133Xe和131mXe混合气体刻度氙符合系统探测效率

作为全面禁止核试验条约(CTBT)国际监测系统(IMS)16个放射性核素实验室之一,北京放射性核素实验室对惰性气体氙-符合系统测量方法进行了研究,用于氙同位素(131mXe、133mXe、133Xe和135Xe)放射性活度测量。准确标定系统的探测效率是放射性氙活度准确测量的重点和难点。本文在剖析氙-符合系统测量原理的基础上,研究建立了采用未知活度的133Xe和131mXe混合气体进行-符合系统效率刻度的方法,对北京放射性核素实验室-符合系统测量符合能谱中部分感兴趣区的探测效率进行了刻度。     

基于TREND程序的石墨通道液态熔盐堆无保护反应性引入事故初步分析

采用自编系统分析程序TREND,基于液态点堆动力学模型,针对10 MW石墨通道液态熔盐堆的设计,研究分析不同反应性在阶跃引入和线性引入情况下10 MW石墨通道液态熔盐堆堆芯功率、石墨温度和堆芯出口熔盐温度的瞬态变化。结果表明,阶跃引入低于570pcm（1pcm=10?5）反应性,堆系统能在无保护的情况下安全运行;当单根控制棒失提引入约800pcm时,反应性引入速率不超过8pcm/s,反应堆能够利用自身的温度、功率负反馈特性有效地控制功率峰值和降低堆芯出口温度,保证反应堆在无保护情况下安全运行。因此,液态熔盐堆具有良好的固有安全性。      

紧急停堆棒落棒时间对熔盐堆反应性引入瞬态的影响

紧急停堆棒落棒时间是影响反应堆安全特性的重要参数,以2 MW钍基熔盐堆为研究对象,采用RELAP5-TMSR(Reactor Excursion and Leak Analysis Program-Thorium Molten Salt Reactor)程序,建立熔盐堆系统的瞬态行为分析模型,对控制棒提棒速度的敏感性进行分析,并重点分析探索紧急停堆棒落棒时间对熔盐堆反应性引入瞬态后果的影响规律。结果表明:即使紧急停堆棒落棒时间达到10 min,哈氏合金的最高温度也仅为708.2°C,燃料盐最高温度为709.2°C,均低于安全允许限值,表明该熔盐堆具有良好的应对反应性引入事件的能力。     

135La(EC+β+)衰变的研究

用HpGe 探测器和低本底康普顿抑制谱仪研究了     

熔盐实验堆堆芯结构变化对反应性的影响分析

熔盐堆采用液态燃料,由于燃料的流动性,堆芯结构的变化会直接影响堆芯活性区的燃料盐装载量,从而影响堆芯物理特性参数。本文基于蒙特卡罗程序MCNP(Monte Carlo N Particle Transport Code),以2 MW液态燃料钍基熔盐堆(Thorium Molten Salt Reactor-Liquid Fuel,TMSR-LF1)设计模型为参考,系统研究了套管破裂、石墨构件移动、石墨破损、燃料盐浸渗度等因素对堆芯反应性的影响。结果表明:对于堆芯套管破裂,堆芯引入正反应性,破裂位置离堆芯中心越近,引入的反应性越大;对于石墨构件移动,随着扇形石墨构件向外移动,堆芯反应性增加;对于堆芯石墨破损,破损发生后,原燃料盐流道被石墨堵住时,则堆芯反应性减小;对于堆芯石墨破损,破损发生后,新燃料盐流道形成时,当石墨破损半径较小时,堆芯反应性会增加,当石墨破损半径较大时,堆芯反应性会减小。对于堆芯石墨发生燃料盐浸渗,堆芯反应性增加,且燃料盐渗入量越大,反应性变化越大。本研究为2 MW TMSR-LF1安全分析提供参考依据。     

氟锂铍熔盐热中子散射效应对熔盐堆中子学性能的影响

氟锂铍(FLiBe)熔盐作为液态熔盐堆的冷却剂和载体盐,具有一定的慢化性能,其热中子散射数据影响熔盐堆的中子学性能,进而影响熔盐堆物理设计和安全运行。基于通用蒙特卡罗粒子输运程序分析了液态FLiBe熔盐的热中子散射数据对65 MW熔盐堆堆芯中子能谱、不同能谱下有效增殖因数k_eff、核素反应率、温度反应性系数等中子学性能的影响。研究结果表明：考虑FLiBe熔盐热散射效应,堆芯中子能谱变硬,导致²³⁵U裂变反应率和k_eff变小,燃料的温度反应性系数中多普勒系数减小0.28×10^-5 K^-1,而密度反应性系数几乎无变化。当堆芯由热谱转变为相对较快的中子能谱时,FLiBe熔盐热散射效应导致²³⁵U裂变率减少的变化量降低,k_eff的下降幅度从9.2×10^-4变为2×10^-4。因此,熔盐堆堆芯物理计算需开展FLiBe熔盐的热中子散射数据影响的量化。     

熔盐堆堆芯分区结构对钍燃料增殖性能的影响

熔盐堆作为第四代先进核能系统,具有在线处理和利用钍燃料等各种优势。我们主要参考法国国家科学研究院(Centre National de la Recherche Scientifique,CNRS)的相关研究,该单位对熔盐堆堆芯结构进行优化,提高其钍铀转换率。利用SCALE(Standardized Computer Analyses for Licensing Evaluation)大型蒙特卡洛程序针对超热中子谱熔盐堆进行堆芯结构优化。从计算数据分析,Blanket增殖区在堆芯的不同位置可以提高Blanket中的钍铀增殖率,但是并不能提高整个堆芯的钍铀增殖率。对于超热谱的熔盐堆,单熔盐石墨孔道可以提供CNRS设计几乎相当的钍铀增殖率,同时可以极大地降低慢化剂石墨内的中子通量水平,延长更换堆芯石墨周期,提高整个熔盐堆的运行经济性。     

热中子诱发239Pu裂变的85Krm、87Kr和88Kr产额测量研究

中子诱发²³⁹Pu裂变的⁸⁵Kr^m、⁸⁷Kr和⁸⁸Kr的产额是重要的核参数,目前国外实验数据较少而国内尚未见实验报道。基于西安脉冲堆跑兔系统辐照Pu靶开展了热中子诱发²³⁹Pu裂变的⁸⁵Kr^m、⁸⁷Kr和⁸⁸Kr的产额测量研究。纯化后的钚溶液通过滴定后阴干的方式制靶,靶辐照后结合γ无损分析和气-固分离制源测量等方式测量裂变产物。采用有机玻璃扁平面源等效石英管源、不锈钢大面源等效气体源,并结合蒙特卡罗模拟实现了3类实验样品的γ能峰探测效率曲线的等效法刻度。以相同方式制备的²³⁵U靶开展气-固分离制源实验验证了钚靶中⁸⁵Kr^m、⁸⁷Kr和⁸⁸Kr气体释放率的一致性。根据实测目标产物与⁹⁹Mo的相对产额,以ENDF/BⅧ.0评价数据库中^...     

气体裂变产物88Kr的放化分离方法

为了制备满足88Kr核参数测量的样品,本工作研究了88Kr的放化分离方法。以85Kr、125Xe为放射性示踪剂研究了活性炭柱对Kr和Xe的吸附分离条件。结果显示,在0℃下Xe能被活性炭柱快速吸附而Kr不吸附。研制了一套适用于短寿命气体裂变产物分离的装置系统,使用辐照的铀靶进行了88Kr样品的分离。Kr的收率大于90%,Xe及I的去污因子大于1×104,整个操作过程可在5min内完成。     

辐照温度对钨材料表面微结构的影响

本文采用100 eV的He+对钨进行辐照实验,考察了辐照温度变化(室温-800°C)对钨材料的表面损伤作用。分别采用扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、透射电镜(Transmission Electron Microscope,TEM)、导电原子力显微镜(Conductive Atomic Force Microscopy,CAFM)以及X射线衍射(X Ray Diffraction,XRD)技术对辐照后样品的微观形貌、内表面缺陷分布以及晶格结构进行了分析。结果表明,He+辐照后钨样品表面出现了纳米绒毛结构层,这种结构层组织间的间距及覆盖率都随辐照温度的增加而增加。纳米结构层会造成样品表面损伤,产生表面离域化,但不会引起钨晶相的改变。通过无损伤的CAFM检测技术证实了样品表面绒毛结构层的形成与样品内表面纳米尺寸He泡的形成有关。     

医用裂变99Mo分离纯化工艺中131I-和131IO-3的去除

为评价已建立的裂变⁹⁹Mo分离纯化工艺,即AgNO₃沉淀法、α-安息香肟沉淀法、阴离子交换色层法与活性炭色层法联用工艺流程,对放射性碘的去除效果,本研究以¹³¹I为放射性示踪剂,研究两种不同放射性碘化学形态¹³¹I^-与¹³¹IO^-₃在⁹⁹Mo分离纯化工艺中的行为及其去除效果。结果表明,对于¹³¹I^-,AgNO₃沉淀能够去除模拟溶液中98.2%¹³¹I^-,α-安息香肟沉淀法分离⁹⁹Mo工艺能够去除97.9%¹³¹I^-,AG1-×8树脂上阴离子与I-发生交换可以除去Mo样品中99.9%的¹³¹I^-,活性炭色层法通过吸附作用除去75%的¹³¹I^-,最终¹³¹I^-的累积去污系数为1.90×10⁶,¹³¹I^-的去除率大于99.99%。对于¹³¹IO^-₃,加入AgNO₃对其去除没有影响,ɑ-安息香肟沉淀法能除去99%以上的¹³¹IO^-₃,AG1-×8树脂上阴离子与¹³¹IO^-₃发生交换可以除去Mo样品中99.9%的¹³¹IO^-₃,活性炭色层法能除去约70%¹³¹IO^-₃,最终¹³¹IO^-₃的累积去污系数为2.52×10⁵,¹³¹IO^-₃的去除率大于99.99%。已建立的裂变⁹⁹Mo分离纯化工艺流程对¹³¹I^-与¹³¹IO^-₃均具有出色的去除效果。     

150次级束的产生

在北京HI-13串列加速器次级束流线上利用2H(14N,15O*)n逆运动学反应产生了15O次级束.经准直后,在焦平面位置处的15O次级束的能量为(74.3±0.7)MeV,纯度可达50%,强度约为80 pnA-1·s-1.利用15O次级束可实现对核天体物理高温CNO循环及其泄漏过程中若干关键反应的逆运动学实验测量.     

基于热堆的钍铀转换过程中232U生成的模拟计算

在钍铀燃料循环过程中生成的232U的衰变子体具有强放射性,对燃料循环具有重要影响。本工作采用ORIGEN2、SCALE5程序,以及基于Bateman方法编写的程序,分析了在不同条件下,热堆中钍反应生成232U的规律。一般情况下,232U主要由232Th的(n,2n)反应链生成,而在中子能谱更软情况下,230Th对232U生成贡献增大;CANDU型重水堆和压水堆的含钍燃料组件的燃耗计算结果表明,铀中232U含量随燃耗深度增加而变大,同时初始230Th/Thtotal大小直接线性影响卸料燃耗时232U/Utotal或232U/233U。     

12C6+离子束辐照对小麦种子萌发、幼苗生长及存活的影响

采用12C6+离子束对小麦(Triticum aestivum L)种子进行不同剂量(0、10、20、30、60、120、150和200 Gy)辐照处理,考察种子萌发率、幼苗根长及株高、有丝分裂活动及存活率等生物学特性。结果表明:试验剂量范围内,大多数种子能够正常萌发;低剂量(10 Gy和20 Gy)辐照对幼苗生长具有促进作用,而高剂量辐照则表现出明显的抑制作用;根的生长与分生组织细胞有丝分裂指数密切相关,低剂量时有丝分裂指数略有增加,而高剂量则相反,分裂细胞被选择性阻滞在中期和后期。存活率曲线呈"抛物线"状,半致死剂量(LD50)为55Gy。     

氦-3对Zr0.85Ti0.15Co合金吸氚特性影响研究

通过铀床向Zr_0.85Ti_0.15Co床转移氚过程中,研究氦-3对Zr_0.85Ti_0.15Co合金吸氚特性的影响,并结合Ortman模型分析氦-3影响机理。结果表明：氦-3对床体的屏蔽效应明显影响粉末的吸附性能,但屏蔽效应并不能完全抑制Zr_0.85Ti_0.15Co的吸氚反应,覆盖现象严重时其仍能在较低的速率持续吸氚直至吸附完全;氦-3浓度较低时,吸氚完成时间主要由氦-3浓度影响,而氦-3浓度较高时,主要由初始氚分压影响;氦-3对Zr_0.85Ti_0.15Co吸氚的屏蔽过程分为整体流阶段和扩散散流阶段,Ortman模型可较好的预测整体流阶段的氦-3屏蔽压强。     

在25 AMeV 6 He+9 Be双中子转移反应中位置灵敏望远镜探测器的应用

叙述了25 AMeV     

CACPPA的99Tcm标记及其动物实验研究

在pH8.5～9.5的水溶液中,采用氯化亚锡还原法制备     

99Tcm标记右旋糖苷衍生物DCM-1的淋巴结摄取和显像

采用99Tcm标记连接有S-半胱氨酸基团的甘露糖基化右旋糖苷衍生物 （Dextran-S-Cysteine-Mannose,DCM）,得到99Tcm-(CO)3-DCM-1,在此基础上,进行了不同注射剂量的99Tcm-(CO)3-DCM-1在正常小鼠体内分布和在Wistar大鼠淋巴结显像实验。实验结果表明,99Tcm-(CO)3-DCM-1在正常小鼠的淋巴结摄取对注射剂量很敏感,当注射剂量 (包括注射化学量和注射体积) 减少时,前哨淋巴结（Sentinel Lymph Node,SLN）的摄取率提高,SLN提取率也相应提高。显像结果表明,减少标记物的注射剂量可以提高SLN显像效果。以上结果提示：99Tcm-(CO)3-DCM-1的SLN摄取与提取率较高,SLN显像清晰,具有应用于SLN显像的潜在价值,值得进一步研究。     

基于活性碳纤维的三柱反式选择型99Mo-99Tcm发生器

世界范围内医用⁹⁹Tc^m供应链仍很脆弱,开发基于非裂变产物⁹⁹Mo的⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m分离装置及工艺对于提高我国99Tcm供应能力十分重要。活性碳纤维（ACF）是性能优良的钼锝色层分离材料,可用于制备多柱选择性反向发生器（MSIG）结构的非裂变⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m色层发生器。基于ACF改性和评价工作,利用重新设计的全自动非裂变⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m发生器装置,开发三柱⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m分离纯化工艺,并用该装置分离纯化获得的高锝［⁹⁹Tc^m］酸钠注射液进行MDP、MIBI药盒的标记。结果表明,非裂变⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m发生器三柱分离工艺对⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m模拟液中⁹⁹Tc^m收率可达78%,得到的高锝［⁹⁹Tc^m］酸钠注射液放化纯度和MDP、MIBI药盒标记率均符合《中国药典》要求。基于活性碳纤维开发的三柱反式选择型⁹⁹Mo-⁹⁹Tc^m发生器有望用于从非裂变⁹⁹Mo中提取⁹⁹Tc^m。