，并在裂隙中发生迁移的过程。
这个模型在核废料储存和地下水污染治理方面有着重要的应用。
本文将介绍单裂隙介质中核素迁移模型的解析解及其应用。
一、单裂隙介质中核素迁移模型的基本方程单裂隙介质中核素迁移模型的基本方程是质量守恒方程和裂隙流动方程。
其中，质量守恒方程描述了核素在裂隙中的迁移过程，裂隙流动方程描述了地下水在裂隙中的流动过程。
质量守恒方程可以表示为：$$\frac{\partial C}{\partial t} = D\frac{\partial^2 C}{\partial x^2} - v\frac{\partial C}{\partial x}$$其中，C是核素的浓度，t是时间，x是裂隙中的位置，D是核素的扩散系数，v 是地下水的流速。
裂隙流动方程可以表示为：$$v = \frac{K}{\mu}\frac{\partial P}{\partial x}$$其中，K是裂隙的渗透系数，$\mu$是地下水的粘度，P是地下水的压力。
二、单裂隙介质中核素迁移模型的解析解单裂隙介质中核素迁移模型的解析解可以通过拉普拉斯变换方法求得。
假设初始时刻核素浓度为C0，裂隙两端的边界条件为C(0,t)=C(L,t)=0，其中L是裂隙的长度。
通过拉普拉斯变换，可以得到核素浓度的解析解：$$C(x,t) = \frac{C_0}{2} - \frac{C_0}{\pi}\sum_{n=1}^{\infty}\frac{(-1)^n}{n}\exp\left[-\frac{D\pi^2 n^2}{L^2}\right]\sin\left(\frac{n\pix}{L}\right)\exp\left[-\frac{v^2t}{4D}\left(\frac{n\pi}{L}\right)^2\right]$$三、单裂隙介质中核素迁移模型的应用单裂隙介质中核素迁移模型的应用主要涉及核废料储存和地下水污染治理两个方面。
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核素迁移的现状和发展（西南科技大学安全技术及工程2010000598 徐鑫鑫）摘要：本文着重评述了当前有关放射性废物地质处置的核素迁移研究的进展，介绍了核素的迁移机理，以及讨论了迁移化学和天然类比体系。
关键词：核素迁移，进展，核废物处理，迁移化学全世界面临着能源遗乏的紧张局面,大力发展核能将是一种不可避免的趋势。
我国在核能发展方面,由于过去认识落后,起步很晚,加上现在资金和技术上的困难,在本世纪末的发展规模是很有限的。
但可以预见到,在下一个世纪我国的核电事业必将有较大的发展,以满足大规模的社会主义建设对能源的需求。
从另一方面看,发展核电的重要前提是必须安全地处置核动力反应堆产主的大量的放射性废物。
这些被公众所厌恶的废物的安全处置问题,已经成为当前核电发展的严重障碍。
如在瑞士,法律规定核电站对核废物的贮存和处置负有责任。
为此,五个核电站共同出资建立了“国家放射性废物处置组织(NAGRA)”全面负责规划、研究和解决这个难题,然后将根据废物处置方案的安全可靠性,进行全国公民投票来决定继续使用核电站还是关闭全部核电站。
最终安全地处置核废物的目的是将放射性废物与人类环境相隔离,使人类不受其放射性的危害。
世界各国公认的较为安全的处置方法(主要指高放废物)是地质处置,即将放射性废物处置库建造在深度地质层中,使用工程的和天然的多层屏障将废物隔离起来,天然的深厚的地质岩层和地层成为有效的最后屏障。
可是,必须看到这种屏障并不能保证绝对的安全。
在几百年、几千年后水泥废物库及包装体终将分崩瓦解,废物中的各种放射性核素将随着地下水流,或多或少地从地下废物库中迁移到生物圈中来。
因此，对放射性核素的迁移行为和规律的研究是放射性废物安全处置的一个十分关键的问题]2][1[。
1 核素的迁移机理放射性核素在岩石中随地下水的迁移主要包含三种物理化学作用:1) 由于水流运动及流体个别质点流速、流向差异而引起的机械弥散与分子扩散综合作用而导致的核素迁移,称为水动力弥散；2) 核素随地下水的宏观迁移，称为对流弥散；3) 吸附作用,当放射性核素随地下水流穿过被水饱和的岩石孔隙时,由于溶液pH值不同,在固液界面上进行不同程度的离子交换,形成岩石孔隙表面对核素的吸附作用,从而减缓扩3[ 。
散进程。
这三种物化作用是研究放射性核素在裂隙岩石中的迁移规律时的主要方向]52 核素迁移的试验研究及进展核素迁移试验研究从规模和形式上大体可分为三种类型:1）岩样示踪试验: 在专门设计的试验装置内对岩石样品进行示踪试验,试件的尺寸从数厘米到数米不等,试验装置由试件主体部分( 试件、绝热、密封材料等)、压力传导系统和数据采集系统三部分构成。
2) 钻孔示踪试验:通过钻孔对放射性核素在处置库围岩中的迁移行为进行观测,并用不同的概念模型和数学模型对处置库中核素迁移时空分布规律进行模拟试验研究。
3) 地下实验研究:利用废弃的巷道、矿坑( 井) 建立地下实验室,对放射性核素在地质屏障中的迁移规律进行试验和模拟研究。
国际上,开展裂隙岩体核素迁移试验研究较为深入的是美国、瑞典、日本、法国和加拿大等西方发达国家,它们已经开展了一系列以高放废物深地质处置为目的的放射性核素迁移试验研究,取得了大量实质性进展,主要表现为:1)通过各种试验研究,对放射性核素在裂隙介质中的对流、扩散、吸附和阻滞规律及迁移机理的认识得到了进一步提高,为高放废物深地质处置库围岩中放射性核素迁移概念模型和数学模型的建立奠定了理论基础。
2)获得了大量试验资料,对以花岗岩、凝灰岩、盐岩、黏土岩等为围岩的处置库，获得了大量放射性核素迁移的水动力弥散参数,为处置库场地的特征评价提供了科学依据。
3)长时间、大规模的地下实验研究,为长时间尺度下高放废物深地质处置库安全性能评价提供了比拟研究的途径。
4)裂隙岩体核素迁移试验技术和方法得到了进一步完善和发展,开拓了裂隙岩体核素迁移试验新的途径和方法,丰富了裂隙岩体核素迁移试验理论,研制开发了一些适合于裂隙岩体核素迁移试验的试验装置和测量浓度、温度、压力的传感器。
我国的实验研究比较零散,实验技术有待完善, 核素迁移规律还没有得到充分阐明,核素迁移模式还需要进一步研究,实验数据的积累也不够]6[。
国内主要开展了以下几方面工作:1) 核素在矿物及岩石粉粒上的吸附研究,通常的做法是将岩石粉碎后,在模拟地下水的条件下,通过静态实验和柱迁移实验研究核素在介质上的吸附性能。
2) 核素在完整岩石介质和矿物中的迁移研究。
3) 野外现场核素迁移实验,在国内开展以放射性废物地质处置为目的的野外核素迁移实验较少。
4) 进行模拟处置库条件下的核素迁移研究这一阶段刚刚起步,核工业地质研究院环保中心已经建立起模拟处置库条件下核素迁移研究的实验装置（RAD-MIG），用于研究在较高温度和压力的封闭还原条件下核素的迁移行为。
设计工作条件为: 压力0MPa-5MPa,温度20-100摄氏度，氧浓度不大于1.0ppm，Eh不大于-200mV。
总之,在核素迁移研究中,我国远远落后于国外,主要开展了核素迁移的室内实验研究,并进行过少量的野外实验工作。
3 裂隙介质中核素迁移模拟研究1) 深地质处置系统概念模型的建立:研究表明,深地质处置系统一般由工程屏障系统( 玻璃固化体、包装容器、回填材料)、地质屏障系统和生物圈三部分构成,因此,从模拟对象上,高放废物深地质处置系统中放射性核素迁移模拟应包括工程屏障中核素分解和迁移行为模拟、地质屏障中核素迁移模拟和生物圈中核素迁移模拟。
2) 裂隙岩体核素迁移机理和迁移模型: 裂隙岩体核素迁移机理研究主要包括核素在裂隙岩体中的对流、扩散、吸附和阻滞规律的研究,以及核素迁移过程中的水岩作用过程和核素存在、迁移形式研究；根据裂隙介质的特征,裂隙岩体核素迁移模型可分为单裂隙核素迁移模型、连续或等效连续介质核素迁移模型、裂隙网络介质核素迁移模型,其中,裂隙网络介质核素迁移模型是高放废物深地质处置系统中放射性核素迁移模拟研究的发展趋势。
3) 多场耦合问题:由于高放废物地质处置系统的复杂性,核素溶解、迁移行为的模拟是一项复杂的系统工程。
4) 数值模拟方法: 高放废物地质处置系统中核素迁移介质非均质性和核素迁移条件的复杂性,决定了高放废物深地质处置系统中放射性核素迁移的数学模型难以用解析法求解, 核素迁移数学模型数值解法研究和计算软件的开发亦是高放废物深地质处置系统中放射性核素迁移模拟研究的基本问题之一。
5) 迁移参数的反演和灵敏性分析: 一方面,通过高放废物深地质处置系统中放射性核素迁移模拟研究能模拟放射性核素迁移的时空分布规律,进而达到评价高放废物深地质处置系统安全性能的目的；另一方面,通过核素迁移模拟数据与试验观测数据的拟合可以反演核素迁移的水动力弥散参数。
此外,借助核素迁移模拟进行参数灵敏性分析也是高放废物深地质处置系统中放射性核素迁移模拟研究的基本问题之一。
4 核素迁移的化学研究化学家的工作主要集中在实验室中模拟测定上述各种化学元素,以地下水为介质的在多种屏障材料中的吸附分配比D R 值,滞留因子1R 值，岩石容量α值,表观扩散系数αD 和有效扩散系数e D ]8,7,1[值。
所用的屏障材料,近场的有水泥、混凝土、回填用的膨润土等,远场的有花岗岩、玄武岩、片麻岩、凝灰岩、硬石膏、碳酸钙、自云石、泥灰岩、页岩、砂石、粘土、土壤及多种矿石。
除了在实验室中进行模拟测试实验,还需进行观察各种元素的迁移,滞留性质的野外现场实验。
野外实验的主要手段是挖掘多口监测井,进行较大规模和较长时间的观察]10,9[。
经过20多年来的各国有关实验室的大量工作,对各种元素在各种材料中的吸附分配比d R 值和扩散系数αD ，e D 值的则定,已经积累了数量浩大的效据。
当前的一个重要问题是如何正确判断这些数据的可靠程度,以及怎样进一步改进现有的实验方法。
例如，众相争议的是在实验中固体材料样品的粉碎过程对d R 值测定带来的严重影响问题]11[。
为了测定d R 值, 不论是吸附平衡或解吸平衡实验, 或是测定吸附等温线,所有的块状固体材料必须事先进行粉碎,这是一个不可避免的预处理步骤。
可是材料一旦经过粉碎处理,必然改变了它原有的天然性质,尤其明显的是制造了许多新鲜的表面, 并引进了新的张力,且这些多裂缝的新表面与水接触后,容易快速风化,致使吸附性能随时间而发生变化,这些将改变天然物质对核素的吸附的本来性能,给出了不真实的d R 值。
至今,对这个相当普遍的实验方法问题,还找不出一个妥善的解决办法。
除了上述的重要参数测定工作外，一些元素,特别是锕系元素的水解常数,络合常数的测定,仍是一个重要的研究内容。
这些常数对于确定核素在地下水中的溶解度和判断其所处的化学形态是必需的。
国际上已建立的化学热力学数据库,对研究核素的化学形态是很有帮助的。
在实验测定核素的化学形态方面,近年来发展了一些新的方法,如极谱、伏安等电化学法, 激光共振光电离质谱法,激光光声光谱法等。
为了确认在一定的电位h E 和酸度pH 条件下,某核素所处约化学状态,绘制更精确的h E -pH 图, 即Pourbaix 图也是必要的。
怎样在实验室中模拟深地质层中地下水的还原h E 条件（-0.4——-0.7V ）,也是一个难以解决好的问题。
通常的做法有几种：最简单的方法是通氮气,但它不能使h E 降到负值；通入99%Ar+1%2CO ，使h E 达到-0.1——-0.2V 左右；加入铁E下降到-0.4——-0.5V左右,但缺点是引入了使体系复杂化的外来物质。
粉或联胺有望将h还有一个在近年来引人注目的问题,即在地下水中广泛存在的胶体问题。
微量的放射性核素能形成胶体或吸附在胶体的表面上，这些颗粒极微（直径约为1——1000nm）的胶体, 脱离了固相介质而随着地下水自由地迁移,这对阻止核素迁移是一个极为不利的因素。
研究表明这类胶体与经典的放射性胶体类同,可分为两类：一类称为真胶体, 这是由放射性核素的阳离子,本身经水解产生的氢氧化物,或生成的多核金属离子固态络合物；另一类称为假胶体, 是放射性核素被吸附在水泥,粘土,有机腐殖物质或微生物的微粒表面上而形成的。
80年代初又提出了一种核素被地质材料所滞留的新机制,称为基岩扩散。
这是一种核素在岩石的裂缝的细微末梢中的扩散过程,这种过程速度极慢,是有利于滞留核素的机制。
5 天然类比体系研究天然类比体系指在历史上早已存在的自然界的一些特殊体系，如天然反应堆、老铀矿、化学元素地质沉积层等，可以用来作为模拟很长历史时期后的废物处置库的模型。
由于天然体系历史悠久、规模巨大，它比实验室研究更接近于将来的废物处置库的实际，是公认为有价值的研究对象。
Chapman等]13,12[曾详细的论述了选择天然类比体系的种种条件，同时也告诫了人们不要对这种研究方法给以过高的评价。