氚标记精胺的制备

精胺在动物体内以磷酸盐的形式存在于精液、公牛的脾脏和酵母中。在生物学和医学研究工作中利用~3H-精胺研究有关的代谢作用。本实验是用N,N’-双(β氰乙基)-1,4-丁二胺为前体,借助氧化铂为催化剂进行加氚反应,试验结果:比度为15居里/毫克分子,放化纯度为94%。反应式如下:     

氚废气的回收技术研究

采用了高温催化氧化法处理含氚废气。处理过程如下:在干燥氩气(含少量H2)的载带下,含氚废气通过高温催化氧化床转化为氚水,然后用蒸馏水或合适的干燥剂吸收。在400℃,氧化床穿透之前,Hopcalite氧化剂对H2的氧化效率接近100%;在500℃,Hopcalite氧化床对HT的氧化效率大于99%。实验测定了回收氚的分子筛在存放过程中,不同规格分子筛的氚释放系数以及存放条件与释放系数的关系。结果表明,3种分子筛在吸收氚水后的氚释放系数为(1.9～5.5)×10-6d-1·g-1。其中,4A钠型分子筛的氚释放系数最小,5A钙型分子筛的氚释放系数最大;3种分子筛在吸收氚水后释放的氚的化学形式绝大部分是氚化水(HTO),氚气(HT)含量不超过1.2%;含氚分子筛的贮存气氛对氚的再释放有一定影响,在纯氩气中氚释放系数比在含2%氢的氩气中的低。     

氚水生物学效应研究

本文概述中国辐射防护研究院近十余年有关氚水生物学效应研究工作,包括氚水在体内的分布和代谢;氚水β射线对胎鼠中枢神经发育的影响,其中包括脑重量变化、组织学变化和剂量与机能效应;氚水对性腺的影响;氚水的细胞生物学效应;氚水的致癌效应,在致癌效应中进行了体外细胞恶性转化实验和动物长期饮用氚水的致癌效应观察,都获得了阳性结果。在各实验中,部分求出了相对生物效应RBE值。     

空气除氚系统中氚氧化催化剂的研究进展

在大型氚设施中空气除氚系统必不可少,通过气-水转换除去气态氚是目前应用最广泛也是最有效的工艺,过程中氧化催化剂至关重要。总结了气态氚的催化氧化研究进展、催化剂的催化性能及影响催化性能的主要因素。贵金属Pt和Pd在室温下对氚的转化效率接近100%,因而被广泛用于氚的催化氧化。通过负载分散载体、添加催化助剂、使用规整结构催化剂、设计新型的催化反应器能够进一步提高催化剂性能。以蜂窝状催化剂为研究热点的规整结构催化剂以其高比表面积和低压力降而显示出良好的催化性能,将它用于氚的催化氧化,是该领域的一个研究方向。氢、氘、氚在氧化过程中的同位素效应会影响除氚效率,需进行深入研究。     

氚标记芥子酸乙二胺盐的制备

芥子酸乙二胺盐,是一有效的辐射损伤防护药。为研究此药在动物体内的分布、代谢及作用机理,我们用在氚化溶液中非均相催化同位素交换法,制备了氚标记的芥子酸乙二胺盐。     

氚在不锈钢中的体扩散行为

采用酸液蚀刻法和液体闪烁法数法测量了在６７３Ｋ和１０１３Ｋ下分别充氚８ｈ、室温空气中时效１～３ａ后,３１６Ｌ型和２２－１３－５型不锈钢圆柱样品氚浓度的分布。运用扩散方程的有限差分数值解法,计算了样品中氚和氦－３的体浓度分布,结果与实验结果符合较好。研究结果表明,室温时效期间,氚在不锈钢中的扩散缓慢,主要通过衰变成氦－３后发生浓度变化;由于氧化层的影响,表面附近的氚只是部分逸出;样品中存在“固溶”和     

HTO-HT甄别式氚快速取样系统研制

在氚工艺研究、氚生产等涉氚场所,如何快速准确收集操作间和烟囱流出物中的氚对工作人员辐射防护和氚排放量的控制非常重要。针对涉氚场所氚以氚气(HT)和氚水(HTO)两种形态存在的特点,基于半导体冷阱研制了一套HTO-HT甄别式氚快速取样系统。该取样系统设置了高热效率催化氧化炉和运行自控装置,采用低温冷阱冷凝收集经过催化氧化床氧化后的HT。系统取样流量为0~10L/min时,催化效率99%,取样效率95%,能够满足涉氚场所对HTO和HT甄别式快速取样的要求。     

氚化水蒸汽短期释放后野生植物中氚的分布

为探究西北地区典型野生植物体内氚的分布情况，在密闭环境舱和阳光人工气候室内开展氚化水（HTO）蒸汽短期释放后3种代表性野生植物（梭梭、多枝柽柳和骆驼刺）体内氚的累积行为实验研究。结果表明，HTO短期释放后氚在植物体内的分布随植物种类和器官的不同而不同。相同实验条件下，骆驼刺地上部分组织自由水氚（TFWT）和有机结合氚（OBT）的活度浓度最高。对于同一植物种类而言，不同器官的TFWT、OBT活度浓度由大到小依次为：叶>茎>根。3种试验植物不同部位TFWT活度浓度随着植物的生长均呈降低趋势，其中叶片TFWT活度浓度的降低尤为显著。3种试验植物叶片OBT活度浓度随着植物的生长均呈显著降低趋势，其降幅由大变小；而茎部OBT的活度浓度则先增大后减小。     

氚水的制备

人们为了研究自然变化过程中水的某些作用,研究生物变化和化学变化的机制,常籍助于氚水及利用氚水制得的氚标记有机化合物。因此氚水具有重要的意义。我们用氧直接催化氧化氚的方法来制备氚水,可以制得纯度很高的流水。制备方法如下: 使用金属钯作催化剂,使氚气通过加热的钯管,氚气被催化氧化成氚水。实验装置见图所示,反应     

含氚硅胶中氚回收率的测量

采用加热解吸结合催化氧化及吸附法对含氚硅胶中的氚回收率进行了精确量化.结果显示,含氚硅胶中的氚主要以化合态的形式存在,含氚硅胶中氚回收率随样品的加热解吸温度的升高而增加,在相同的解吸温度下,含氚硅胶中氚回收率随载气流速的增加而呈下降趋势,在解吸温度为500℃及载气流速为60 mL/min下仍有5%以下的氚滞留在硅胶中,...     

微波放电激活氚标记方法研究

本文介绍了一种改进的流气式双谐振腔微波放电激活氚标记方法,所建立的微波氘标记装置中,使用特制的玻璃往复泵实现了氚气的强制循环,使用两台微波发生器分别驱动两个谐振腔,诱导氚等离子体的产生,以进行氚标记。 研究了在微波氚标记时溴代环磷酸腺苷的脱卤和脱氢睾丸酮的加成作用,以期利用它们来合成高比活度的氚标记化合物。讨论了引入钯催化剂对微波氚标记,及微波氚标记过程中脱卤和加成作用的影响。介绍了一个样品进行多次重复微波标记的技术,用这种改进的微波氚标记方法可以同时合成多种氚标记化合物。     

退役氚污染不锈钢材料中氚污染深度和化学组成

明确待退役氚污染不锈钢材料中氚污染深度和化学组成,对制定和选择经济有效的退役处理工艺或方法具有重要意义。分层化学蚀刻法是研究氚污染不锈钢材料中氚深度分布及存在形态的主要方法之一。研究过程中,从待退役氚工艺线上取氚污染的不锈钢材料,制成实验试样后,采用常温化学分层蚀刻方法对试样中的氚污染深度和氚的化学组成进行实验研究。结果表明,氚聚集在不锈钢表面层0～4μm范围内,主要以HTO和HT形式,其中HTO占90%以上,且随着表层深度的增加,HT含量占比逐渐增大,直至与HTO含量接近。     

A thermal desorption study of the surface interaction between tritium and type 316 stainless steel

The thermal desorption of tritium from a type 316 stainless steel exposed to gaseous tritium (HT-gas) was studied. In the desorption spectra of tritium, four distinct peaks appeared at about 430 (peak HT-1), 540 (peak HTO), 750 (peak HT-II) and 970 K (peak HT-III). The activation energies for the peaks HT-I, HTO and HT-II were determined as 20 ± 4, 27 ±7 and 55 ±9 kJ/mol, respectively. It is presumed that the tritium leading to the peak HTO forms tritoxyl ion (OT^?) by combining with surface O^2? ion or by the isotopic exchange with the protium of surface OH^? ion on the sorption process. The OT ion combines with the OH^? ion or the dissolved protium into HTO at the desorption process. The tritium leading to both peaks HT-II and HT-III is sorbed and dissociates into atomic species which diffuse into the bulk, while that leading to the peak HT-I is very weakly held on the topmost surface of stainless steel in the form of a molecule or HT⁺ ion.     

Sorption of gaseous tritium on the surface of type 316 stainless steel

The sorption of gaseous tritium on the type 316 stainless steel was studied. The stainless steel was first contacted with gaseous tritium, and then the remaining tritium was evacuated. During a gradual etching from the surface by an acid solution, the tritium was released as HTO with a fraction of HT. They were radioassayed separately. The HTO mostly originates from the tritium present on the outer-most surface and about 90% of it could be released easily into water. However, the rest is sorbed tightly and remained in the surface layer. A fraction of the sorbed-tritium will diffuse atomically through the surface layer into the bulk of stainless steel and is released as HT by etching. The activation energy of the diffusion was determined as 32.8 kJ/mol.     

Tritium dose criteria and radiological impact of a tritium plant

Radiation safetry criteria adopted in Russia (in the former USSR) distinguish five classes of tritium compounds. The lowest permissible tritium concentration in the air is set for insoluble tritium compounds (3.10⁵ times lower than that for HT). Russia's criteria for tritiated radioactive waste are outlined. It is explained why the tritium weighting factor of two is used as a basis for the tritium dose criteria development in this country. The ecological situation nearby a large tritium processing plant is considered. Amounts of tritiated waste produced at the plant, sources of tritium effluents, tritium content in the air, water, snow, soil and vegetation as well as HTO sorption parameters of various food products are reported. On the basis of HTO near-surface concentrations in the air and public doses measured 3 km away from the plant stack, the tritium dose factor was calculated.     

核设施氚气态释放后植物中有机氚的研究进展

从核设施释放到大气中的氚主要以氚化水（HTO）和氚化氢（HT）两种形式存在,最终以HTO的形式进入植物体。植物体中的氚有两种化学形态：自由水氚（TFWT）和有机氚（OBT）,其中OBT又被细分为交换性OBT和非交换性OBT。与TFWT相比,OBT在植物体内有较长的滞留时间和较大的剂量转换因子,在氚的食入剂量中OBT占主要份额,因此有必要对植物中的OBT展开全面研究。本文就植物中OBT的定义、交换性OBT和非交换性OBT的确定、OBT的形成过程及其影响因子、OBT预测模型的研究进行综述,同时对今后植物中OBT应重点研究的内容进行了简单分析,以期为植物中OBT的研究提供一定的参考。为准确评价OBT造成的辐射剂量,今后对OBT的研究中应着重从测量、夜间形成机理和环境中的行为等方面进行。     

氚长期大气释放的剂量评价模型

描述了一改进的氚长期大气释放剂量评价模型,该模型是建立在氚化水(HTO)从空气向植物和动物产品中的HTO和有机氚(OBT)迁移的保守假设上,考虑了氚的两种不同形态。在计算植物产品中氚的浓度时分为叶类和非叶类产品,同时考虑了土壤中氚对不同种类植物氚浓度的贡献率;对动物产品中HTO浓度计算时,考虑了不同水源份额的平均权重以及动物产品的含水量,这些水源包括皮肤吸收、呼吸、饮用和食物。在剂量计算时除了考虑食入途径,还考虑呼吸和皮肤吸收对人的剂量贡献。通过与比活度模型和NEWTRI模型比较,表明该模型能更好地反映氚长期释放后通过食物链对人造成的剂量贡献。     

氚的内照射剂量转换系数研究

不同的生物动力学模型给出的氚的摄入量滞留函数和剂量转换系数存在明显的差别。Crawford-Brown模型在氚化学形态转化描述和年龄段剂量转换系数分析上具有独特优势,本文在比较不同模型研究进展的基础上,重点对Crawford-Brown模型进行计算,给出不同年龄段的氚滞留函数和剂量转换系数,并同其他模型计算结果进行了详细的比较。结果显示,除了成人摄入氚水情况,Crawford-Brown模型计算给出的不同年龄段人群摄入氚水和有机氚的剂量转换系数都会比ICRP模型的高。随着年龄的减小,氚水和有机氚的相互转换愈发明显,剂量转换系数上的差别愈发明显。成人氚水摄入量滞留函数的比较表明,几种模型在100 d内的滞留函数曲线几乎完全相同,只在长期滞留项上存在显著差别。     

氚化水蒸汽晚上和白天短期释放情况下花生中氚含量的研究

为研究氚化水(HTO)蒸汽晚上和白天短期释放情况下花生对HTO的吸收和有机氚(OBT)形成的差异,利用盆栽试验在花生开花下针期和结荚期分白天和晚上模拟HTO的短期释放,并在试验结束和收获时分别测量叶子和果实中组织自由水氚(TFWT)和OBT的含量。研究结果表明,花生叶子晚上对HTO的吸收小于白天。开花下针期晚上暴露试验结束时,叶子中TFWT和OBT的相对浓度分别是白天相应值的1/6和1/3;收获时叶子中的TFWT和OBT均小于暴露试验结束时的值。结荚期晚上暴露试验结束时,花生叶子和果实中TFWT和OBT的相对浓度分别是白天相应值的1/3、2/3和2/3、1.13倍,收获时果实中的TFWT大于暴露试验结束时的值,叶子中OBT的相对浓度为暴露试验结束时的1.7倍,果实中OBT相对浓度却减少为原来的1/4;而白天试验收获时叶子中OBT的相对浓度小于试验结束时的值,但果实中OBT的相对浓度大于暴露试验结束时的值。表明HTO在不同生育期白天和晚上释放情况下,花生叶子和果实中TFWT和OBT的变化趋势不同,所以在气态氚短期释放情况下预测植物中的OBT浓度时,应根据不同的释放时间选择相应的参数。     

具有氚化水蒸气甄别功能的集成式在线氚监测系统的研制

在氚的在线监测过程中,为实现对氚化水蒸气的甄别测量和高浓度时记忆效应的消除,本文研制了一种用于实验现场的氚监测系统。该系统采用模块化设计,主要由弱电流测量模块、数据处理模块、氚化水蒸气甄别模块和记忆效应消除模块等组成。性能测试结果表明,系统稳定性满足使用要求,且具备较高的氚化水蒸气甄别能力和彻底的记忆效应消除能力。