237Np,238Pu,241Am和90Sr在中国和日本膨润土中迁移的野外试验

从1997年6月25日到2000年7月11日在中国辐射防护研究院试验场，在天然降雨和人工喷淋（15mm/d）两种条件下，在包气带黄土中进行了²³⁷Np,²³⁸Pu,²⁴¹Am和⁹⁰Sr在中国膨润土和日本膨润土中迁移的野外试验。试块由膨润土和砂子以质量比为15∶85组成，试块大小为150mm×150mm。试验结果表明，在两种条件下，核素在两种膨润土试块中分布状态和变化趋势相似，²³⁸Pu和²⁴¹Am在3a内没有明显移动，²³⁷Np和⁹⁰Sr在天然降雨条件下，分布曲线有所展宽；在人工喷淋条件下经1106d后，²³⁷Np和⁹⁰Sr在试块内分别向下迁移15mm和20mm，呈现出扩散为主的迁移。     

核爆产物140Ba在大气中传输的理论分析

文章阐述核爆产物¹⁴⁰Ba在大气中传输的分析方法。从伊藤随机微分方程出发，得出解马尔可夫过程的福克 普朗克方程，证明了欧拉对流扩散方程和拉格朗日随机蒙特卡罗方法具有等价性。研究了放射性核素在大气中传输时湍流的参数化处理，包括沿水平方向和垂直方向的扩散系数、摩擦速度及Monin-Obukhof长度等。分析了²³⁹Pu裂变时各种核素衰变到¹⁴⁰Ba的衰变链及裂变产额。通过解衰变链方程，定出1ktTNT当量钚弹爆炸时产生的¹⁴⁰Ba放射性活度的时间分布源。在考虑了一个具体的地形分布和气象数据影响的情况下，计算给出了¹⁴⁰Ba在大气中放射性活度体密度随空间和时间变化的等值线图。     

肺支气管中239PuO2微粒沉积分布数值模拟

为研究核事故条件下钚材料对人体产生的危害，用计算流体动力学模拟计算²³⁹PuO₂微粒在人体支气管中的沉积率和沉积位置。结果表明：所吸入的²³⁹PuO₂微粒主要沉积在肺气管一、二级分叉处。研究结果可对事故状态下²³⁹PuO₂微粒的防护和人体活体肺中铀、钚等核素沉积量的测量提供参考。     

Pu材料γ能谱分析软件CMGA2.0

在92～112keV区间内,Pu材料的多通道γ能谱共包含²³⁸Pu、²³⁹Pu、²⁴⁰Pu、²⁴¹Pu和²⁴¹Am自发衰变发出的8条γ射线和29条X射线。CMGA通过分析该区间能谱,可给出样品中Pu同位素丰度。升级后的CMGA（2.0版）对2例样品6次重复测量的能谱进行分析,其给出的²⁴⁰Pu与²³⁹Pu含量的比值分别为质谱分析结果的1.010±0.008和0.995±0.011。通过对比CMGA2.0使用不同本底描述方法得到的92～105keV区间能谱拟合图,可看出双线性积分步本底函数可更好地描述复杂重峰下的本底。     

238U裂变电离室测量25.5MeV中子注量率

在飞行时间谱仪测量中子能谱的基础上,利用²³⁸U裂变电离室测量了中国原子能科学研究院HI-13串列加速器产生的25.5MeV中子注量率。为验证该裂变电离室测量快中子注量率的可靠性,在中国原子能科学研究院5SDH-2串列加速器上,利用该电离室和伴随α粒子装置同时测量14.8MeV中子注量率,结果在不确定度范围内一致。     

钚在放射性污染区沙漠植物中的含量

研究沙漠植物中钚的含量,对于评估沙漠植物受钚污染状况,寻找钚指示和超积累植物有重要意义。本文采集某放射性污染区内的植物并分析其中²³⁹Pu的含量,获得7种沙漠植物受²³⁹Pu污染的数据,据此分析影响植物体内核素含量的因素。所研究沙漠植物体内²³⁹Pu含量平均值为(1.8±4.9)Bq/kg（干重）,明显受到钚的污染。再悬浮是造成植物表面污染严重的重要因素之一。植物体内钚的含量与植物种类、生长期、地表污染程度等密切相关。所研究沙漠植物中钚含量的大小顺序为：河西苣>芦苇>盐穗木>盐生草>黑果枸杞>刚毛柽柳>沙拐枣,其中草本植物中钚的含量均大于木本植物。     

SUP>242/SUP>Pu同位素稀释剂的

首先用238Pu同位素稀释法标定了四水硫酸钚中239Pu的比活度,再用该239Pu溶液作稀释剂,对242Pu稀释剂进行标定,得到242Pu的比活度平均值为1 304 Bq/g,相对合成标准不确定度为1.4%.钚的同位素丰度比(R(239Pu/242Pu))为0.002 26,相对合成标准不确定度为4%;R(240Pu/242Pu)为0.017 2,相对合成标准不确定度为1%.     

BF3长计数器效率刻度及其应用

利用²³⁸U裂变反应，通过测量裂变碎块的数量，能够较为准确地测量快中子注量。但这种方法在中子能量为1.6MeV以下（裂变道未开或处于裂变截面第1个台阶上升处）和6.0～7.0MeV能区（第2个台阶上升处）由于不确定度过大而不适用。本工作采用4种不同的核反应作中子源，对北京大学4.5MV静电加速器中子实验大厅的BF₃长计数器的相对效率进行了刻度。将²³⁸U(n,f)反应与相对效率已知的BF₃长计数器相结合，解决了在上述能区准确测量中子注量的问题。      

10Be/9Be标准样品的制备和加速器质谱测量

采用同位素稀释法由¹⁰Be标准参考物质SRM4325制备系列 ¹⁰Be/⁹Be标准样品,在北京HI-13串列加速器的AMS系统上对该系列标准（n(¹⁰Be)/n(⁹Be)范围为2.68×10^-11~2.38×10^-12）进行测量。测量结果显示，n(¹⁰Be)/n(⁹Be)测量值与标称值呈良好线性关系，且归一化后的测量值与标称值吻合。该系列标准可用于北京HI-13串列加速器的AMS系统对地质环境样品中¹⁰Be/⁹Be绝对比值的准确测定。     

在大量同质异位素干扰下的同位素稀释质谱法测定173Lu和174Lu

当2种以上元素在热表面电离质谱计（TIMS）蒸发带表面蒸发时，蒸气中各元素的比例随着蒸发带加热电流的变化而变化，相应质量数处离子流的比值也随之发生变化。据此原理，建立了大量同质异位素干扰下的同位素分析方法。该方法的可靠性在同质异位素干扰量为1 000倍的情况下得到了实验验证。结合该方法和热表面电离同位素稀释质谱法（ID-TIMS）分析了大量¹⁷³Yb和¹⁷⁴Yb干扰下放射性核素¹⁷³Lu和¹⁷⁴Lu在溶液中的浓度，¹⁷³Lu和¹⁷⁴Lu合成标准不确定度分别为0.45%和1.1%。     

絮凝-微滤组合工艺处理含钚废水

为了有效地应用絮凝沉淀与中空纤维膜微滤(CMF)组合工艺处理低放射性的含钚废水,对废水处理工艺中的关键运行条件进行了优化：硫酸亚铁的最佳加入量为ρ（Fe²⁺）=35～60 mg/L,出水pH控制在6.5～9.0,钚去除率大于99.9%。同时还对含U,Am的Pu废水处理实验条件进行了优化,建立了处理含铀、钚、镅的混合废水的实验工艺流程并进行了验证实验。结果表明,采用CMF工艺处理含铀、钚、镅的混合废水,单级处理的总α去除率达到99.87%。     

一种通过渐进拟合外推计算α放射性比值的方法

根据α能谱中常见的238Pu与239Pu+240Pu能峰难以完全分开且238Pu拖尾较为严重的情况,采用一种渐进拟合外推的解谱方法来计算各能峰的峰面积,进而计算α放射性比值。渐进拟合外推方法基于峰拖尾计数逐渐减少时整个能峰的面积越来越逼近能峰面积真值这一总趋势特点,进行拟合外推而得到能峰的总面积。在30多个能谱中的使用结果表明,这一方法是准确和可靠的。     

固定化马尾藻生物吸附239Pu实验研究

采用藻酸钙作为载体对马尾藻生物吸附剂进行固定化处理,并通过静态和动态实验法对固定化马尾藻生物吸附剂吸附²³⁹Pu的特性进行研究。初步的实验结果表明：固定化马尾藻生物吸附剂对²³⁹Pu的吸附平衡时间为120min;当溶液pH为2.5～5.0、²³⁹Pu溶液初始活度浓度为21.5kBq/L时,固定化马尾藻生物吸附剂对239Pu的吸附率达99.2%以上;在动态实验中,流速控制在2mL/min,重复进行5次吸附-解吸实验后,吸附率仍达98.0%以上;固定化马尾藻生物吸附剂具有较好的化学稳定性和机械强度、费用低、吸附率高和可重复使用等特点,是一种较好的²³⁹Pu生物吸附剂。     

三种疏水催化剂耐氚辐照稳定性初步研究

为考察3种疏水催化剂Pt-SDB(SDB为苯乙烯-二乙烯苯共聚物)，Pt-PTFE（PTFE为聚四氟乙烯），Pt-C-PTFE 的耐氚辐照稳定性，将其置于1.26×10¹²Bq/L的氚水中静态辐照210 d后，对其催化交换性能及催化剂中残存氚进行分析。结果表明，3种催化剂在氚的β辐照下未发生裂解，催化剂中氚的残存量随催化剂比表面积的增加而增加，基本没有发生结构上的氚取代反应；但在氚水辐照后，3种疏水催化剂的交换性能出现了不同程度的变化，按单位质量Pt粒子计算，在测试不确定度范围内Pt-PTFE和Pt-C-PTFE的转化率没有发生明显变化，Pt-SDB(1)的转化率下降了11.2％，Pt-SDB(2)的转化率下降了16.9％。     

惰性气体核素127Xe制备实验研究

在军控核查研究气体在环境中的沉积、扩散等的项目中，为寻找1种气体核素示踪方法，本工作对放射性气体核素¹²⁷Xe的制备方法进行研究。在反应堆中对盛装在玻璃管中的普通氙辐照96h，经一定时间冷却后，将辐照产物吸附到处于液氮温度下的特制源盒中，20min后，待Xe气体在源盒中达到均匀分布再进行γ能谱测量，以获得¹²⁷Xe的准确活度值。实验结果证实，应用上述方法制备放射性气体示踪核素¹²⁷Xe是可行的。     

99Tcm-EGF的直接法合成及其在荷C6动物体内生物学分布

探索用⁹⁹Tc^m直接标记表皮生长因子（EGF）的方法并研究其在荷C6动物体内的生物学分布特点。巯基乙醇（20 mL/L）10 μL还原EGF（2.5 μg）;含0.5 μg SnCl2的亚甲基二膦酸盐（MDP）溶液将还原高价锝使之与还原EGF的巯基结合,放化纯度大于95%,标记物稳定性较好,在6 h内放化纯度大于95%。通过内皮细胞培养进行⁹⁹Tc^m-EGF的生物活性鉴定,显示EGF在锝标记前后生物学活性未见明显改变（P＞0.05）。⁹⁹Tc^m -EGF在荷瘤鼠体内生物学分布显示肝、脾、肾等组织放射性分布较高,瘤区放射性较高,而脑组织最低,4 h瘤与正常组织放射性摄取比值(Tumor/Normal Tissue)为2.25, SPECT全身显像显示瘤组织放射性核素浓聚。因此直接合成的⁹⁹Tc^m-EGF可望成为特异性诊断高表达EGFR肿瘤的SPECT分子显像剂。     

10C次级束的产生

在中国原子能科学研究院HI-13串列加速器次级束流线上通过¹H(¹⁰B，¹⁰C)n反应产生了能量为(55.9±0.9)MeV的¹⁰C放射性次级束。经过磁刚度和速度选择，准直后的¹⁰C束流纯度达到90%以上，强度约为6s^-1•pnA^-1。     

Bragg探测器在AMS测量中的应用

为提高Bragg探测器的总能量和Bragg峰的分辨等性能,对1台Bragg探测器进行改进,并利用其测量³⁶Cl、⁴¹Ca、⁷⁹Se系列标准样品,有效排除了相应同量异位素的干扰,为进一步提高AMS测量这些中重核的灵敏度提供有效试验手段。