用AMS法测量新疆和湖北两地土壤样品中的钚

采用加速器质谱(Accelerator Mass Spectrometry,AMS)方法测量了我国新疆维吾尔自治区(罗布泊附近)和湖北省(襄樊和荆门)两地不同深度土壤样品中钚的比活度(239+240Pu)和240Pu/239Pu同位素比。测量结果显示:新疆表层土壤239+240Pu比活度为0.010～0.827mBq/g,240Pu/239Pu比值范围为0.155～0.214。新疆罗布泊附近两处钻芯土壤采样点的239+240Pu沉积通量分别为16.7Bq/m2和55.4Bq/m2。新疆土壤中钚比活度随土壤深度的分布呈现出两种模式:①比活度峰值出现在土壤表层以下,之后随深度呈指数方式衰减;②比活度从表层开始指数方式衰减。湖北省两处钻芯土壤采样所得土壤中239+240Pu沉积通量分别为44.9Bq/m2和54.6Bq/m2,239+240Pu比活度峰值在2～4cm和4～6cm出现,大小分别为0.418mBq/g和0.502mBq/g。两处土壤中240Pu/239Pu比值分别在0.170～0.210和0.186～0.220范围内。两地结果显示我国陆地土壤中240Pu/239Pu同位素比值均与全球沉降结果吻合。     

我国环境土壤和地表水沉积物中Pu的分布特征研究

我国不同地区表层土壤Pu放射性活度水平有较大差异,总体来讲239+240Pu活度浓度均在1 mBq/g以下。新疆核试验场上风向地区已有研究结果表明Pu来源于全球大气沉降,没有受到我国核试验的影响;而下风向地区,有采样点表明239+240Pu沉积通量达到了同纬度全球沉降值的5倍以上(>300 Bq/m2),而湖泊沉积物中有低于全球沉降240Pu/239Pu原子比值的数据报道。但由于报道数据有限,尚不能全面评价我国核试验对下风向地区的影响大小和影响范围。我国核试验场周边以外地区Pu沉积通量均在全球沉降范围以内(10～60 Bq/m2),240Pu/239Pu比值也与全球沉降比值(0.18)没有显著差异。Pu在不同类型的土壤中呈现出不同的分布形式,其迁移行为受到土壤类型、气候条件等多种因素的影响。     

环境样品中~(90)Sr和~(239+240)Pu的联合分析

针对气溶胶、沉降灰、土壤、生物及淡水等环境样品中90Sr、239+240Pu的联合分析进行了流程设计,并通过实际样品的测量对流程进行了验证。结果表明:90 Sr分析流程的化学回收率为44.3%~90.2%,平均值为73.8%;239+240Pu分析流程的放化回收率为40.2%~104.3%,平均值为79.3%。在可给出单个样品化学(放化)回收率的前提下,该联合分析流程可以满足日常环境监测的要求。     

福岛核事故后上海气溶胶中~(131)I、~(134)Cs和~(137)Cs的来源途径分析

利用对气溶胶中典型放射性核素(~(131)I和134,~(137)Cs)的分析,可以评估福岛核事故产生的放射性物质对上海及全球的大气放射性本底水平造成的影响。本工作结合核事故释放过程、核素的天然衰变以及气象条件等因素,获得核事故期间上海的气溶胶中~(131)I和134,~(137)Cs活度浓度及其比值的分布特征:~(131)I被检出的时间(2011-03-27)早于~(134)Cs(2011-04-06)和~(137)Cs(2011-04-08),~(131)I的活度浓度(0.01~1.20 mBq/m3)比~(134)Cs(0.01~0.58mBq/m3)和~(137)Cs(0.01~0.65mBq/m3)大2~10倍,而且在不同的时间段出现相应的多峰值现象;~(131)I/~(137)Cs活度浓度比值(1.3~10.6)在2011年4月5日之后呈递减趋势,但是~(134)Cs/~(137)Cs活度浓度比值(0.8~2.9)则一直在1.1左右波动。利用HYSPLIT模型模拟放射性气团运移轨迹的分析方法,表明在核事故期间输入到上海的放射性气溶胶的途径有东北和西北两条主要迁移路径。同时通过结合国内相关城市核事故期间大气放射性监测数据,证实了东北路径在中国境内的控制地位。另外,通过总结和分析北半球大气监测数据中~(131)I/~(137)Cs和~(134)Cs/~(137)Cs活度浓度比值最大值的分布特征,验证了日本核事故产生的放射性气溶胶在北半球的传输过程。     

人体尸解组织~(239+240)Pu含量的测定

本文用放化分离、半导体α谱仪测量的方法,分析测定了日本北部新潟县1986和1988年死亡居民尸解组织(包括骨骼)中~(239+240)Pu的含量。测定结果表明,胸骨、肝、肺、脾、肾和肌肉中~(239+240)Pu含量的均值分别为5.9、15.4、5.1、1.69、0.33和0.31mBq/kg(鲜重),其中位值分别为5.1、13.0、4.4、1.7、0.27和0.32mBq/kg(鲜重)。     

加扎韦特(阿尔及利亚)海洋沉积物中的钚同位素、~(137)Cs、~(90)Sr和天然放射性

在阿尔及利亚西海岸的小海湾加扎韦特采集了不同粒度的海洋表层沉积物样品,并对其进行了研究,以测量α、β和γ放射性。本次研究的目的是探测放射性污染。使用把γ能谱、放射性化学分离和α能谱、β计数相结合的方法,测定了样品中大部分有意义的天然放射性同位素(~(210)Po、~(210)Pb、~(220)Ra等)的活度。天然放射性核素示出相对高的活度。这些样品的分析得出一些人工放射性核素可测量的量,即~(238)Pu(0.02～0.05Bq/kg灰分),~(239+240)Pu(为0.3～0.6Bq/kg灰分),~(137)Cs(6.9～8.5Bq/kg灰分)和~(90)Sr(1.4～7.4Bq/Kg灰分)。所获得的~(238)Pu与~(230+240)Pu及~(137)Cs与~(239+240)Pu的浓度比证明,该人工放射性主要归因于核试验沉降物。     

环境空气中239+240Pu的分析测定

建立了环境空气中^239+240Pu的测量方法。该方法采用NF-2型滤膜采集空气样品5 000～10 000 m³,干法灰化,硝酸加热浸取钚,氨基磺酸亚铁和亚硝酸钠将钚转化为四价态,用三正辛胺—聚三氟氯乙烯粉萃取色层柱分离纯化钚,0.025 mol/L草酸—0.15 mol/L硝酸解吸,最后电沉积制源,在α谱仪上测量^239+240Pu计数。通过实验确认了测量方法的主要条件和参数:电沉积制源极间距为4.0 mm,pH值为2.0;溶液萃取分离色层柱高度为6.0 cm,溶液流速2 mL/min;氧化还原时间为10 min。方法全程回收率为52.5%~82.5%,平均值68.3%;气溶胶样品量为10 000 m³时,方法探测下限为1.31×10^-7Bq/m³。该方法可用于环境气溶胶中^239+240Pu测量,采用本方法测定了我国西北某地区气溶胶中^239+240Pu活度浓度, 结果平均值为3.25×10^-6 Bq/m³。     

福岛核事故向环境释放的Pu研究进展

福岛核事故向环境释放的放射性核素中包含了锕系元素Pu,其中以极毒组的239Pu、240Pu和高毒组的241Pu为主。本文总结并分析了针对福岛核事故向环境释放的Pu的相关研究。据估计,福岛核事故向环境中排放的239+240Pu总量约为109 Bq,是切尔诺贝利核事故排放量的万分之一。此次事故排放的Pu同位素原子比(240Pu/239Pu和241Pu/239Pu)及活度比(A(238Pu)/A(239+240Pu))明显异于全球沉降值,可作为事故中Pu溯源的判定依据。事故所排放的Pu全部来源于核电站1~3号反应堆堆芯而非乏燃料池。现有研究报道的数据表明,在福岛核电站周围30km范围内的陆地环境中存在来自核事故排放的Pu污染,污染相对严重的"热点"区域和该地区与核电站的相对位置没有明显关联,主要是受地形和降水的影响。而对于人们关心的海洋环境,来自福岛核事故的Pu污染非常小。核事故向海洋中排放的Pu相对于核事故前海洋环境中的Pu污染水平可忽略不计。     

我国部分省份环境气溶胶中239+240 Pu的测定

采用阴离子交换树脂分离结合α谱仪测量的方法对我国7个省份环境气溶胶中^239+240Pu含量进行测定,实验全程回收率为60.8%～94.6%,对气溶胶中^239+240Pu的最小可探测限为0.008 μBq/m³。普通环境气溶胶采样量需要达到30 000 m³以上,在应急情况等特殊环境气溶胶采样量为10 000 m³可满足要求。一般情况下气溶胶中²¹⁰Po含量比^239+240Pu高4～6个数量级,在分析和测量中要关注²¹⁰Po对^239+240Pu测量的影响。测量结果显示,我国普通省份环境气溶胶中^239+240Pu含量为0.009～0.099 μBq/m³,与美国、韩国和西班牙等国家空气气溶胶中的Pu含量处于同一水平。     

长白山区土壤中~(90)Sr、~(239+240)Pu纵向分布研究

研究了~(90)Sr、~(239+240)Pu在同一点位土壤中的纵向分布情况和迁移特性。在长白山未受人类活动影响的点位分层采集不同深度的土壤样品,用放射化学的方法测量样品中~(90)Sr、~(239+240)Pu的活度浓度。研究发现:在同一点位,表层土壤中~(90)Sr、~(239+240)Pu活度浓度比深层土壤高,且这种分布趋势非常明显;随着深度增加,~(239+240)Pu活度浓度迅速减少,~(90)Sr活度浓度则是逐步减小。研究表明:采样点土壤中~(239+240)Pu向下的迁移不明显,主要分布在0~10 cm的表层土壤中,而~(90)Sr则有一定程度的迁移,但在0~10 cm的表层土壤中含量最高。     

Gamma-ray emission probabilities of the fission products 144Ce144Pr, 106Rh, 95Zr

The fission products ¹⁴⁴Ce¹⁴⁴Pr, ¹⁰⁶Rh and ⁹⁵Zr play an important role in the burn-up determination of fuel elements by means of γ-ray spectrometry. One of the crucial quantities in this field is the absolute γ-ray emission probability (intensity) for which values available in literature have not the desirable accuracy of 1–2%.By using Ge(Li)-spectrometers of known efficiency and sources calibrated by 4πβ-γ-coincidence methods, we determined absolute γ-ray emission probabilities of ¹⁴⁴Ce¹⁴⁴Pr, ¹⁰⁶Rh and ⁹⁵Zr with an uncertainty of ±1% for the main γ-rays.     

Cross sections for K-shell ionization by 1H, 2H, 3He,and 4He ion impact

Cross section for K-shell ionization derived from experimental measurements with the light ions ¹H, ²H, ³He, and ⁴He are tabulated according to projectile energy and target atomic number.     

海水中放射性核素238U、232Th、600Co、137Cs浓集实验

采用广东省环境辐射监测中心编制的操作规程《海水中γ核素浓集方法实施细则》分析了环境海水样品的γ放射性核素238U、232Th、60Co、137Cs,该方法的238U、232Th、60Co、137Cs的回收率分别为82.5%、79.3%、80.3%、91.3%;制样放置约90 d后测量238U的数据更准确。     

Sr树脂在气溶胶~(210)Pb、~(210)Bi和~(210)Po联合分析中的初步应用

气溶胶中~(210)Pb、~(210)Bi和~(210)Po的活度浓度处于不平衡状态,本工作对3种核素联合分析进行了方法设计,并采用标准溶液对方法进行了验证。方法验证了Sr树脂对Pb-Bi-Po的分离。依据三种核素的回收率~(210)Bi(约97%)~(210)Po(约93%)~(210)Pb(约89%)、PbSO_4中~(210)Bi的生长曲线及BiOCl的衰变曲线,可以确定Sr树脂对3种核素的分离效果较好。Sr树脂在气溶胶~(210)Pb、~(210)Bi和~(210)Po中的联合分析应用研究,可以应用于探究气溶胶中Pb-Bi-Po不平衡现象,为气溶胶分析提供技术方法。     

Dependence of Quasi-Particle Alignment on Proton Number in N=44 Isotones 82Sr,83Y,84Zr and 85Nb

The g-factors of Ground Rotational Band states of N=44 isotones 82Sr, 83Y, 84Zr and 85Nb have been measured by the transient-magnetic-field ion implantation perturbed angular distribution (TMF-IMPAD) method. The measured g-factors of 82Sr increase with the increase of spin I, indicating a proton alignment only. Positive peaks appear in the variation of g-factors with spin for 83Y and 84Zr at spin 21/2+ and 10+ respectively, indicating a proton alignment followed by a neutron alignment. A negative peak occurs for 85Nb at the spin25/2+ , indicating a neutron alignment followed by a proton alignment.     

^161Tb低能γ射线发射几率的精确测量

利用4πβ-γ符合装置和低能光子谱仪精确测量了161Tb衰变γ射线的发射几率.对于25.7 keV、48.9 keV和74.6 keV的低能γ射线,测定结果分别为0.2327±0.0053、0.1700±0.0031和0.1001±0.0019.表明本测量结果的不确定度明显减小.     

^6Li第二激发态中子—质子晕结构的首次实验证实

利用北京HI－13串列加速器次级束流线产生的能量为4．17AeV的^6He束对电荷交换反应^1H(^6He,^6Li)n的角分布进行了逆运动学的测量。实验结果与微观计算的比较表明：^6Li第二激发态和^6He的基态都具有晕结构。本工作首次实证了K.Arai等1995年提出的^6Li第二激发态具有中子－质子晕结构的理论预言。     

The Applications and Fabrication Methods of 90Sr/90Y Sources

The applications of ⁹⁰Sr/⁹⁰Y sources were reviewed on clinical medicine, thickness gauge, continuous energy supply for science and industry, reference source for contamination calibration. The application of each source proposes certain requirement for the source properties, and that could be realized by some corresponding preparation method. Different⁹⁰Sr/⁹⁰Y source preparation methods for each application were introduced, and the characteristics of them were contrasted.