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核能具有能量密度高、二氧化碳排放量少等优点，被认为是最有可能替代化石燃料的能源。近年来核电发展迅猛，世界各国为了循环利用铀(U)、钚(Pu)资源，都采用湿法闭式循环的核燃料循环方式，这种方式必然会产生大量的放射性废液。在放射性废液浓缩、固化以及地址处置的过程中，放射性核素锝-99(99Tc)会带来很大的危害。然而99Tc是一种β放射性核素，半衰期长达2.11×105年，并且它在水系中的主要存在形式为高锝酸根(TcO4-)，是一种与天然矿石、很多萃取剂、吸附剂结合不紧密的离子。针对上述特点，试图通过γ辐射/光化学法还原水系中的七价锝(Tc(Ⅶ))，并将其从水系中分离出来。但是，由于99Tc的放射性给研究带来的困难，和大多数研究一样，采用铼(Re)进行替代研究。 本研究中，通过添加一定量的小分子醇作为自由基清除剂（γ辐射法）或电子给体（光化学还原法），分别用γ射线和光照射样品，将高铼酸根(ReO4-)还原至沉淀形式的铼氧化物(ReOx)或者单质铼(Re(0))，再用离心的方法实现固液分离。之后通过测定上清液中残留的Re浓度，得出了各种条件下的分离效率;对固体产物进行XRD、XPS、HR-TEM和EDS表征，获得固体产物形貌、成分、Re的价态及各价态Re原子比例等信息。本研究开展了以下工作: (1)采用γ辐射还原的方法，通过添加异丙醇作为自由基清除剂，将Re从水溶液中分离出来，分离效率高达98.1％;还原Re(Ⅶ)的固体产物多为无定形的，并且有Re(0)的产生;碱性体系下Re的分离效率优于酸性情况下的分离效率。 (2)采用光化学法，通过添加小分子醇作为电子给体，还原分离水溶液中的Re，最大分离效率为99.69％;固体产物为Re(0)，二氧化铼(ReO2)、三氧化铼(ReO3)和高铼酸钠(NaReO4)的混合物，酸性越强越有利于Re(0)的生成;在研究的范围内，发现碱、盐、异丙醇浓度越高对光化学还原Re越有利。 (3)通过脉冲辐解实验研究了不同酸碱浓度下，ReO4-被eaq-还原所得中间产物的吸收光谱、衰减情况以及eaq-与ReO4-反应的速率常数(2.03×1010M-1·s-1(1.0M NaOH),1.83×1010M-1·s-1(0.1MNaOH),1.44×1010M-1·s-1（原始pH））;结果表明，六价铼(Re(Ⅵ))中间产物可能与OH-发生络合，参与配位的OH-的个数与体系原始酸碱浓度相关，即在不同的酸碱浓度下，eaq-与ReO4-反应的中间产物是不同的。 本论文的主要创新点体现在以下几个方面: (1)γ辐射法和光化学法均在短时间内以高效率还原了Re(Ⅶ)。发现这两种方法均可将Re(Ⅶ)还原至Re(0)。 (2)利用脉冲辐解技术，系统地研究了OH-在Re(Ⅶ)还原中的影响。Re(Ⅶ)还原的中间产物为OH-和Re(Ⅵ)的络合物。 本论文不仅拓宽了γ辐射法和光化学法在金属调价方面的应用，也证实了这两种方法还原Re(Ⅶ)并将其从水溶液的可行性，为放射性废液中Tc的分离提供了新的思路。