近日，我院核技术团队在侵蚀环境下沉降核素的迁移特征方面取得进展，研究论文“红松洼山地沉降核素迁移与土壤侵蚀研究”（Migration of Fallout Radionuclides and Soil Erosion of Hongsongwa Mountainous in China）被期刊《ACS Earth Space Chem》杂志接受发表。该工作获得国家自然科学基金项目的资助。

为了为研究土壤侵蚀对放射性核素分布和迁移模式的影响，对河北省红松洼自然保护区高寒草甸土壤中^239+240Pu和¹³⁷Cs含量进行了测定。两种核素在研究区内分布不均匀，且与有机质含量和海拔变化呈显著相关。

利用剖面分布模型（PDM）和库存模型(IM)评估了当地土壤侵蚀速率，结果显示，山脊地区的侵蚀速率(18.0 t∙ha^-l∙a^-1)约为山谷地区(7.3 t∙ha^-l∙a^-1)的2.5倍。

利用对流扩散方程（CDE）模型定量描述^239+240Pu和¹³⁷Cs的垂直迁移行为。在土壤侵蚀影响下，山脊岩心中两种核素的对流扩散系数高于一般土壤，并且由于^239+240Pu和¹³⁷Cs与土壤的结合机制不同，前者的对流速度比后者加快了约40%，与常规土壤中的同步迁移行为有明显差异。

图1：土壤侵蚀方向和核素迁移行为

论文作者：管永精（通讯作者），崔良佳（硕），黄春萍（博），郭子辰（硕），樊凯迪（硕），王慧娟，何华（硕），王德宇（博），刘志勇（苏州大学，通讯作者）。

论文链接：https://doi.org/10.1021/acsearthspacechem.3c00358