~(60)Co γ射线水吸收剂量量值传递方法初步研究

60Co γ射线水吸收剂量是放射治疗体系的基础物理量,在辐射治疗中发挥着重要作用。开展60 Coγ射线水吸收剂量值传递方法研究,可为我国γ射线水吸收剂量量值体系的建立提供重要技术支持。以PTW-30013电离室、PMMA水箱及三维移动平台为基础,建立量值传递标准装置;结合IAEATRS398报告的要求开展60 Coγ射线水吸收剂量量值传递方法的初步研究。经量值传递后,PTW-30013电离室60 Coγ射线水吸收剂量校准因子的扩展不确定度为0.90%(k=2),辐射计量中心(IAEA次级标准计量实验室)60 Co参考辐射γ射线水吸收剂量的扩展不确定度为1.4%(k=2)。结果表明,该量值传递方法可有效降低次级标准剂量实验室60 Coγ射线水吸收剂量的测量不确定度。     

氚β射线和~(60)COγ射线诱发小鼠外周血淋巴细胞微核细胞率及相对生物效应的研究

本文报道了雄性小鼠连续接受氚水或~(60)Coγ射线照射10天后,外周血淋巴细胞微核细胞率与累积吸收剂量的关系。各实验小鼠接受氚β射线内照射的累积吸收剂量分别为5.6、9.9、15.3、45.8、68.1拉德,~(60)Coγ射线外照射的累积吸收剂量分别为43、54、106、150、204和258拉德。结果表明,无论氚β射线还是~(60)Coγ射线,诱发的淋巴细胞微核细胞率随剂量增大而增加,关系式中含二次项。当氚的剂量为50拉德时,氚的 RBE 值为4.8。     

60 Coγ射线辐照对聚苯胺/五氧化二钒纳米复合材料结构与性能的影响

采用原位氧化聚合法将聚苯胺插入层状V2O5的片层中,制得了聚苯胺／五氧化二钒（PAn／V2O5）纳米复合材料,并借助热失重分析（Thermogravimetric analysis,TGA）、傅立叶变换红外光谱（Fourier transform infrared spectra,FTIR）、X射线衍射（x-ray diffraction,XRD）、电导率及循环伏安测试等手段研究了^60Coγ射线辐照对纳米复合材料结构与性能的影响。结果表明,^60Coγ射线辐照可使V2O5片层间的低分子量的苯胺齐聚物转化为大分子量的聚苯胺,从而提高了纳米复合材料热稳定性;同时电化学性能也得到明显改善。且辐照对纳米复合材料的层状结构几乎没有影响。     

根据小鼠卵母细胞存活率测得的氚β射线相对生物效应系数

选用11周龄,体重25—30克的 LACA 品系未经产雌性小鼠为实验动物。实验分为氚水内照射和~(60)Coγ射线外照射两部分。氚水是一次注入腹腔的,各照射组按每克体重计的注射量分别为4.7、17.0、37.0、75和110.0微居里,注射后10天内卵巢的累积剂量依次为3.9、141.、30、7、62.2和91.2拉德。~(60)Coγ射线外照射大致是模拟氚在卵巢内呈指数下降方式的剂量连续照射10天,每天照射22小时,10天内各照射组小鼠全身的累积剂量分别为52.6、77.18、108.22、161.87、194.25和269.88拉德。实验结果表明:当氚水内照射产生的卵巢累积剂量为3.9—62.2拉德、~(60)Coγ射线外照射产生的全身剂量为55—119拉德时,初级卵母细胞存活率呈指数下降。当卵巢的氚剂量为16拉德、初级卵母细胞存活率为20%时,氚的相对生物效应系数为2.28。     

~(60)Coγ射线诱导人淋巴细胞线粒体Cytb、ATPase6和ATPase8基因表达改变的研究

用实时荧光定量PCR(Real-timePCR)探讨了60Coγ射线诱导人淋巴细胞线粒体Cytb、ATPase6和ATPase8基因表达的改变。以1、3、5、8和10Gy60Coγ射线分别照射指数增长期的人淋巴细胞永生化细胞株,8h后利用逆转录PCR(RT-PCR)摸索各基因的最佳实验条件,进而利用Real-timePCR的方法定量检测各基因表达变化,观察辐射对Cytb、ATPase6和ATPase8基因表达影响的量效关系;同时以5Gy60Coγ射线照射人淋巴细胞后,分别于不同时点(0.5、4、8、12、24、48和72h),通过RT-PCR和Real-timePCR方法检测各基因表达的变化,观察其时效关系。结果发现,在mRNA水平上,线粒体Cytb、ATPase6和ATPase8基因表达总体上调。Cytb和ATPase8基因在8Gy剂量范围内,呈现出随剂量增加基因表达增强的量效关系趋势;观察时效关系,发现5Gy剂量照射后4h左右,3种基因表达增强最显著,且Cytb和ATPase8基因分别持续高表达至48h和72h。因此,60Coγ射线可以诱导人淋巴细胞线粒体Cytb、ATPase6和ATPase8基因表达的改变,总体上呈现表达增强趋势。     

加速重离子辐射对水稻的生物学效应研究——Ⅰ.加速重离子及~(60)Coγ射线辐照水稻干种子的当代生物学效应

用高传能线密度(LET)的~(56)Fe(190keV/μ)、~(40)Ar(90keV/μ)离子束及低LET的~(60)Coγ射线(0.27keV/μ)照射水稻干种子,对当代幼苗生长、根尖微核细胞率和染色体畸变率的效应,进行了实验分析。结果表明:对比三种辐射源,微核细胞率与染色体畸变率均随处理剂量增加而增加,且呈线性关系。以幼苗的生长半抑制剂量(D_(50))为指标,三种电离辐射(~(56)Fe、~(40)Ar离子束和~(60)Coγ射线)的相对生物学效应(RBE)比值为6.3∶1.9∶1。以微核细胞率为指标,三者的RBE比较值为11∶4∶1。可见高LET的~(56)Fe和~(40)Ar比低LET的~(60)Co有较高的辐射生物学效应,尤其是在诱发细胞核染色体畸变和微核出现方面,高LET离子束有很高的效率。     

低剂量氚β射线和~(60)Coγ射线诱发人淋巴细胞染色体畸变及相对生物效应的研究

介绍了用氚β射线和~(60)COγ射线离体照射G_0期人淋巴细胞诱发染色体畸变的剂量效应关系(剂量范围为0-0.5Gy)。实验表明:无论是氚β射线还是~(60)Coγ射线所诱发的淋巴细胞染色体畸变均以染色体型畸变为主,诱发的双着丝粒体与剂量的关系均适合以Y=a+bD模式来表示。以~(60)Coγ射线为参考辐射,以淋巴细胞染色体畸变为生物终点,测得氚的RBE值为2。     

~(60)Coγ射线中Al_2O_3剂量计大小对吸收剂量的影响

用蒙特卡洛程序EGSnrc/DOSRZnrc模拟研究60Coγ射线中Al2O3剂量计的大小对吸收剂量的影响。结果表明,在准直60Coγ射线照射中,Al2O3剂量计的大小对剂量计的吸收剂量比率因子有明显的影响。Al2O3剂量计的半径或厚度不一样,吸收剂量比率因子也不一样,差异可达6%。而大小一定的Al2O3剂量计在水体模中不同深度(0.5~8.0 cm)处吸收剂量比率因子的值变化很小,与平均值的最大偏差不大于1%。     

氚β射线和~(60)Coγ射线诱发小鼠F_1显性骨骼突变及相对生物效应的研究

本文介绍了氚β射线和~(60)Coγ射线诱发小鼠 F_1显性骨骼突变的实验研究。实验结果表明,氚β射线的累积吸收剂量 D(拉德)与诱发的 F_1显性骨骼突变率 Y_β(%)之间的关系符合公式 Y_β=0.0838+0.0101D;~(60)Coγ射线的累积剂量与诱发的 F_1显性骨骼突变率 Y_γ之间的关系符合公式Y_γ=0.1161+0.0024D,在本实验剂量和剂量率范围内,根据两条直线斜率之比计算出氚β射线的RBE 值为4.2。     

低剂量率32Pβ射线与高剂量率60Coγ射线对肿瘤细胞杀伤效应对比研究

探索和比较低剂量率持续β射线和高剂量率γ射线两种不同的照射方式抑制肿瘤细胞增殖特点及其可能的机制。辐射源采用^32Pβ射线和^60Coγ射线,肿瘤细胞采用人宫颈癌HeLa细胞系,辐射后生物效应用台盼蓝排除法、流式细胞周期检测。低剂量率^32Pβ射线持续照射抑制细胞增殖为渐进性,允许多数的细胞在倍增一个或几个细胞周期后死亡,高剂量率^60Coγ射线照射对细胞的抑制作用直接、迅速。^32Pβ射线对细胞周期阻滞程度低、时间长,而^60Coγ射线则相反。^32Pβ低剂量率照射以缓慢持续的抑制肿瘤细胞增殖的特点不同于^60Coγ射线照射。持续照射对细胞损伤、修复机制的破坏和对辐射相对敏感的G2期持续阻滞可能是其作用机制。     

γ吸收剂量率在线探测用硅光电池的电学性能研究

建立了一种γ吸收剂量率实时在线测量系统,研究了半导体硅光电池BBZSGD-4辐射光生电流和γ吸收剂量率之间的关系,并对其耐辐照性能进行了研究。60 Coγ辐照实验表明:半导体硅光电池BBZSGD-4对60 Co的γ射线有较好的响应,其辐射光生电流与吸收剂量率的关系呈线性规律。当吸收剂量率为94.54Gy/min时,辐射光生电流可达1.26μA。在吸收剂量率为50Gy/min时,辐射光生电流随总吸收剂量的增加呈指数下降,总吸收剂量为5 445.8Gy时,其辐射光生电流衰减1%。半导体硅光电池BBZSGD-4具有作为实时在线低吸收剂量率探测器的潜力。     

60Co γ射线辐照剂量对明胶特性和结构的影响

本文以0～60 kGy ⁶⁰Co γ射线辐照的明胶为对象,研究了辐照剂量与明胶的黏度、胶凝特性、力学性能、蛋白组分、分子质量的关系。结果表明：明胶的特性黏度、相对黏度、凝胶强度、断裂伸长率、分子质量与剂量呈良好的负相关;明胶的γ、β、α链含量随剂量的增加而减少,大分子链的降解伴随着小分子多肽链混合物的增加,相对分子质量分布逐渐加宽;明胶膜的断裂强度升高而断裂伸长率下降;辐照后明胶表面结构致密而平滑。在有限水和无限氧气存在条件下,辐照明胶以降解为主,同时伴随着少量的交联,剂量越大,反应程度越高。     

大体积航空巡测γ谱仪的点源校准

参考国际原子能机构（IAEA）航空辐射监测技术标准和国内外行业经验，选取3种人工放射源对现有先进的大体积航空巡测γ谱仪进行了寻源模式的实验校准。介绍了航空巡测γ谱仪系统开展点源模式的实验校准方法、校准方案，实验过程中严格控制实验条件和过程质量，给出了²⁴¹Am、¹³⁷Cs和⁶⁰Co人工放射源点源校准参数，基于这3种核素校准参数可估算其他人工放射性核素的校准参数，从而实现了航测系统寻找人工放射源进行定量测量的功能。     

强γ辐照下Q235碳钢在甘肃北山地区地下水模拟液中的腐蚀行为

利用1.11×10¹⁶ Bq（30万Ci）高强度⁶⁰Co源γ辐照装置，对甘肃北山地区地下水模拟液中高放废物处置罐候选材料Q235碳钢进行了辐照腐蚀试验。采用水化学参数分析、称重、扫描电镜(SEM)、X射线能谱（EDS）和红外光谱（FT-IR）等技术手段，分析了辐照剂量（时间）对辐照腐蚀演化的影响规律，并与未辐照试验进行了对比。结果表明，在长时间强γ辐照下，模拟液辐照分解导致氧化性增强、pH值由弱碱性变为酸性、电导率下降明显，而未辐照的模拟液pH值和电导率未见明显变化；利用质量变化率计算得到的辐照腐蚀速率约为未辐照腐蚀速率的5.5倍，辐照明显加速了Q235碳钢的腐蚀。SEM-EDS和FT-IR分析表明，随着辐照剂量的增加，腐蚀层中出现泡状或针状产物，表面由致密变为稀疏；腐蚀层化学组成以Fe、O为主，含有不同相的羟基氧化铁（α-FeOOH和γ-FeOOH）和氧化铁（α-Fe₂O₃）。     

γ射线闪烁体探测器响应函数模型研究

建立了一种可用于γ射线能谱分析的CsI(Tl)闪烁体探测器响应函数(DRF)模型,并对0.05~1.5 MeVγ射线能谱进行了拟合。描述γ射线能谱特征的每个函数均是基于对射线作用机制的分析,采用权重最小二乘法实现了22 Na、60 Co、137 Cs、238Pu实验能谱的拟合,并同时得到了函数中与射线能量相关的非线性参数。最后利用该DRF模型对CsI(Tl)探测器测量152 Eu源的γ射线能谱进行了拟合,结果表明,此DRF模型可较好地应用于γ射线能谱的分析。     

0.18 μm MOS差分对管总剂量失配效应研究

为明确深亚微米MOS差分对管在电离辐射环境下晶体管失配表征方法及损伤机理,本文针对0.18 μm NMOS、PMOS差分对管,进行了⁶⁰Co γ总剂量辐射效应研究。研究结果表明：与PMOS差分对管相比,NMOS差分对管对总剂量辐照更敏感,主要表现在：1) 辐照引起NMOS差分对管转移特征曲线失配增加;2) NMOS差分对管阈值电压失配随辐照总剂量的增加而增大;3) 栅极电流辐照后稍有增加,失配随栅极电压的增加而增大。而PMOS差分对管在整个辐照过程中,无论是曲线还是参数均未出现明显变化,且失配亦未随辐照总剂量的增加而增大。     

辐射合成法合成明胶类水凝胶及其性能研究

采用辐射法合成了明胶/羧甲基纤维素钠（CMC-Na）/聚乙烯吡咯烷酮（PVP）水凝胶,利用索氏提取器、紫外-可见分光光度计以及原子光谱仪分别对其溶胀性、pH值敏感性、凝胶含量及其对Cr（Ⅵ）的吸附性能进行了测试分析。在剂量率约为83 Gy/min,吸收剂量为15、25、35和45 kGy条件下,明胶/CMC-Na/PVP质量比为4∶1∶2、4∶1∶5和2∶1∶5的明胶/CMC-Na/PVP水溶液经辐照均能交联合成水凝胶。在高纯水中,该类水凝胶溶胀率分布于11～56之间;在pH=1的高氯酸溶液中,所有凝胶的溶胀率较之水溶液中均有所下降,说明这类水凝胶对pH值敏感。不同原料比例生成的水凝胶,其溶胀率并未随吸收剂量的增大而呈现出明显的增加。比例为4∶1∶5的水凝胶溶胀性能最为优良,其溶胀率最大值为56。合成的明胶/CMC-Na/PVP水凝胶可在1个月内完全腐化分解,说明在PVP中添加明胶和CMC-Na后,引入了天然高分子材料优良的降解性能,加速了凝胶分解,缩短了降解时间。同时,发现该类凝胶具有极强的吸Cr（Ⅵ）能力,可达0.539 g/g。     

Measurement and Simulation of TEPC Microdosimetric Spectra in Gamma Radiation Field

According to the different characteristics of microdosimetric spectra measured by tissue equivalent proportional counter (TEPC), the neutron dose equivalent and γ dose equivalent could be distinguished in a unknown neutron and γ mixed radiation field. In order to discriminate the γ radiation dose equivalent from the total value,the pure γ microdosimetric spectra was measured in ⁶⁰Co、¹³⁷Cs radionuclide radiation field with TEPC. TEPC microdosimetric spectra in a series of monoenergy γ radiation field were simulated by FLUKA code. All the γ radiation microdosimetric spectra, including measured spectrum in ⁶⁰Co、¹³⁷Cs radiation field and that of simulation spectrum by FLUKA code, reveal a trait that the linear energy of γ radiation is basically lower than 10 keV/μm. This trait is the very foundation to discriminate the γ radiation from the mixed radiation.     

60Co γ辐照下毛竹的自由基与化学结构的变化

绝干的毛竹粉体在⁶⁰Co γ辐照下产生自由基的同时还发生化学组成和结构的变化。利用电子自旋共振波谱（ESR）和X射线光电子能谱（XPS）技术分别测量γ射线辐照后毛竹粉体的自由基波谱和X射线光电子能谱。经测试,毛竹自由基的光谱分裂因子g=2.003 3,自由基的强度随吸收剂量按指数规律增加;经200 kGy剂量的辐照后毛竹表面的O/C原子个数比稍有增加,C-C和C-H含量增加,C-O和C[CDS1]O含量减少,-O-C[CDS1]O含量增加为原来的2.5倍,说明毛竹表面生成了一些含氧官能团或碳的氧化态增高。     

镧系元素模拟衰变子体对An_2Zr_2O_7固化体结构及其γ辐照性能的影响

锆基烧绿石An2Zr2O7以优异的抗辐照性能和化学稳定性成为高放废物中锕系核素的理想固化基材,高放废物固化体在长期贮存过程中不断衰变产生衰变子体,必将影响固化体的结构和性能。本文以镧系核素Nd模拟锕系核素Pu、Am,La模拟其衰变子体U、Np,通过溶胶凝胶方法合成了(LaxNd1-x)2Zr2O7模拟固化体。样品经高能γ辐照,辐照剂量为233.78kGy。利用X射线衍射、Raman振动光谱和结构精修方法对辐照前后的系列样品进行了分析。结果表明:(LaxNd1-x)2Zr2O7系列固化体均为单一的烧绿石结构相;固化体的晶格常数随La的增加呈线性增加,晶体结构趋于有序化,意味着衰变子体有助于固化体趋向于更加有序的烧绿石结构。γ辐照和结构精修结果表明,随着子体的增加,An—O48f键长增大,离子键结合力减小,在辐照情况下晶格易发生无序化,抗辐照能力减弱。