該工藝采用的原材料有兩種：一種是被稱之為“C-seal F”的碳材料，現(xiàn)主要作為石油開采業(yè)中鉆井液添加劑來使用;第二種為自然界中的天然次石墨，兩種材料均成本低廉。采用氧化劑對碳材料進(jìn)行處理，提高其比表面積并在材料結(jié)構(gòu)中添加氧元素，形成氧化改性碳材料。所獲得改性碳材料可從核污染水中高效吸附放射性元素陽離子，包括金屬銫和鍶的放射同位素，這兩種元素恰恰是核污染水的主要污染成分。

 

實驗定量研究表明，采用C-seal F制備的800毫克改性碳材料可從100毫升污水中去除83%的銫和68%的鍶，而采用次石墨制備的同等量改性碳材料可去除70%的銫和47%的鍶。實際上，天然次石墨粉末本身就具有這種凈水效果，可吸附去除金屬銫及其氧化物，對碳材料的研究及氧化改性處理只是弄清了其凈化的機(jī)理并提高了凈化效果。

 

新研發(fā)的氧化改性碳材料可用于處理核污染廢水，去除掉水中的鈾、釷、鐳、銫和鍶等放射元素同位素。例如，日本福島核事故后，核電站至今積累了上百萬噸的核污染水，由于缺乏相應(yīng)的凈化處理技術(shù)手段，污水至今儲存在核電站附近的防護(hù)設(shè)施中無法直接排放到大洋中。采用此項技術(shù)對污水進(jìn)行過濾，處理后的水可直接排放到大洋中，而含有放射性物質(zhì)的濾芯通過煅燒成為體積很小的放射性灰分，之后采用現(xiàn)行的核廢料處理工藝即可。