年轻地下水氪-85年龄研究

地下水年龄是评价地下水资源可持续性的有效指标之一，寻求有效的、高分辨率的、能够替代氚方法的年轻地下水测年方法是水文地质和同位素水文学的主要任务和研究热点之一。地下水氪-85是一种亟待开发而且具有广阔应用前景的测年方法。本项申请在国内外研究基础上，以华北平原山前地下水为研究客体，开展地下水氪-85测年方法研究，识别影响氪-85测量技术和定年的主要因素，克服采样量大和分离困难的技术难点，力图在采样方法改进和水中氪的提取、分离技术方面取得突破性进展，并通过氚、氟利昂等测年方法进行对比氪-85数据，建立地下水氪-85年龄模拟计算方法和可靠性评价原则，拓展我国同位素水文学技术手段，为地下水资源调查评价和水资源管理提供新的理论技术方法。

寻求有效的、高分辨率的、能够替代氚方法的年轻地下水测年方法是水文地质和同位素水文学的主要任务和研究热点之一。地下水氪-85测年被认为是可行的。本项目研发的地下水氪采样装置重约50 kg，取样时间1-2小时，气体分离效率80%，完全满足样品质量要求和野外工作要求。开发的氪气纯化系统，1-50 L气体样品氪气回收率达到90%以上。采用激光冷原子阱技术可准确测量氪气中的氪-85，从而获得地下水的年龄数据。通过和氚测年方法对比，氪-85年龄数据可靠。本项目的方法可用于分析环境样品中的氪-85，包括空气、地下水和冰样品。