~(211)At标记蛋白质和多肽的制备

砹是重卤素,它是一个不存在稳定性同位素的放射性元素,半衰期7.2小时;它的α衰变分支比为42％,K电子俘获衰变分支比为58％;α粒子的平均能量为6.8MeV,在生物组织内的平均射程约为60μm。由于α粒子具有极强的电离效应,因而砹化的亲肿瘤化合物具有杀伤肿瘤细胞的潜在能力。从六十年代末就开始制备了多种~(211)At标记的化合物,1983年中国原子能科学研究院在我国首次制得了Na~(211)At。我们采用固相酶、H_2O_2和氯胺-T等方法对BSA、IgG和甲硫-脑啡肽等进行了砹化标记。     

自旋为3/2的重入射粒子形状弹性散射角分布的明显表达式

中子、质子和氚核的自旋为1/2,氘核自旋为1,α粒子自旋为0,为了对这些轻入射粒子进行光学模型计算,已经有人给出了入射粒子自旋为0,1/2和1的形状弹性散射角分布的明显表达式,为了便于对~7Li,~9Be,~(11)和~(23)Na等自旋为3/2的重入射粒子进行光学     

氘核轰击~7Li核时出射α粒子反应的研究

在Ed=0.5—2.5兆电子伏能量范围内的十一个能量上测量了~7Li(d,α)反应的α粒子角分布,并在θ_L=112.5°及95°测量了其激发函数。用韦伯(G.Weber)的理论分析得到了~7Li(d,α_0)~5He反应的角分布和激发函数。从氘核轰击~7Li核各反应道的截面情况讨论了~9Be核在17.28和17.48兆电子伏的两个共振峰。从截面情况分析,这两个共振峰都可能不只包含一条能级;但如果每个共振峰只对应一条能级的话,则它们的自旋量子数J~π值倾向于分别为7~-/2和7~ /2。     

基于HI-13串列加速器的中子源设计

正利用中国原子能科学研究院的HI-13串列加速器,使用脉冲化的质子束,通过~7Li(p,n)~7Be反应,建立keV能区的中子源。HI-13串列加速器能提供的主频为6 MHz,脉冲宽度2ns,平均束流强度约1μA,稳定运行的最低端电压是3 MV。由于~7Li(p,n)~7Be反应阈值为1.881 MeV,在阈上附近截面最大,因此需使用降能片将入射质子能量降低至2 MeV以下。靶管的设计如图1所示,根据STRIM程序的计算结果,300μm厚度的Al片作为降能片能满足实验的要求。同时,为提高中子产额,采用厚Li靶(厚度1mm)的设计方案。     

固体径迹测探器对p和α粒子的甄别

在利用晶体的阻塞效应测量~(27)Al(p,α)~(24)Mg(E_p=885keV)共振复合核能级寿命的工作中,我们用上海工卫所制备的硝酸纤维素薄膜(25μm,简称红片)和上海感光胶片厂生产的130μm和140μm(电影基片)厚的两种醋酸纤维素膜(简称上海膜)甄别p和α粒子,结果如下: 1.对α粒子的甄别 实验结果见图1、2(两种厚度的上海膜的能量响应曲线基本一致,     

He~+注入Si(100)缺陷退火效应的慢正电子束研究

用慢正电子束探针测量了经剂量为 5× 10 16cm-2 的 140keVHe+ 注入的Si(10 0 )单晶S参数与正电子入射能量的关系 ,得到了注入产生缺陷的分布规律 ,发现近表面区域损伤不大 ,缺陷主要是直径小于 1nm的空位或空位团 ,较深的射程末端区域损伤严重 ,缺陷主要是微空洞和微气泡。对退火效应的研究表明 ,低温下退火空位缺陷得到了很好的消除 ,而高温下退火微空洞和微气泡发生融合 ,而且尺度增加     

Al2O3/ZrO2纳米复合陶瓷的微结构及缺陷的正电子寿命研究

纳米Al_2O_3/ZrO_2复合陶瓷具有优良的力学性能,良好的高温稳定性和化学稳定性,并具有良好的抗辐照效应,是目前极具潜力的一种纳米陶瓷材料。采用正电子寿命谱分析同时配合着X射线衍射(X-ray Diffraction,XRD)和透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM)对纳米Al_2O_3、ZrO_2和Al_2O_3/ZrO_2复合陶瓷在不同退火温度下(室温-1 000℃)的微结构及缺陷进行了研究。XRD研究表明:Al_2O_3、ZrO_2和Al_2O_3/ZrO_2纳米复合陶瓷三种样品退火温度低于500℃时,晶粒尺寸保持不变;随着退火温度的增加,Al_2O_3晶粒尺寸变化不大,ZrO_2和Al_2O_3/ZrO_2有所增加,但由于Al_2O_3的抑制,Al_2O_3/ZrO_2的晶粒生长更缓慢。正电子寿命分析表明:样品内主要缺陷是空位、空位团和微孔洞,缺陷主要集中在晶界处。对比ZrO_2纳米陶瓷内缺陷,Al_2O_3和Al_2O_3/ZrO_2纳米复合陶瓷内空位团或微孔洞缺陷尺寸更大,而相对数量更少。退火温度低于500℃时,三种样品内平均缺陷密度基本不变,高于500℃时由于晶粒生长,缺陷开始恢复,ZrO_2变化更明显,而Al_2O_3/ZrO_2由于相互抑制对方的晶粒生长,稳定性更高,这与XRD结果一致。纳米Al_2O_3的TEM图显示出晶粒大小基本不随退火温度变化发生改变,而纳米Al_2O_3/ZrO_2只有在退火温度高于500℃时,晶粒开始慢慢长大,并且发生了团聚,非常直观地证实了XRD和正电子的实验结果。     

微结构半导体中子探测器研制

微结构半导体中子探测器具备探测效率高、响应时间快、体积小等优点,性能相对传统平面型半导体中子探测器有本质提升。采用蒙卡方法分析了器件微结构参数对沟槽型微结构探测器的性能影响规律,并结合工艺条件制备出沟槽宽度26μm,沟槽间距13μm,沟槽深度22μm,灵敏区面积1.8×1.8 cm~2的微结构探测器。该探测器在10 V的反向偏压下,漏电流仅1.24×10~(-7)A/cm~2,优于国外研究组报道的漏电流特性。利用同位素α源开展了带电粒子探测性能测试,所制备微结构探测器可实现241Am源α粒子探测。在外加0 V偏压时,微结构探测器即可获得与电子学噪声区分明显的241Am源α粒子能谱。本工作证明了微结构探测器对带电粒子具有良好的探测性能。     

气溶胶样品氢含量的质子弹性散射分析

利用单个标准样品比较法质子弹性散射分析（PESA）对一组采集在核孔膜上的气溶胶样品的氢含量进行定量分析。在质子束能量为2.5MeV、散射角为40°时，PESA测量10μm厚核孔膜上气溶胶中H含量的探测限为0.36μg/cm²。几个样品H含量的测量结果在3.2~37.5μg/cm²之间，显著高于探测限。质子能量在1.0~2.5MeV范围内，3.5μmMylar膜的束流归一化H峰面积随入射质子能量的变化在±3%以内。所以，不同厚度的气溶胶样品可采用同一个标准样品来进行PESA测量。     

BNCT中载能粒子对肿瘤细胞损伤效应的Monte Carlo模拟及分析

为更好地了解硼中子俘获治疗(Boron neutron capture therapy,BNCT)中载能粒子穿过单个细胞引起的生物学效应以及理解在细胞或亚细胞水平上的微观剂量分布,采用Monte Carlo程序模拟载能粒子在人体细胞中的输运过程,给出了α粒子垂直细胞表面入射时的射程分布、径迹结构及靶损伤情况,同时模拟分析了^10B位于细胞中不同位置时主要载能粒子(α粒子和^7Li离子)在细胞中能量沉积情况和相应的细胞损伤与存活情况,为BNCT的微剂量研究提供了初步的理论依据。     

Na_2O/Al_2O_3摩尔比对模拟高放废液硼硅酸盐玻璃固化体结构和性能的影响

研究了Na2O/Al2O3摩尔比(n)对模拟高放废液硼硅酸盐玻璃固化体结构和性能的影响。利用红外光谱分析了不同Na2O/Al2O3摩尔比时硼硅酸盐玻璃固化体的结构变化,并用溶解速率法(DR)和全谱直读等离子发射光谱(ICP-OES)表征了所制备出固化体的化学稳定性。结果表明:在研究组分范围内,当n1.0时,硼硅酸盐玻璃固化体结构中Al以[AlO4]四面体的形式存在,但[BO3]三角体的量较大;随着Na2O/Al2O3摩尔比的增加(n=1.0),固化体结构中[BO3]三角体向[BO4]四面体转变,Al仍以[AlO4]四面体的形式存在,固化体结构稳定性增加;Na2O/Al2O3摩尔比继续增加(n=1.5或2.0),固化体成分中由于Al含量已很少而使[AlO4]含量过少,对固化体结构网络致密性的影响起主要作用,且此时成分中存在过多的碱金属离子在结构中起断网作用,玻璃固化体网络结构变疏松。在Na2O/Al2O3摩尔比为1.0时,玻璃固化体有相对较佳的结构稳定性和化学稳定性,浸泡56d后的失重速率为10-9 g/(cm2·min)数量级,且浸出液中各浸出离子的平均浓度最低。     

UO22+在羟基磷灰石上的吸附

以羟基磷灰石（HA）作骨体外模型结合计算机模拟的方法,研究了UO₂²⁺在HA上的吸附行为以及不同种类的螯合剂对其吸附行为的影响。结果表明,15 min后HA对UO₂²⁺的吸附达到平衡,HA颗粒形貌未发生明显改变,吸附过程符合拟二级动力学方程;乙二胺四乙酸（EDTA）和二乙基三胺五乙酸（DTPA）对HA上UO₂²⁺的促排作用类似,能与UO₂²⁺螯合形成大量的络合离子从而达到促排的目的,但会对骨骼无机相表面造成损伤;柠檬酸对吸附在HA上的UO₂²⁺具有较强的解吸作用,但高浓度的柠檬酸会造成HA颗粒形貌显著变化,因此不适合作为铀的促排剂;抗坏血酸对UO₂²⁺在HA上的解吸没有作用,而氨基三乙酸（NTA）会导致HA对铀的吸附率增加。     

~(125)I~-在高庙子膨润土上的吸附行为

通过批式吸附实验研究了溶液pH值、离子强度、温度、固液比等因素对~(125)I~-在高庙子膨润土上吸附行为的影响。结果表明,~(125)I~-在高庙子膨润土上的吸附受溶液pH值和离子强度影响显著,在中性和碱性条件下,~(125)I~-的吸附很弱,随着pH的降低吸附迅速增强并在pH=2.0出现最大值,之后随着pH继续降低,吸附迅速减小。在T=298K、pH=2.0、0.10mol/L NaClO_4背景电解质浓度下,~(125)I~-在高庙子膨润土上的最大吸附分配系数约为92mL/g。采用自动电位滴定技术测得高庙子膨润土的pH_(PZC)≈9.5,蒙脱石的pH_(PZC)≈10.5。温度对~(125)I~-在膨润土上的吸附无显著影响,Freundlich等温吸附模型更适合描述不同温度下~(125)I~-在高庙子膨润土上的吸附行为。     

含TBP-HNO3超临界CO2流体静态络合萃取U3O8

建立了一种快速降低萃取系统压力的静态络合萃取实验装置。在此装置上研究了含TBP-HNO₃超临界CO₂静态络合U₃O₈的快速气化测量方法,探索了含TBP-HNO₃超临界CO₂静态络合萃取U₃O₈的行为规律。     

~(99)Tc~m(CO)_3-BPHRGD的制备及正常鼠体内生物分布

制备了99 Tc m(CO)3-BPHRGD,并进行体内外生物学评价。在pH=7、75℃条件下反应30min,99 Tc m(CO)3-BPHRGD的标记率均大于80%,纯化后标记物的放射化学纯度大于98%;体外稳定性实验显示,在37℃时,标记物在生理盐水、胎牛血清及半胱氨酸溶液中具有很好的稳定性;正常小鼠体内生物分布数据显示,99 Tc m(CO)3-BPHRGD在血液中清除较快,主要通过肝肾代谢。     

HNO3介质中U(Ⅳ)还原Np(Ⅴ)的动力学

采用分光光度法研究了HNO₃溶液中U(Ⅳ)还原Np(Ⅴ)的反应,获得了动力学方程-dc (Np(Ⅴ))/dt=kc(Np(Ⅴ))c^0.7 (U(Ⅳ))c^1.9 (H⁺)c (NO^-₃),25℃时反应速率常数k=(6.37±0.49)×10^-3 L^3.6/(mol 3.6•min),反应活化能E_a=60.13 kJ/mol。结果表明,浓度为0~4.2×10^-2mol/L的U(Ⅵ) 对U(Ⅳ)还原Np(Ⅴ)的反应几乎没有影响,并探讨了可能的反应机理。     

X-ray yields from high-energy heavy ions channeled through a crystal: their crystal thickness and projectile dependences

X-rays emitted from Ar¹⁷⁺, Fe²⁴⁺ and Kr³⁵⁺ ions of about 400 MeV/u transmitting through a thin Si crystal of about 20 μm thickness have been measured in a planar channeling condition and compared with those in a random incident condition. We have found that the X-ray yield from Ar¹⁷⁺ ions is larger for the channeling condition than for the random incidence, while those from Fe²⁴⁺ and Kr³⁵⁺ ions are rather smaller. Such tendencies are explained by considering the projectile dependences of excitation and ionization probabilities together with X-ray emission rates. A crude simulation has qualitatively reproduced these experimental results. When the crystal thickness is small, the X-ray yield is smaller in the channeling condition than in the random incident condition, because excitation is depressed. However, for thicker crystals, the X-ray yield is larger, since the survived population of projectile-bound electrons is larger due to small ionization probabilities under the channeling condition. This inversion occurs at a specific crystal thickness depending on projectile species. Whether the thickness of the used crystal is smaller or larger than the inversion thickness determines enhancement or depression of the X-ray yield in the channeling condition.     

CS-30回旋加速器制备111In

在四川大学CS-30回旋加速器上通过核反应^NatCd（p,xn）¹¹¹In进行了制备放射性核素¹¹¹In的研究。实验选用高纯度的天然镉作为靶材料,并采用电沉积法制备靶件,研究了辐照靶件的溶解以及放射化学分离方法。结果表明,采用26 MeV的质子轰击天然靶件,并采用CL-P204树脂将In与Cu²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺等杂质进行分离,可以得到产额（EOB 48 h,即轰击结束48 h后）约为25~28 MBq/（μA•h）的¹¹¹In,其放射性核素纯度大于99%,Cu²⁺和Cd²⁺等化学杂质总质量浓度小于8.0 mg/L。     

CO2和O2地浸铀矿原液中SO2-4的快速测定

为改良现有硫酸钡比浊法测定含铀浸出液中SO^2-₄不能长时间稳定均匀地形成硫酸钡悬浊液的缺点,采用吸光比浊法研究不同波长、酸度、稳定剂、无水乙醇用量对硫酸钡分散体系稳定性的影响以提高测量准确度。实验结果表明,改良比浊法测定SO^2-₄浓度体系中的最佳实验条件为1.0 mL HCl（3 mol/L）、5.0 mL聚乙烯醇溶液(含w=10%BaCl₂•2H₂O)、3.0 mL 无水乙醇。在最佳波长440 nm处,SO^2-₄质量浓度在0.2~1.5 g/L范围内符合比尔定律。该方法的检出限为 0.003 6 mg/L,定量限为 0.012 0 mg/L（n=20）。该方法样品测量回收率为99.0%~99.8%,加标相对标准偏差为 0.63%~2.44%(n=2)。与 GB/T 5750.5-2006 国标法比较,该方法操作简便、快捷,结果准确度高,在CO₂和O₂地浸采铀浸出原液SO^2-₄浓度的测定中有广阔的应用前景。     

亚硝气用于1BP料液的调价

由1BP料液制备2AF料液的过程中需要氧化去除1BP中还原剂,同时将Pu(Ⅲ)氧化至Pu(Ⅳ)。以气液并流模式在玻璃填料柱中研究了亚硝气对模拟1BP料液中还原剂的氧化情形,考察了亚硝气用量、料液停留时间、HNO_3浓度和温度对模拟1BP料液中还原剂氧化率的影响。结果表明:25℃时,在羟胺、肼浓度均约为0.08mol/L,c(HNO_3)=1.5mol/L、ρ_0(U(Ⅳ))=1.26g/L、Pu(Ⅲ)(以Fe(Ⅱ)代替)质量浓度为8.76g/L的1BP料液中,当N_2O_4液体为还原剂总量的1.2倍(摩尔比)、停留时间为3min时,1BP料液中还原剂的氧化率达到99.9%以上,Pu(Ⅲ)的氧化率在99.9%以上。