锎源中锎同位素及其子体的测定

一、引言超钚元素研究是四十年代发展起来的一门较新的学科。元素锎,特别是核素~(252)Cf是能用反应堆辐照生产的最使人感兴趣的超钚同位素之一,也是目前最具有应用价值的超钚同位素之一。它有α衰变及自发裂变两种衰变方式。Ig~(252)Cf能产生39 W热量并发射出2.34×10~(12)n/s。它在原子能工业、采矿、医学以及科学研究等方面都有着重要的用途。     

土壤中钚的迁移行为研究

我国表层土壤中存在的钚主要来自于20世纪中后叶大气层核试验之后的全球沉降。本研究以土壤中现存的钚为研究对象,利用加速器质谱(AMS)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)对环境中痕量水平钚同位素精准测量技术,在我国部分典型地区进行了现场土壤纵向分层采样和实验室测量。在此基础之上,将对流-弥散方程在单次瞬时输入情况下的解与我国不同地区土壤柱中钚核素的垂直分布数据进行了拟合,得到新疆、湖北、贵州、重庆、甘肃土壤中钚核素的表观对流系数为0.046~0.163 cm/a,表观扩散系数为0.058~0.339 cm2/a,土壤中239+240Pu浓度峰的迁移速率为0.063~0.187 cm/a。实测结果表明,钚同位素在土壤中的迁移速率与土壤有机质含量有明确的负相关关系。     

动力堆辐照元件中钚及超钚核素的测定

动力堆辐照元件的切片经溶解、放化分离和纯化后的钚及超钚元素样品分别制成电沉积和VYNS薄膜源,然后采用栅网电离室和Si(Au)半导体α谱仪分别测定了它们的钚及超钚核素的相对及绝对α放射性强度。借助于钚的同位素丰度及部分核数据,获得了元件中的钚的含量。所测得的钚量与库仓滴定法的结果是符合的,钚及超钚含量的变化与元件燃耗变化的趋势是一致的。目前该方法的不确定度为≤1.5％。     

14.6兆电子伏中子引起~(241)Am裂变截面的测量

一、引言~(241)Am的裂变截面,是研究核裂变机制和用反应堆生产超钚元素所需要的数据之一。14兆电子伏能量点的数据为数不多,而且分岐较大。大多数超钚元素都有很强的α放射性,会对裂变数的测量产生严重的干扰。为克服α脉冲的堆垒,通常尽量采用时间响应较快     

海产食品中钚-239的分析

钚-239为重要的核燃料,全球大气层的核试验,人造卫星的堕落,以及核潜艇的游弋,均可在不同程度上造成对海洋、海产品的污染。而钚元素的各种同位素均为极毒组核素,食用了污染的海产食品可能对人体造成内污染。因此对经济价值高,产量大的海产食品进行钚239的监测是有现实意义的。     

离子交换法测定生物和环境样品中的钚

一、引言 钚-239为重要核燃料。钚元素的各种同位素均为极毒组核素,对于从事钚工作的职工,厂区周围坏境以及附近生产的食品等可能遭受钚的污染,需要进行常规监测。这类样品数量多,体系复杂,样品中钚的含量极低,因此对于监测方法要求较高。 国外一般采用湿法或干法灰化,磷酸盐共沉淀进行样品预处理,以后用溶剂萃取,     

质谱法测定铀元件燃耗时对微量铀的放化分离

本文使用TBP萃取色层法分离辐照过的铀元件溶解液中的微量铀,为同位素稀释质谱法测定燃耗制备样品。方法对铀的回收率达98%,对裂变产物核素和钚的去污因数达10~3—10~4。     

裂变鞍点态能级密度的系统学研究

在包含预平衡机制的蒸发模型基础上,利用现有的铀、钚同位素截面实验数据,对中子能量E_n为3～20 MeV范围激发核鞍点态能级密度进行了系统学研究,给出了单峰鞍点态能级密度的系统学表示并应用于统计理论计算。计算的铀、钚各同位素裂变截面值与实验值有较好的符合,因而可推广到非稳定U,Pu同位素中子核反应的统计理论计算中去。     

用球形核光学模型和变形核的耦合道理论计算铀-235、铀-238和钚-239的快中子数据

本文以球形核光学模型采用计算机自动调节势参数的方法对铀、钚同位素在入射中子能量从1keV到20 MeV的情况下进行了计算,对~(235)U、~(238)U和~(239)Pu三个元素分别得到一套能较好地符合实验数据的光学模型势参数。同时用耦合道理论计算了直接非弹性散射的贡献,并分析了耦合道理论对光学模型的改进。     

钚致骨肉瘤危险度的估计

在超铀核素的毒理学研究中,钚的毒性研究仍然占有重要地位。这是因为钚具有很长的物理半衰期(2.4×10~4年)和生物半排期(骨100年,肝40年;ICRP48号出版物将推荐人体钚生物半排期为旨50年,肝20年)。动物实验表明,钚比镭的致骨肉瘤效应大5—10倍,属极毒类核素。然而,国外核工业生产40多年来,还未见一例因钚的内照射而引起的人体致癌效应,其中包括“曼哈顿计划”中26例钚工作者(体内平均钚量为9.62×10~2Bq)的37年随访观察、美国Los—Alamos和Rochester大学早年给18例病人的静脉注钚(超     

反应堆辐照制备超钚核素的产额估算

本文估算了利用反应堆中子辐照生产超钚元素时,~(248)Cm以前各核素的产额与中子通量及中子能谱的关系,并以图表形式描述了生产某一核素的最佳照射时间以及在生产链上各核素的相对比值。     

高放废液中钚,镅含量及总α放射性活度的测定

采用经计数堆积、分析器阈值、源自吸收、源底衬对α粒子的反散射及系统死时间等计数效率影响校正后的栅网电离室,测定样品的总α放射性活度;使用Si(Au)半导体α谱仪测定钚、镅等核素的α放射性的比例;借助核燃料钚同位素的丰度及一些核数据,可获得高放废液样品中钚、镅等核素的含量。对于一般高放废液中的总α放射性、钚及镅含量测定的不确定度为±3%。     

~(241)Am所致大鼠外周血淋巴细胞的染色体畸变

核工业的不断发展,超钚核素的生产、研究、应用范围随之扩大,而辐射危害问题也就越来越引起学者的重视。研究核工厂超钚核素操作人员细胞遗传学的剂量效应关系显得十分重要。 ~(241)Am作为一种超钚核素,主要积聚在肝和骨皮质,是高毒内照射核素。Mckay曾报道~(241)Am所致肝细胞染色体畸变率随累积剂量呈明显的线性增加的剂量效应关系,其RBE值比~(60)Co高出40倍。而关于~(241)Am诱发外周血淋巴细胞染色体畸变的研究     

用HPGe和Ge(Li)探测器测定~(238)Pu,~(239)Pu,~(240)Pu,~(241)Pu丰度和~(241)Am含量

本文介绍了用γ能谱法精确测定浅燃耗钚样品的同位素丰度和~(241)Am相对含量的方法和实验结果。在38—60 keV钚的低能γ射线和203—208 keV两个能区中获取数据。选择不同同位素能量相近的γ射线对计算同位素丰度比,并对这些γ射线对的小的能量差别进行了仔细的效率修正,~(238)Pu,~(239)Pu,~(240)Pu,~(241)Pu丰度和~(241)Am相对含量的精度分别为±4.1%,±0.04%,±0.37%。±0.45%和±0.40%。与质谱仪测得结果相比,在误差范围内相互符合。     

超钚元素化合物共价性的理论研究进展

超钚元素的物理化学性质十分相似，其相互分离极其困难。一般认为超钚元素的氧化态通常为+3,且性质接近镧系元素。然而近年来的相关研究发现，Bk、Cf元素化合物比Pu、Am、Cm化合物具有更强的共价相互作用。由于超钚元素毒性高、放射性强且大部分为短寿命核素，实验制备和表征十分困难，相关实验数据尤为匮乏。目前理论计算已成为了解超钚元素物理和化学性质的重要手段。本文主要介绍近年来超钚元素(主要为Am、Cm、Bk、Cf)化合物成键性质方面的理论研究进展。     

不同级钚材料的衰变放热功率计算分析

钚材料中放射性核素会不断衰变并释放能量,改变钚材料及周围部件的温度。为研究不同级钚材料在其整装存储及运输过程中衰变放热功率随时间的变化规律,依据不同级钚材料的放射性核素组分,在分析核素级联衰变规律的基础上,并在物理模型中考虑衰变时的能量分支比,计算得到了武器级钚、反应堆级和混合级钚材料中各核素的衰变放热功率和总热功率随时间的演变规律。计算结果表明,1 kg不同级的钚材料,其衰变放热功率最大的是混合级钚,放热最少的是武器级钚;武器级钚材料衰变放热功率主要来自于~(239)Pu,而反应堆级与混合级钚材料的衰变放热功率主要来自于~(241)Pu和~(238)Pu。三种不同级钚材料中,~(242)Pu的衰变放热功率均很小。考虑能量分支比后,可更准确地计算给出钚材料的衰变热功率。     

西北太平洋表层海水中239+240Pu浓度及240Pu/239Pu同位素比

钚是与核工业密切相关的敏感元素,是来源于人类核活动、以痕量或超痕量水平存在于环境中的重要锕系元素。与陆地土壤中钚的环境行为不同,输入到海洋环境中的钚会随洋流路径进行远距离迁移扩散。因此,对于包括我国近海在内的西北太平洋区域海水,除受全球沉降影响外,还长期受到美国太平洋核试验场（PPG）所造成区域污染的显著影响。本文利用从相关报道中收集的数据,对西北太平洋表层海水中钚浓度及同位素比的分布特征进行了分析。结果表明,2000年至今,西北太平洋表层海水中^239+240Pu浓度和²⁴⁰Pu/²³⁹Pu同位素比分别在1.15~22.3 mBq/m³和0.184~0.31间变化,其中,^239+240Pu浓度分布与西北太平洋各区域的环境条件等密切相关,而²⁴⁰Pu/²³⁹Pu分布则相对均匀,后者在除中国南海以外的西北太平洋地区均值为0.247±0.025(1σ),据此估算得美国太平洋核试验场区域污染输入的钚对该海域表层海水中钚的贡献约占其总活度的45%。此外,本文还对福岛核电站附近海域中核事故前后钚的相关数据进行了分析对比,未观察到该事故对西北太平洋海域中钚分布的影响。     

人肺中钚积沉量体外测量装置的改进及裂变核素干扰的扣除

本文叙述了一套人肺中钚积沉量体外测量装置,该装置是对原有装置的改进。用四个大面积薄碘化钠闪烁探测器(二个为φ100×1毫米,另二个为φ100×2毫米)分别置于胸腔上方及左、右两侧进行肺中钚测量;用两个φ100×100毫米碘化钠闪烁探测器测量人体中裂变核素负荷量,并从肺中钚测量数据中扣除体内裂变核素的干扰。依照三倍本底标准偏差估计肺中钚测量的灵敏度为10.2纳居里(毫微居里),体内裂变核素测量的灵敏度为10~(-2)微居里量级。     

镅、钚、镎辐射致癌效应比较研究

本实验用420只大鼠(维斯特种)研究~(241)Am、~(239)Pu 和~(237)Np(均为硝酸盐)的辐射致癌效应。中毒途径为肺内、静脉内和皮下。注入核素活度为1.0,5.0,8.5μCi/kg体重。中毒后八个月到一年左右,发现动物长出骨肉瘤。各核素组骨肉瘤发生率,因剂量和途径不同而异。在镅中毒各组中,肺内注入核素活度为1.0μCi/kg时,雄鼠骨肉瘤发生率为34%,雌鼠为31%;肺内5.0μCi/kg时为74%(雄鼠);皮下8.5μCi/kg时为69%(雄鼠)。在钚中毒组中,肺内注入核素活度为1.0,5.0μCi/kg 两个剂量组,骨肉瘤发生率分别为55%和66%(均为雄鼠)。在镎中毒组中,肺内1.0μCi/kg时,骨肉瘤发生率为37%;而经静脉注入相同活度时,为53%(均为雄鼠)。三种核素经肺中毒时,都发现一定数量的原发肺癌,发生率在2—13%之间。而皮下和静脉内中毒组未发现原发肺癌。三种核素诱发的骨肉瘤都有严重的向肺转移倾向,转移率在25%到80%之间。三种核素中毒动物寿命比对照组缩短29—58%,其中以钚中毒组为最短。     

若干缺实验数据的铀、钚同位素的中子反应截面的统计理论计算

本工作是工作[1]和[2]的继续和扩展。在对计算参数作了系统学的分析基础上,用核反应统计理论计算了若干缺实验数据铀、钚同位素的中子反应截面,计算能区是入射中子能量在0.001—4 MeV范围,计算结果和收集到的实验数据做了比较,符合尚好。