环境雌激素己烯雌酚的流动池脉冲辐解瞬态谱

己烯雌酚(DES)是一种活泼的环境雌激素。利用流动池脉冲辐解手段对其活性瞬态粒子的动力学特性作了初步研究，发现己烯雌酚自由基的苯环间双键可能是羟自由基优先进攻破坏的一个位点。该化合物对高能电子束非常敏感，通过自由基机理被降解。研究结果对DES环境降解机理和生物毒理，对探索解毒、环境修复等，具有一定的指导意义。     

氨基羟基脲与HNO2氧化还原反应研究

研究了高氯酸介质中氨基羟基脲与HNO₂的还原反应动力学,其动力学方程式为－dc(HNO₂)/dt=kc(HNO2)c^0.25(HSC)c^0.42(H⁺),在1.0℃时反应速率常数k＝(1.05±0.05)(mol/L)^－0.67•s^-1,活化能为(73.1±3.0)kJ/mol。研究了氨基羟基脲浓度、H⁺浓度、硝酸根浓度对氨基羟基脲与HNO₂还原反应速率的影响。结果表明：增加氨基羟基脲浓度和H⁺浓度,HNO₂还原速度增加;高氯酸根浓度对氨基羟基脲还原HNO₂速率基本无影响。     

脉冲辐解研究 DNA 羟基加成自由基快速修复过程

脉冲辐解研究ＤＮＡ羟基加成自由基快速修复过程⒇姜岳姚思德林念芸（中国科学院辐射化学开放研究实验室中国科学院上海原子核研究所上海２０１８００）氧自由基由于具有极其活泼的化学活性和致癌、致心血管疾病、感染及促进衰老等作用而引起人们的广泛关注。而羟自由基氧...     

氨基羟基脲与Pu(Ⅳ)的还原动力学研究

研究了氨基羟基脲(HSC)与Pu(Ⅳ)的还原反应动力学,其动力学方程式为：-d_c（Pu(Ⅳ)）/d_t=kc（Pu(Ⅳ））c^1.06（HSC）c^-0.43（H⁺）c^-0.58（NO₃^-）,在22.1℃时反应速率常数k＝(11.8±1.1)（mol/L）^-0.046•s^-1,活化能为(71.0±1.0)kJ/mol。研究了氨基羟基脲浓度、H⁺浓度、硝酸根浓度、Fe³⁺浓度、UO₂²⁺浓度对氨基羟基脲与Pu(Ⅳ)还原反应速率的影响,增加氨基羟基脲浓度,降低H⁺浓度、硝酸根浓度,Pu(Ⅳ)还原速度增加;UO₂²⁺浓度和Fe³⁺浓度对Pu(Ⅳ)还原速度基本无影响。     

皮秒级脉冲辐解装置及其在抗氧化剂研究中的应用

20世纪60代出现了微秒级脉冲辐解技术，开始了快速反应动力学的研究。其重要发现之一是溶剂化电子，它证实了人们早先的推测，并极大地促进了化学反应机理研究。随着加速器与电子学技术的发展，随后出现了纳秒、皮秒与飞秒级脉冲辐解装置。虽然纳秒时间分辨仍然是研究凝聚态化学反应机理的有效的手段，但在观察更快的化学反应和过程时，如超激发态、分子分裂和分子内电荷传递等过程，     

氨基羟基脲与Np(Ⅵ)的还原动力学

研究了氨基羟基脲(HSC)浓度、H~+浓度、NO_3~-浓度、Fe3+浓度、UO2+2浓度、反应温度对氨基羟基脲与Np(Ⅵ)还原反应速率的影响,获得了其动力学方程。实验结果表明:增加氨基羟基脲浓度和提高反应温度,降低H~+浓度和NO_3~-浓度,可以提高氨基羟基脲与Np(Ⅵ)还原速率;在UO2+2存在或Fe3+浓度小于1×10-3 mol/L时,对氨基羟基脲与Np(Ⅵ)的还原没有明显影响。氨基羟基脲还原Np(Ⅵ)的动力学方程式为:-dc(Np(Ⅵ))/dt=kc(Np(Ⅵ))c2.52(HSC)c-0.53(H+)c-0.61(NO_3~-),在4.00℃时k=(1 037±60)(mol/L)-1.40·s-1,活化能Ea=(64.03±6.4)kJ/mol。     

脉冲辐解研究α-生育酚清除三氯过氧自由基(CCl3O2·)机理

采用脉冲辐解技术研究了α- 生育酚清除三氯过氧自由基(CCl3O2)的反应机理和动力学.空气饱和的异丙醇与水的混合溶液(含10-2 M 四氯化碳,CCl4),经脉冲辐解产生CCl3O2.在上述体系中加入α-生育酚,记录到α-生育酚自由基在340nm 和 430nm 2个特征瞬态吸收峰. 结果表明,α-生育酚与CCl3O2通过氢转移进行反应,生成了α-生育酚自由基,其氢转移反应速率常数为2.65×108 M-1s-1.     

皮秒级脉冲辐解装置及其在抗氧化剂研究的应用

20世纪60代出现了微秒级脉冲辐解技术,开始了快速反应动力学的研究.其重要发现之一是溶剂化电子,它证实了人们早先的推测,并极大地促进了化学反应机理研究.随着加速器与电子学技术的发展,随后出现了纳秒、皮秒与飞秒级脉冲辐解装置.虽然纳秒时间分辨仍然是研究凝聚态化学反应机理的有效的手段,但在观察更快的化学反应和过程时,如超激发态、分子分裂和分子内电荷传递等过程,必须借助更快的时间分辨研究.我所于1990年建立了我国第一个纳秒级电子脉冲辐解装置,基于加速器技术与动态化学研究的良好基础,我所正在研制皮秒脉冲电子束装置,以将我国的脉冲辐解时间分辨研究推进到皮秒级水平,推动我国在自由基生物学、环境科学、高分子材料科学等领域的相关研究.生物体在呼吸和代谢过程都会产生活性氧自由基(ROS),同时电离辐射、紫外线及致癌物质等也会通过直接或间接作用产生活性氧自由基.体内一定浓度的自由基是机体进行正常生命活动的必要条件之一.但过多的自由基,会攻击生物膜的不饱和脂肪酸,引起膜脂质过氧化反应;或攻击蛋白质引起其结构与构象的改变,造成肽链断裂、聚合与交联;或攻击DNA,造成其永久性损伤.这些生物大分子结构与功能的改变,导致细胞功能的紊乱,导致细胞的衰老、畸变及死亡,是心脑血管疾病及癌症的祸首.随着人体年龄的增加,体内修复酶的活性不断下降,细胞中DNA氧化性损伤增多,受损伤的DNA不断积累,使人体患癌症的可能迅速上升(研究表明,癌症的发病率与年龄的4次方成正比).天然抗氧化剂是一类单电子氧化还原电位很低的活性物质,可清除活性氧自由基,又可通过电荷转移反应修复被氧化的DNA碱基及脂质过氧自由基等,因而是防止活性氧自由基对生物体损伤的有力措施.以往的研究表明,茶多酚、维生素C等天然抗氧化剂对心脑血管疾病等具有预防和保护作用.我们利用纳秒级脉冲辐解装置对抗氧化剂进行了研究(1)研究抗氧化剂与各种氧化性自由基[1,2].(2)研究抗氧化剂对受损伤的DNA及其碱基的修复过程[3].揭示了抗氧化剂不仅可以通过竞争反应清除体内有害自由基,而且可以对已受损伤的生物分子进行快速修复,减轻有害自由基对生物体的损伤.(3)研究抗氧化剂对受损伤的蛋白质及其氨基酸自由基的修复过程.这些研究为更好地了解和解释抗氧化剂在生物体内的作用机理提供了理论基础,也为开展其皮秒级脉冲辐解研究奠定了基础.     

异喹啉的脉冲辐解和激光光解研究

用脉冲辐解和激光光解相结合,研究了异喹啉这种难降解杂环化合物在紫外光作用下的变化和与HO·的反应.结果表明,在波长为266nm的激光作用下,异喹啉不仅发生光激发,而且发生单光子电离,其量子产额为1.58×10-4.异喹啉光电离产生的阳离子自由基可以脱去质子,其pKa为5.50.异喹啉可以与HO·发生反应,其反应速率常数为3.4×109 mol-1·dm3·s-1.本工作的研究将为photo-Fenton法降解异喹啉提供理论上的依据.     

甲醛水溶液的电子束辐射分解

介绍了在电子能量3~5 MeV、最大束流功率约0.8 kW电子加速器直接辐照下,3种不同初始浓度(25、500、11 000 mg/L)甲醛水溶液的辐射分解过程,并用紫外(UV)吸收谱和液相色谱(LC)法分析了辐解样品。结果显示：溶液中剩余甲醛的质量分数随吸收剂量的增大呈指数衰减,其主要辐解产物至少有4种,其中3种为包括甲酸在内的可确认结构的小分子产物,1种为大分子产物。此外还发现添加辐解助剂NaOH后,甲醛水溶液电子束辐解效率提高近2倍。以上结果表明,电子束辐射有望成为辐解各种浓度甲醛水溶液的高效手段。     

氨基羟基脲应用于钚净化浓缩循环

进行了氨基羟基脲(HSC)的硝酸水溶液对30%(体积分数,下同)磷酸三丁酯(TBP)/煤油中高浓度四价钚(Pu(Ⅳ))的还原反萃行为研究,并采用试管串级实验对HSC在钚净化浓缩循环中反萃段工艺进行了验证。结果表明:HSC能有效地实现有机相中高浓Pu(Ⅳ)的反萃;采用13级逆流反萃试管串级实验(还原反萃段10级,补充萃取段3级),对PUREX流程钚净化浓缩反萃段工艺进行了验证,在相比(2BF∶2BX∶2BS)为1∶0.25∶0.15的条件下,Pu的收率为99.99%;钚中去铀的分离因子SF(U/Pu)=3.7×10⁵。HSC作为还原反萃剂,可以实现30%TBP/煤油中高浓度Pu(Ⅳ)的有效反萃,在钚净化浓缩循环工艺中有良好的应用前景。     

单一还原剂氨基羟基脲净化PUREX流程铀纯化循环中的钌

钌是重要的裂变产物之一,在核燃料后处理的铀纯化循环中通过预处理工艺改变钌的化学形态可改进钌的净化效果。采用氨基羟基脲(HSC)作为预处理工艺中的还原剂,研究还原剂浓度、预处理酸度、预处理温度等因素对钌的预处理效果的影响,并进行铀纯化循环萃取净化工艺的台架试验验证。结果表明：氨基羟基脲作为预处理试剂对提高铀纯化循环中钌的净化系数具有明显作用;在铀纯化循环台架温试验中钌的净化系数为1 455,在PUREX流程中具有良好的应用前景。     

高压倍加器微秒脉冲束系统的建立

为满足某些效应本底较低的实验的需求,在中国原子能科学研究院的高压倍加器上利用束流切割的方法建立了一套微秒脉冲束系统,并对研制的系统进行性能测试,介绍了该系统的建造方法和性能测试结果。该套装置符合设计要求,可投入实际应用。     

脉冲离子束流聚焦装置的研制

用小型化的质量分析系统进行脉冲离子束流实验研究时,从真空弧离子源中引出的束流脉冲幅度大、能量低,由于空间电荷效应使脉冲束流发散度很大,使得离子束流成分分析的不确定度增大。为克服在有限的空间范围内脉冲离子束流聚焦的困难,研制了一种新的双限束光阑三膜片透镜离子束流聚焦装置。双限束光阑着重减少束流发射度,三膜片透镜则适合小尺度空间的脉冲束流聚焦。计算机模拟的结果符合这种大脉冲离子束流聚焦的设计思想。磁质谱仪应用该聚焦装置后,发散到质量分析器分析盒上的脉冲离子束流幅值从未加聚焦前的115 mA减少至0.06 mA,脉冲离子束流质量分析的不确定度降低。     

Electron Acceleration by a Focused Gaussian Laser Pulse in Vacuum

By numerically solving the relativistic equations of motion of a single electron in laser fields modeled by a Gaussian laser beam, we get the trajectory and energy of the electron. When the drifting distance is comparable to or even longer than the corresponding Rayleigh length, the evolution of the beam waist cannot be neglected. The asymmetry of intensity in acceleration and deceleration leads to the conclusion that the electron can be accelerated effectively and extracted by the longitudinM ponderomotive force. For intensities above 10^19 Wμm^2/cm^2, an electron‘s energy gain about MeV can be realized, and the energetic electron is parallel with the propagation axis.