基于压水堆运行反馈的~(14)C源项研究

本文阐述了压水堆中~(14)C产生机理,建立了~(14)C产生量的计算模型和方法。通过对德国和法国大量压水堆的气相~(14)C排放量进行统计分析,得到法国和德国压水堆的气相~(14)C年排放量平均值为217GBq/(GWe·a),提出气相~(14)C最大排放量可取平均值的1.4~1.7倍的经验方法。结合理论计算,指出固相和液相~(14)C可能占~(14)C总产生量的20%以上。研究表明,引起同类压水堆中气相~(14) C年排放量在较大范围变化的主要原因是机组运行中放射性废气排放管理的不确定性,而不是由于冷却剂氮浓度变化。本文的研究方法和结论对于压水堆设计具有普遍适用性,可用于三代压水堆的放射性流出物设计和工程评审。     

EPR堆型的~(14)C源项优化设计研究

以欧洲先进压水堆(EPR)压水堆中~(14)C的产生机理为基础,建立理论模型计算得到~(14)C年产生量。通过对西门子压水堆中大量气相~(14)C排放量的统计分析得到了气相~(14)C归一化排放量范围,结合理论模型评估得到~(14)C在液相排放量和固相废物中的总量。结果表明,EPR反应堆的气相~(14)C的预期排放量和最大排放量范围分别为331 GBq/a和660～700 GBq/a,液相~(14)C排放量的预期值和最大值为30 GBq/a和60 GBq/a,固相废物的预期值和最大值为64 GBq/a和130 GBq/a。此外,冷却剂氮浓度为10 ppm(1 ppm=10-6)对得到的气相~(14)C的理论计算值与西门子压水堆的气相~(14)C排放量符合得较好,这说明传统设计中计算~(14)C最大排放量采用的溶解氮含量过于保守。本文采用的研究方法和研究结果对EPR和华龙一号的~(14)C源项分析具有重要价值。     

反应堆石墨中~(14)C生成及滞留机制的分析和探讨

~(14)C是退役石墨中最重要的核素,半衰期为5 730 a,处理处置过程需要重点关注。石墨中~(14)C生成机制复杂,主要来源于~(13)C、~(14)N、~(17)O分别与中子发生的三个反应:~(13)C(n,?)~(14)C、~(14)N(n,p)~(14)C、~(17)O(n,?)~(14)C,重水研究堆石墨中由~(14)N(n,p)反应生成的~(14)C约占~(14)C总量的90%以上。本文通过理论计算和实验比较方法对反应堆热柱石墨中~(14)C生成及滞留机制进行了分析和探讨,得出了石墨中N来源于杂质N和孔隙N_2,后者生成的~(14)C以热原子形式存在,并迅速与O_2结合生成~(14)CO_2,发现了反应堆停闭后石墨孔隙闭孔中依然存在~(14)CO_2,并估算了以孔隙~(14)CO_2形式存在的~(14)C约占石墨中~(14)C总量的30%。     

宇宙放射性同位素在大气层中进行的化学反应

美国加利福尼亚大学化学系罗兰德(F.S.Roland)在日本第二十四届放射化学讨论会上发表特别讲演时指出:在同温层中通过~(14)N(n.p)~(14)C核反应会生成~(14)C,并通过化学反应产生~(14)CO,最后形成~(14)CO_2。这些反应生成的~(14)CO_2会进入地球上的一切生物体中并达到平衡状态,成为~(14)C测年代方法的基础。这项技术已用于考古学上     

^14C废物的产生和处置

~(14)C作为一种全球弥散核素在放射性废物管理中早已引起人们的注意。近几年来,随着核设施退役时废物管理工作的需要,核电站运行固体废物中~(14)C的发现,以及低中放废物陆地浅埋处置的风险评价的研究进展,~(14)C废物管理问题受到了更大的重视。本文试图评述以上新的动向,并着重介绍与石墨慢化堆退役和压水堆运行有关的~(14)C废物的产生和处置问题。     

环境^14C的取样与分析方法

一、前言 ~(14)C的半衰期为5730年,其β射线的最大能量为156keV,平均能量为45keV,同氚一样是应用非常广泛的低能β放射性同位素。1947年Libby和他的同事对于自然界中~(14)C的发现,导致放射性碳断代技术成为古人类学研究的一个重要工具。为了得到有意义的放射性碳年代所要求的高精度和灵敏度,各断代实验室竞相研究其专门的取样,化学处理,计数和数据处理方法,以确定~(14)C的活性。然而人们对环境中~(14)C的监测和研究却起步较晚。~(14)C由宇宙射线和上层大气相互     

HTR-PM中~(14)C产生与释放行为研究

~(14)C具有较长的半衰期,可与稳定同位素一起进入生物圈,从而在核电站的环境影响评价中受到关注.本文基于HTR-PM给出了产生~(14)C的各反应模型,并代以HTR-PM参数,对HTR-PM中~(14)C的年产生量和气态释放量作出估算.最后,将计算结果与CANDU堆型进行了比较.     

基于加速器质谱测量的~(14)C呼气试验样品制备方法研究

采用加速器质谱法研究~(14)C呼气试验样品的制备方法。采用长寿命放射性核素~(14)C作为示踪核素,目前已广泛应用于生物代谢、疾病诊断和脏器功能评估。离子源引出的束流强度是衡量加速器质谱灵敏度的重要参数,为了获得较高的束流强度,本工作系统研究了~(14)C呼气试验样品的石墨法、碳酸盐法两种制备方法,拟建立~(14)C呼气试验样品制备流程,确定最高束流强度引出时的最优~(14)C呼气试验样品制备参数,为~(14)C呼气试验广泛应用提供实验基础。     

氘子活化分析同时测定硅中硼、碳和氮

半导体硅是发展电子工业的重要材料,其中含有几十ppb的硼、碳、氮杂质,对硅电子元件的电性能就有不良的影响。本工作利用我所1.2米回旋加速器产生的氘子,同时测定硅中痕量的硼、碳、氮。核反应为~(10)B(d,n)~(11)C、~(11)B(d,2n)~(11)C、~(12)C(d,n)~(13)N和~(14)N(d,n)~(15)O。产生~(11)C、~(13)N、~(15)O三个核素,半衰期分别为20.3分钟、9.96分钟和2.03分钟。选用7MeV能量的氘作轰击粒子,在此能量下,干扰反应~(15)O(d,t)~(15)O、~(16)O(d,αn)~(13)N和~(16)O(d,dn)~(15)O被抑制。另外,~(14)N(d,αn)~(11)C和~(14)N(d,t)~(13)N在此能量下截面很小,可不必考虑其干扰。     

金属促排药喹胺酸(811)在小鼠体内的吸收、分布与排泄

本文报道了~(14)C-喹胺酸(~(14)C-811)在小白鼠体内的吸收、分布和排泄。给小鼠一次注射~(14)C-811后,药物吸收良好,血中能迅速达到一定浓度,但持续时间短,较快地转移到组织中。肾、骨中~(14)C 含量最高;脾、肺、胃、肠、皮毛、肝、胆中含量次之;脑、肌肉、心脏含量最低。给药后组织中~(14)C 含量以1小时时为最高,以后大部分组织中~(14)C 的含量逐渐降低。~(14)C 主要从尿中排出,24小时排出44%。连续8天肌肉注射,药物在大部分组织中有一定的蓄积。灌胃给药吸收不良,绝大部分药物由粪中排出。     

胸腺嘧啶-2-~(14)C和尿嘧啶-2-2~(14)C的制备

~(14)C-标记的胸腺嘧啶和尿嘧啶在生理、生化基础理论研究中,是一种重要的示踪剂。两个标记分子皆以硫脲-~(14)C为起始原料,在无水乙醇中,分别与甲酰丙酸乙酯和甲酰醋酸乙酯的钠盐缩合,生成2-硫代胸腺嘧啶-2-~(14)C和2-硫代尿嘧啶-2-~(14)C,然后再在氯乙酸水溶液中水解,得到胸腺嘧啶-2-~(14)C和尿嘧啶-2-~(14)C,化学反应式如下:     

DL-缬氨酸-1-~(14)C的制备

缬氨酸是一种常见的中性氨基酸,在生理、生化基础理论研究中,~(14)C标记的缬氨酸是重要的示踪剂之一。采用乙内酰胺的合成路线制备了DL-缬氨酸-1-~(14)C。化学反应式如下。     

应用~(14)C示踪法研究氮肥增效剂在土壤和水稻中的残留动态与迁移规律

本文介绍了三种~(14)C标记的氮肥增效剂:2-氯-6-[三氯甲基-~(14)C]吡啶(代号CP-~(14)C)、脒基硫脲-~(14)C(代号ASU-~(14)C)、4—氨基—1、2、4三唑盐酸盐-~(14)C(代号ATC-~(14)C),在水稻体内的吸收,转运、残留和分布;在四川省四种代表性土壤中吸附、渗透、淋失、分布规律的研究方法和结果。     

应用~3H、~(14)C双标记法测定人血淋巴细胞脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)合成的研究

~3H-TdR(胸腺嘧啶核苷)掺入DNA和~(14)C-UR(尿嘧啶核苷)掺入RNA的实验已被广泛地用来研究细胞的增生和繁殖。我们在细胞培养过程中同时进行~(3)H-TdR和~(14)C-UR两种化合物的掺入,收获细胞采用滤膜法制样,用国产FJ-353型双道液体闪烁计数器测定双标记样品,根据~3H、~(14)C各在两道的测量效率计算~3H和~(14)C的放射性计数以反映DNA和RNA合成能力,以探讨比较简便的观察细胞中两种核酸代谢的客观指标。     

[~(14)C]-青蒿素的合成

青蒿素为我国首先发现的新型抗疟药。合成定位标记的青蒿素对药物在体内分布、代谢以及抗疟作用原理的研究将起很大作用。我们选择C_(15)-甲基~(14)C标记的青蒿素作为合成目的物以合成[~(14)C]-青蒿素。青蒿降解成一双酮化合物,再经三步反应可得一中间体酮酯化合物,后者与~(14)CH_3I反应可得标记原子引入化合物中,然后再经八步反应即可得[~(14)C]-青蒿素。目     

~(14)C测年在珠江三角洲古地理环境研究中的应用

~(14)测年方法应用于珠江三角洲古地理环境的研究,根据300多个~(14)C年代数据,结合样品的岩相、古生物学、化学和矿物学等方面的研究,了解珠江三角洲的发育和演变,以及古气候、海平面变化和人类活动和历史。同时还讨论了~(14)C测年方法在古三角洲研究中的一些问题。     

用14MeV中子活化分析测定几种作物种子中粗蛋白质的含量

以14MeV中子轰击样品,产生~(14)N(N,2n)~(13)N核反应,测量β~ 衰变过程中放出的0.511MeV峰计数,即求得氮的含量。再用转换因子6.25,得到样品中粗蛋白质含量。 1.原理 快中子轰击样品后,由于样品中含有大量的碳、氢、氧元素,快中子在碳氢化合物中与氢核碰撞,产生的反冲质子与碳、氧产生~(13)C(p,n)~(13)N和~(16)O(p,α)~(13)N核反应,它们都产生~(13)N核素,干扰氮的测定。 我们采用草酸铵作为氮的标准样品,因为它具有与样品相同反冲质子引起的“本底”。     

~14C示踪法研究多菌灵在小麦和土壤中的残留

本文用~(14)C标记的多菌灵,按常规用药量、时期和次数,喷施在小麦上,然后用冰醋酸浸提样品,测定样品中~(14)C-多菌灵(包括其代谢物)的强度,研究测定了多菌灵在小麦各部分的残留量,残留消失状况,初步摸索了它在植物体内的代谢情况;研究测定了多菌灵在土壤中的残留量,将一定量~(14)C标记的多菌灵加入土壤中,再用冰醋酸浸提回收~(14)C-多菌灵,测定土壤对多菌灵的吸附能力等。根据实验结果提出了在小麦上使用多菌灵的安全间隔期为20天。     

基于武器级铀的核弹头内部炸药的放射性核素分析

在军备控制核查技术领域,核弹头拆卸认证是重要的研究对象。本文分析了基于武器级铀的核弹头(即铀弹头)内部炸药的放射性核素的产生、种类和数目,旨在研究炸药中放射性核素的被动式探测法是否可用于铀弹头中拆卸出的炸药的来源鉴别。结果表明,在铀弹头内部炸药中,短寿命放射性核素(~(16)N、~(15)O、~(13)N和~(11)C)的数目太少(少于1个),因此在铀弹头拆卸后,无法通过探测这些短寿命放射性核素来实现炸药的来源鉴别。而对于存放时间超过30a、内部结构遵从模型1(由Steve Fetter提出)的铀弹头,拆卸后炸药中的长寿命放射性核素(~(14)C)可被检测出来,进而能为炸药的来源鉴别提供重要依据。     

一种适合于低水平（14C）液闪测量的样品瓶

自1946年Libby首先提出,通过测量含碳物质中~(14)的含量来确定物质的年代,即~(14)C年代测量。目前,国内从事~(14)年代测量的实验室有几十个,每年大约有近千份样品进行分析测量。~(14)C年代测量为研究这些含碳物质的年代发挥了十分重要的作用。 在低水平测量技术中,为了提高低水平液闪测量仪的灵敏度,设计新的样品瓶对提高仪器的灵敏度是十分有效的措施之一。近年来,许多从事~(14)C测量的实验室为设计“理想”的样品瓶,进行了大量细致的研究工作,有些样品瓶的技术指标已经达到了较先进的水平。