电子束在多层材料中的背散射效应

研究基于简单解析表达式的电子背散射系数与入射电子能量、介质厚度和能损的关系及其对电子束辐射加工的影响，考虑到入射电子在多层介质之间反复的穿透和背散射，编制了ＥＤ４１０程序，计算了不同补底材料和不同入射电子能量下能量沉积的深度分布和剂量因子，利用补底要 背散射抬高接近补底界面处的剂量，较大地改善了辐射加工的均匀性。     

液态水中重离子径迹结构及能量沉积分布的研究

介绍了重离子径迹结构及能量沉积分布理论研究的进展情况，给出了重离子Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ计算模型以及电子径迹中的能量沉积几率分布和重离子径向剂量分布等计算结果。     

液态水中重离子径述结构及能量沉积分布的研究

介绍了重离子径述结构及能量沉积分布理论研究的进展情况，给出了重离子ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ计算模型以及电子径迹中的能量沉积几率分布和重离子径向剂量分布等计算结果。     

基于真实细胞模型的低能α粒子辐照模拟研究

本文以人体上皮细胞为模版,利用Geant4、ROOT模拟α粒子能量沉积的微观过程和空间行为,对次级电子的产生及相互作用事件等进行描述,并针对细胞形态结构特异性,对不同能量、不同生物学分布、特定源 靶组合下α粒子在真实细胞体元模型中的微观剂量特征进行研究,获取了低能α粒子物理径迹结构、次级电子作用点的径向空间分布、次级电子能谱分布、单次事件比能分布、亚细胞S值等特征量。结合计算结果分析了α粒子在亚细胞水平上的微剂量学特征变化及影响规律,实现了对特定结构亚细胞水平微观剂量特征的定量描述。     

蒙特卡罗方法计算低能γ射线在NaI晶体中能量沉积谱

本文考虑了低能γ射线的光电效应、康普顿散射、对生成,电子和正电子在库仑场慢化中的轫致辐射,以及正电子静止湮没。用蒙特卡罗方法模拟γ射线、电子及其级联过程,得到了低能γ射线在NaI晶体中的能量沉积谱、响应函数和绝对探测效率。计算结果与实验值符合较好。     

固体衬底上超薄膜表面的低能电子背散射系数计算研究

应用单次碰撞直接Monte Carlo方法模拟了keV级低能电子在超薄膜/固体衬底结构材料中的输运过程,计算研究了不同能量低能电子在几十nm厚超薄膜表面的背散射系数。给出了几种常用超薄膜/固体衬底结构的电子背散射系数r随薄膜厚度D的变化曲线,及r-D曲线线性段背散射常数C随电子入射能量的变化关系。结果表明,在低能电子入射下,r-D曲线初始段存在单一的线性区,背散射常数C随入射电子能量减小而增加,并最终达到一极大值,该规律可作为薄膜厚度测量中选择电子能量的重要参考依据。     

辐射消毒用电子束剂量场的研究

通过模拟跟踪2、3MeV电子在1cm纸层中的相互作用过程，记录统计电子及其辐射次级粒子在纸层及其周围环境的能量沉积。在假定病毒的致死当量剂量为200Sv的情况下，计算离柬靶不同距离的水介质（水模）的当量剂量。还给出了采用电子柬扫描传输带上的信件的方式，不同处理信件速率对加速器电子柬平均流强的要求。例如，要处理1t／h信件，要求2、3MeV电子柬流强为29、22μA。     

医用加速器电子治疗模式的BEAM程序分析

医用电子直线加速器XHA9在水模体中的实测曲线显示出其标称能量低、表面剂量偏高等现象。为寻求解决途径,用蒙特卡罗程序BEAM对XHA97MeV电子治疗模式E7建立了初始电子束模型,并计算了水模中的百分深度剂量（PDD）曲线,分析了各部件产生的电子对治疗电子束的贡献,确定限光筒产生的大量低能电子是导致出现标称能量低、表面剂量偏高等现象的主要原因。通过修改限光筒、散射箔等部件,分步优化了治疗头结构。模拟计算结果表明：优化方案提高了加速器的标称能量,降低了表面剂量和轫致辐射剂量,使剂量均匀性得到明显改善。     

4πβ—γ符合测量中参数法的改进

用费米理论对５０多种核素不同端点能量分支的β谱形、平均能量和计数效率进行了计算。在３０～４１４０ｋｅＶ能量范围，用了约２００个数据点得到了精密的β射线平均能量和最大能量的关系。使用计算的数据，对于具有低能和高能β射线和低能内转换电子的核素，在计数率较低的情况下，用Ｃａｍｐｉｏｎ参数法得到的衰变率的总不确定度有了较大的改善。     

4πβ－γ符合测量中参数法的改进

用费米理论对５０多种核素不同端点能量分支的β谱形、平均能量和计数效率进行了计算。在３０～４１４０ｋｅｖ能量范围用了约２００个数据点得到了精密的β射线平均能量和最大能量的关系。使用计算的数据，对于具有低能和高能β射线和低能内转换电子的核素，在计数率较低的情况下，用Ｃａｍｐｉｏｎ参数法得到的衰变率的总不确定度有了较大的改善。     

Thermophysical and mechanical properties of CrB and FeB

ABSTRACT

Fuel debris in the Fukushima Daiichi nuclear power plant is thought to contain borides that are generated from B₄C control material. In order to successfully devise methods to effectively remove the debris material, characterization of the properties of the fuel debris is essential. This paper presents some of the thermophysical and mechanical properties of two types of borides, FeB and CrB, and compares them with those of Fe₂B and ZrB₂. These are the representative borides that might have been generated in the Fukushima Daiichi (1F) nuclear power plant accident. We observed that the thermal conductivity values of both CrB and FeB are much lower than that of ZrB₂, and are similar to that of Fe₂B. Moreover, the Vickers hardness and fracture toughness of FeB and CrB are almost identical to each other, and similar to those of ZrB₂ and Fe₂B.     

L边密度计稳定性监控及U、Pu测量

本文采用金属Zr片作为质控样品监控L边密度计的长期稳定性,在此基础上采用L边密度计测量系列水相U标准溶液和水相Pu标准溶液,绘制水相U工作曲线和水相Pu工作曲线,建立了L边密度计测量U、Pu的分析方法,并采用该工作曲线测量了系列U和Pu标准溶液。结果显示,该方法既可测量水相U、Pu,也可测量有机相U、Pu,对于10 g/L以上的U溶液,测量结果的相对偏差小于5%;对于5 g/L以上的Pu溶液,测量结果的相对偏差小于1.7%。以上结果表明,本文所建立的L边密度计测量U、Pu的方法准确度良好,可用于实际U、Pu的测量。     

丝状真菌F54的分离鉴定及其对铯的吸附特性

从新疆放射性污染土壤样本中,采用微生物分离方法,结合压力试验及吸附实验,获得一株对放射性核素污染具有修复能力的土著丝状真菌F54。通过形态学、分子生物学鉴定及Biolog碳源利用实验,F54为镰刀霉菌属真菌,与Fusarium oxysporum strain ATCC MYA-3931同源性最高。最适宜生长条件是:马铃薯葡萄糖培养基,30℃,pH=7.0。菌株F54吸附Cs+的最佳条件是:pH=7.0,30℃,伴随生长进行吸附约3~4d,吸附率最高能达到约84%,常见金属阳离子K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Al~(3+)、Fe~(3+)对其吸附均有一定的抑制作用。菌株F54能够耐受10kGy的钴源照射,对重金属离子Ni~(2+)、Cr~(3+)、Zn~(2+)、Co~(2+)、Pb~(2+)、Hg~(2+)均有较高耐受性,对放射性137 Cs的吸附率为62%。菌株F54在有较高的重金属离子混合污染的放射性环境中具有一定的修复应用潜能。     

Distribution and Fixation of Cesium and Strontium in Zeolite A and Chabazite

The selective removal and fixation of Cs and Sr have been studied in zeolite A and chabazite. Cesium ion was preferentially distributed into chabazite with a high distribution coefficient (K _Cs>10³ cm³·g^?1) in the presence of NaCl (10^?1 mol·dm^?3). The K _Sr values for zeolite A attained about 10³ cm³·g^?1 in the pH range of 8～10, and they gradually decreased with an decrease in pH.

The initial rate of Cs adsorption was fairly fast in chabazite, and the adsorption ratio reached almost 100% within a few hours. The adsorption ratio of Sr in binderless A zeolite reached almost 100% after 15 h. The adsorption of Cs and Sr on these zeolites was followed by Langmuir-type isotherm. Cesium forms of these zeolites recrystallized to pollucite (CsAlSi₂O₆) above 900°C for zeolite A and above 1,200°C for chabazite. As for Sr forms, these zeolites changed to SrAl₂Si₂O₆ above 900°C.

These recrystallized phases were suitable hosts for the immobilization of Cs and Sr in the nuclear waste solutions.     

Distribution Coefficient of Cesium and Cation Exchange Capacity of Minerals and Rocks

The sorption behavior of cesium on a variety of minerals and rocks has been investigated by batch equilibration using ¹³⁷Cs. The distribution coefficient (K_d) of cesium increased with decreasing concentration of cesium and approached a constant value in dilute regions. The distribution coefficients determined at a trace level (K_dt,tr) differed more than four orders of magnitude strongly depending on the kinds of samples, for example, about 30 on quartz and 10⁵ on tuffs. The values of K_d,tr are related to the cation exchange capacity (CEC; meq/g) determined from the saturated sorption of cesium for individual samples as : log K_{d, tr} =log CEC + constant. Most K_{d, tr} values were found to approximately follow this linear relationship.     

X射线管原始谱和透射谱的测量及应用

本文基于COMET公司MXR225/22型X射线管,使用高纯锗探测器测量了X射线管大、小焦点几种管电压的X射线原始谱,并测量了小焦点下的初始透射谱,在此基础上测量了X射线穿过几种不同材质(铝、钛、铁和铜)吸收片的透射谱。结果表明：X射线管大、小焦点能谱近似相同,低能端X射线比重较大,原始谱中包含铜、银、钨和铅元素的特征峰;初始透射谱低能端硬化明显,并随着管电压升高,高能端所占比重增大,钨特征峰变得明显,X射线平均能量升高,能谱的X射线强度最大区域在最高能量的1/3附近;金属吸收片对X射线硬化明显,硬化效果强烈依赖于其原子序数。相关结果已在工业CT硬化校正中应用,重建图像质量得到改善。     

EAST安全巡检与联锁保护系统设计与实现

全超导托卡马克系统不同于常规托卡马克系统,有独特的运行特性和更高的运行风险.安全巡检与联锁保护系统是托卡马克系统中必不可少的-个重要组成部分.EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak)是我国自主研发的世界上第-个全超导托卡马克系统.本文详细分析了EAST的主要运行风险,针对运行风险制定的各子系统的安全监测和保护机制,及分布式 EAST 安全巡检与联锁保护系统的系统体系结构和系统的实现.EAST 已在中国科学院等离子体物理研究所建成并于2006年9月运行成功,获得等离子体,本系统已在EAST装置的2006-2007年度的几轮实验中成功应用.     

核设施及核材料安防系统的研究

介绍了一种具有防盗和辐射监控功能的核设施、核材料安防系统。其中,低电压电源空气电离室在γ（X）射线低辐射水平探测方面具有创新意义。为使可靠性提高,区域和中心控制器均采用双CPU结构。研制的监控微机使人机界面更友好。     

铀、钚氧化物氯化溶解技术进展

氧化物的溶解过程是氧化物乏燃料熔盐电解干法后处理工艺的关键步骤,溶解产物将为后续铀钚的分离回收提供原料。氧化物在熔盐体系中溶解度和溶解速率一般较小,为满足工艺需要,通常需要引入氯化试剂。使用不同的氯化试剂,其溶解机理有较大差异。通过广泛的文献调研,分析比较了各种氯化试剂在氯化过程中相关原理及特点,为我国开展铀、钚氧化物氯化溶解的研究提供指导。