戈壁汇水区测年与沉积速率研究

运用¹³⁷Cs法和²¹⁰Pb法对核试验场区汇水区沉积物的沉积速率进行估算，对沉积物的蓄积峰进行年代判定。用分衰减段方法计算²¹⁰Pb分布异常情况下沉积物的沉积速率，得到的沉积速率与¹³⁷Cs法获得的沉积速率基本符合。结合应用¹³⁷Cs法和²¹⁰Pb法，可得到汇水区的沉积速率和沉积层的年代。     

自动化合成N-琥珀酰亚胺-4-[18F]氟苯甲酸酯

通过自动化多功能化学合成模块,在线合成N-琥珀酰亚胺-4-[¹⁸F]氟苯甲酸酯（[¹⁸F]SFB）。标记前体4-三甲基胺苯甲酸乙酯三氟甲基磺酸盐与干燥的¹⁸F^-发生亲核反应,生成4-[¹⁸F]氟苯甲酸乙酯,碱水解得到4-[¹⁸F]-氟苯甲酸（[¹⁸F]FBA）,经Sep-Pak C18固相柱分离,加O-(N-琥珀酰亚胺)N,N,N′,N′-四甲基脲四氟硼酸盐(TSTU)乙腈溶液反应,生成[¹⁸F]SFB, Sep-Pak C18固相柱分离得纯[¹⁸F]SFB。 在115 ℃,密封条件间隔通氮气加热10 min亲核反应,用NaOH水解保护基团,得到[¹⁸F]SFB的不校正合成效率为(28.2±1.9)% (n=5),放射化学纯度大于90%,总的合成时间为45 min。     

HI-13串列加速器能量重新刻度

为消除HI 13串列加速器由于升级改造可能引起的分析磁铁常数K的变化所带来的影响，利用共振核反应¹²C(p,α₀)⁹B对常数K进行了重新刻度。重新刻度的K为(43.5282±0.0007)eV•Hz^-2，较原始刻度值降低了0.652%，能量分辨为ΔE/E=（1.56±0.25）×10^-4，基本无变化。     

天体物理重要反应13N(p,γ)14O的实验研究

¹³N(p,γ)¹⁴O是高温CNO循环中的关键反应,对恒星能量产生机制及其演化的研究具有重要意义。利用北京HI-13串列加速器次级束流线产生的13N放射性束测量了质心系能量为8.9MeV的¹³N(d,n)¹⁴O反应的角分布,导出了¹⁴O基态渐进归一化系数（ANC）为(29.4±5.3)fm^-1。此外,使用镜像核的电荷对称性,通过分析¹³C(d,p)¹⁴C反应的角分布,导出了与实验一致的¹⁴O基态质子ANC。使用最新开发出的R矩阵程序,导出¹³N(p,γ)¹⁴O反应在高温CNO循环中的天体物理S因子和反应率。将此数据代入核天体物理反应的网络程序进行计算,结果表明,新星中CNO循环产生的能量比原有的结果多5%,这可能会对新星的演化有一定的影响。     

13N次级束的产生

在北京串列加速器次级束流线上通过²H(¹²C,¹³N)n反应产生了可用于核天体物理研究的¹³N次级束。经磁刚度选择以及速度选择，准直后的次级束纯度达91%，能量为(70.2±0.7)MeV，强度约为10s^-1•pnA^－1，可用来进行逆几何转移反应的实验测量。     

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。     

11C-(-)间羟基麻黄素的合成及Micro PET显像

¹¹C标记(-)间羟基麻黄素（¹¹C-(-)HED,¹¹C-HED）是一种交感神经系统显像剂,可用于心肌和肾上腺肿瘤的显像。碘代甲烷与(-)间羟胺直接甲基化反应,生成¹¹C-HED,经HPLC梯度淋洗纯化;通过动物实验研究在¹¹C-HED中添加前体后对心肌摄取的影响。结果表明,用碘代甲烷作甲基化试剂可减少副反应,分别用含3%乙醇和10％乙醇的0.24 mol/L磷酸二氢钠溶液梯度淋洗,能有效去除前体间羟胺,同时放化纯度从93.2%提高到98%。¹¹C-HED在动物体内的生物分布表明,注射含2 mg/kg前体间羟胺的¹¹C-HED后,30 min时心肌摄取明显降低,而肾上腺摄取增高。Micro PET显像证实,注射¹¹C-HED后正常心肌显像,但加入前体后心肌摄取降低,清除加快。以上结果提示,分别用含3%和10%乙醇的0.24 mol/L磷酸二氢钠溶液梯度淋洗可提高产品化学纯度和放化纯度;在¹¹C-HED中加入前体间羟胺后对心肌摄取明显降低,而肾上腺摄取增高。     

用于高灵敏度AMS10Be测量的气体探测器

¹⁰Be是加速器质谱（AMS）测量中重要性仅次于¹⁴C的核素,在第四纪地质研究等方面发挥着重要作用。为更好地开展岩石暴露年龄测定和黄土中¹⁰Be浓度测量等应用研究,北京大学加速器质谱（PKUAMS）在深入研究离子鉴别物理过程的基础上,设计研制了1台气体探测器,¹⁰Be高能端测量效率达90%以上,¹⁰Be粒子计数率明显增加。在离子源引出只有1.2μA（最大值可达2μA）的情况下,标准样品NIST的¹⁰Be粒子计数率已达23s^-1。     

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。     

东海北部气旋型涡旋边缘区中子活化分析及元素地球化学研究

我们研究的涡旋边缘区位于123°29′～126°28E和30°59′～33°59′N,由于该区具有水文物理等方面的某些特点,近年来,专题和综合研究该区的有关海洋学问题有了较大的发展。有关海水和沉积物的元素含量及地球化学问题也进行了一定的研究,但多属少数的常量元素和污染元素。1982年我们应用中子活化技术对该区的几个站位进行了29种元素的活化分析,样品在清华大学反应堆中辐照(中子通量为1×10~(13)n·cm~(-2)·s~(-1)),照射时间为15小时,所用仪器为SCORPIO-3000程控γ谱仪。数据处理由PDP-11/04计算机按GeLi-F程序自动完     

13C6-1,2:5,6-O-双异丙叉-α-D-呋喃葡萄糖的合成

采用浓硫酸为催化剂,以D-葡萄糖-¹³C₆和丙酮为原料合成了¹³C₆-1,2:5,6-O-双异丙叉-α-D-呋喃葡萄糖,并对其进行了气相色谱（GC）、质 谱（MS）分析。对合成条件进行了优化,优化后的合成条件为：葡萄糖与丙酮的摩尔比为1∶73.5,浓硫酸用量为10 mL,反应温度25 ℃,反应时间12 h,优化条件下合成的¹³C₆-1,2:5,6-O-双异丙叉-α-D-呋喃葡萄糖收率为75.6%,产品中¹³C丰度为99.2 %,纯度为98.7%。     

(N-[18F]氟甲基)胆碱的半自动合成和无菌型炎症PET显像评价

通过对现有的合成模块进行改进,实现了(N-[¹⁸F]氟甲基)胆碱（¹⁸F-FCH）的半自动合成,并用其进行了无菌型炎症PET显像。以CH₂Br₂为前体,经过氟化反应制备甲基化试剂¹⁸FCH₂Br,在柱与N, N-二甲基乙醇胺进行反应,并经过Sep Pak tC18和Sep Pak CM小柱联用纯化的方法,得到放化纯度大于95%的¹⁸F-FCH注射液,放化产率为12%±2%（n=3,按¹⁸F^-计算,未校正）,放化合成时间为35 min。PET显像表明,肌肉注射0.2 mL松节油,4天后形成的炎症模型具有¹⁸F-FDG最高摄取,而¹⁸F-FCH在炎症处具有轻度的放射性浓聚,因此在¹⁸F-FCH肿瘤显像时应考虑炎症的可能性。     

106Ag正宇称带结构研究

利用能量为60MeV的¹¹B束流,通过¹⁰⁰Mo(¹¹B,5n)¹⁰⁶Ag熔合蒸发反应布居¹⁰⁶Ag的高自旋态,用15台带BGO反康的HPGe探测器进行在束γ谱学测量。通过γ-γ符合矩阵开窗分析和DCO比值分析,建立新的¹⁰⁶Ag能级纲图。根据正宇称带（1）不存在旋称劈裂,且具有较大的B(M1)/B(E2),初步指定其为建立在πg_9/2_ν［h²_11/2(g_7/2/d_5/2)］组态上的磁转动带。     

适用于研究低能裂变碎片电荷分布的探测器装置

为研究²⁵²Cf自发裂变碎片电荷分布，建立了由屏栅电离室和ΔE-E粒子望远镜构成的探测器系统。在该系统中，将薄的屏栅电离室作为碎片的ΔE探测器，E探测器是金硅面垒半导体探测器。通过分析实验测量的4参数关联数据，得到了²⁵²Cf自发裂变碎片质量数、动能及碎片在气体ΔE探测器中的能量沉积分布等物理量。用多高斯（multi-Gaussian）分布函数对ΔE探测器的能量响应函数进行最小二乘法拟合，得到了在固定质量数A^*_L和动能条件下轻碎片的电荷分布。结果表明：该探测器系统的电荷分辨能力Z/ΔZ约为40∶1；建立起来的测量技术可用于测定²³⁵U(n,f)和²³⁹Pu(n,f)反应碎片的电荷分布。     

PET显像剂18F-FLT的合成条件优化

以MTR-Nos-Boc-LT（3-N-Boc-5-DMTr-3-Nos-2-脱氧-β-D-胸腺嘧啶核苷）为前体,利用季铵盐为相转移催化剂,采用质子溶剂,摸索更优的¹⁸FLT合成方法。并就合成的¹⁸FLT进行肿瘤鼠的MicroPET扫描。研究结果显示,季铵盐可以取代K_2.2.2/K₂CO₃体系,将QMA柱上的¹⁸F洗脱,并且是很好的相转移催化剂,氟化反应中加入质子溶剂,¹⁸FLT的放化纯度大于95%,不矫正合成效率为50%。     

91Sr亚快化分离方法的研究

为了精确测量⁹¹Sr的衰变数据，需要分离出放化纯的⁹¹Sr样品。以衰变链中的母子体关系为依据，“两步延迟分离法”为基础，对裂变产物中⁹¹Sr的快速分离方法进行了研究。分别以聚三氟氯乙烯（Kel-F）粉和大孔树脂（Amberlite XAD-7）作支撑体，制备了2种二环己基-18-冠-6的萃取色层树脂，均能快速、定量吸附Sr，吸附的Sr易于用去离子水解吸下来，研制出一套相应的亚快化分离装置。将两步延迟分离原理与冠醚萃取色层法相结合，设计了用2个萃取色层柱前后串联的快速放化分离流程，整个操作流程可在200 s左右完成。用辐照²³⁵U的裂变产物溶液进行了全流程验证，得到的⁹¹Sr 溶液为放化纯，Sr的化学回收率大于90％，对⁹²Sr的去污因子大于10²，对其它主要核素的去污因子大于10³，结果满足衰变数据测量的要求。     

用于卫星探测X、γ射线的大灵敏面积CdZnTe探测器的研发

CdZnTe(CZT)探测器不需要低温制冷就可在30～600keV较宽的能量范围内得到较好的空间和能量分辨,已成为研究宇宙空间X、γ射线场重要的探测器。本工作研究将4个甄别级10mm×10mm×5mmCZT平面探测器进行改制,并将其并联拼接成20mm×20mm×5mm较大面积的CZT探测器。经测试,大面积CZT探测器对¹²⁵I、²⁴¹Am、⁵⁷Co、¹³³Ba、¹³⁷Cs具有较好的能量线性响应,对¹³⁷Cs的662keVγ射线有较好的能量分辨。     

聚变堆交叉冷却固态包层中子学设计优化

针对聚变堆固态包层设计路线,提出了一个交叉排列氦冷固态包层概念。设计采用Be、Li₂TiO₃分层球床。两种尺寸的氦气冷却管道交叉排列,分两个回路同时冷却,以增加系统安全可靠性。分析比较了4种⁶Li富集度布置方案。结果表明：径向远离第一壁降低⁶Li富集度较为合理,靠近第一壁的增殖层⁶Li富集度不能过低,以减少长期运行中Li的消耗对氚增殖性能的影响。借助蒙特卡罗程序MCNP建立11.25°对称模型,全堆包层氚增殖率为1.176,包层寿期内产氚性能稳定,在包层寿命运行时间内的燃耗分布相对均匀。     

g玻色子对100Pd核高自旋态能谱的影响

以新近的实验单粒子能量为输入，应用唯象sdgIBM理论的两种微观实现——微观sdgIBM-2方案和sdgIBM-F_max方案，仔细研究¹⁰⁰Pd的核能谱和B(E2)跃迁。计算结果表明:sdgIBM-2方案成功地再现了¹⁰⁰Pd核的较复杂的基态带和γ带的高角动量态能谱以及已知的B(E2)跃迁，其再现角动量达J^π=16⁺、E_x≈700MeV，比通常IBM理论再现的J^π=6⁺~8⁺、E_x≈200MeV高出很多;指认直到16⁺的yrast态都是基态，很可能目前观测到的yrast带中根本就不存在玻色子破对后的准粒子态。理论分析和数值计算进一步表明，为了能在IBM理论框架下描述好核的高角动量基态，需要平权地引入g玻色子，以便提供较强的十六极对相互作用，抵抗住高速转动下玻色子的破对趋势。用g玻色子数为0~3的弱耦合sdgIBM-F_max方案的计算结果对此作了进一步说明。按照微观sdgIBM 2方案，解释了实验上3个14⁺态的异常:14⁺₁态是由于1个中子g玻色子在转变为中子d玻色子的量子相变中辐射出1对光子的结果，14⁺₂是16⁺₁态退耦的中间态，而14⁺₃是真正的基态。     

放射敏感性启动子调控CD基因/5-FC自杀系统慢病毒载体的构建及125I诱导表达的研究

合成了含8个CArG元件的放射敏感性启动子E8,将其连接于胞嘧啶脱氨酶（Cytosine Deaminase, CD）基因及GFP报告基因上游,构建了重组慢病毒载体pGC-FU-E8-codA-GFP。与慢病毒包装系统共转染293T细胞包装重组慢病毒颗粒E8-codA-GFP LV,研究重组慢病毒感染EJ细胞在不同剂量¹²⁵I的电离辐射下绿色荧光表达情况及其将5-FC转化为5-FU的能力。结果显示：构建的含有E8启动子及CD基因的重组慢病毒载体,包装的重组慢病毒滴度为2×10⁸TU/mL;经¹²⁵I照射的重组慢病毒感染EJ细胞均可观察到绿色荧光,其细胞上清液均可检测到5-FC转化成的5-FU紫外峰,其中55.5 kBq及74.0 kBq ¹²⁵I照射的细胞组绿色荧光明显,148 kBq ¹²⁵I照射的细胞组,其5-FU紫外峰最为明显。以上结果表明：本工作所构建的放射敏感性启动子调控CD基因/5-FC自杀系统重组慢病毒载体具有电离辐射调控作用,可在¹²⁵I的电离辐射作用下诱导下游基因表达,为放射性核素¹²⁵I联合CD基因/5-FC自杀系统对肿瘤细胞的治疗作用研究提供了实验基础。