核电厂乏燃料水池扩容改造辐射防护技术实践与发展

在核电厂乏燃料水池扩容改造过程中,辐射防护工作至关重要。项目组严格按照安全标准制定辐射防护方案,从培训、模拟实操练习、剂量限值控制、辐射防护管理和防护措施、个人剂量监测、工作场所监测、工艺监测、突发事件的应急措施等方面作了全方位的准备,严格按照程序执行工作,为乏燃料水池扩容改造的顺利完成提供辐射防护保障。

石墨烯量子点对环氧树脂抗辐照性能的影响

探究高能辐照下环氧树脂损伤降解机理,以提高环氧树脂在辐照环境下的稳定性。本研究将石墨烯量子点(GQDs)作为自由基清除剂,减缓γ辐照环境下环氧树脂的降解,并研究了GQDs对环氧树脂抗辐照性能的影响机制。结果表明:经过辐照后环氧树脂力学性能下降49%,玻璃化转变温度下降4.4℃;石墨烯量子点/环氧树脂(GQDs/EP)复合材料的力学性能下降35%,玻璃化转变温度下降2.2℃;GQDs的引入使得辐照后的GQDs/EP复合材料产生的自由基含量显著低于纯树脂自由基的含量。GQDs纳米颗粒也改善了辐照前后环氧树脂的力学性能和热学稳定性。因此,GQDs纳米颗粒可以作为自由基清除剂,有效地提高环氧树脂的辐照稳定性。GQDs清除自由基机制与sp2碳域和表面的官能团有密切相关。本研究为提高环氧树脂在γ射线辐照下的稳定性提供了新的思路和方法。

基于海洋放射性核素时空演化体系的海洋核安全评估技术

本文指出全面构建海洋中放射性核素本底基线的时空演化体系是海洋核安全评估的基石,提出本底基线法、活度限值法和剂量限值法三种海洋核安全评估技术,并应用于福岛核事故后污染最严重的核心海区——港口区,定量剖析港口区的海洋核污染历史与现状,有利于评估过去12年以来日本福岛核电站修复进程中相关修复措施的有效性。之后,本文在利用海洋数字孪生技术的基础上,针对上述三种海洋核安全评估技术对应提出从寻找人类核活动历史的可靠“档案馆”、健全海洋放射性核素的基准/标准限值和探索长期低剂量生物辐射效应与风险三个角度展望未来海洋核安全评估技术需求与发展方向,以期为国内外新形势下我国海洋核安全评估与管理提供一定借鉴。

栅场板型Ga_(2)O_(3)MOSFET器件单粒子烧毁仿真研究

设计了1种抗单粒子烧毁(single event burnout,SEB)效应能力较强的栅场板型结构Ga_(2)O_(3)MOSFET器件,并与平面型结构进行了对比,采用基于计算机辅助设计(technology computer aided design,TCAD)的商用半导体器件仿真模拟软件研究了2款器件发生SEB前后内部载流子浓度、电流密度等电学参数分布特性,深入研究了Ga_(2)O_(3)MOSFET器件发生SEB的机理及引入栅场板结构后SEB阈值电压增大的原因。在此基础上,对器件的结构进行优化,获得了抗SEB性能较好的结构参数。研究结果表明:2款Ga_(2)O_(3)MOSFET器件发生SEB的机理都是由于其内部难以实现p型掺杂,主要是电子导电,当器件处于关断状态时,栅极下方会形成耗尽区,而重离子入射碰撞离化产生的电子在耗尽区的积累会对衬底层中电子通道的开启具有显著影响。当器件发生SEB时,源极的电子会通过V型的电子通道流向漏极,使得器件发生短路,产生大电流并烧毁;与平面型Ga_(2)O_(3)MOSFET器件相比,引入栅场板结构的器件在沟道区域的峰值电场强度由2.9 MV·cm^(-1)降低至1.7 MV·cm^(-1),从而降低了重离子入射器件后,碰撞离化产生载流子的速率,另一方面,引入栅场板结构也扩大了耗尽区的范围,使得栅极的控制能力增强,将器件发生SEB的阈值电压从110 V提升至340 V;最后通过仿真优化SiO_(2)钝化层的厚度以及栅场板的长度,得到了抗SEB能力更强的器件结构参数,进一步将器件SEB阈值电压提升至380 V。

基于BLT方程的微带线电磁耦合终端响应

为定量研究电磁波与微带线的耦合终端响应问题,提出一种基于BLT方程的电磁波与微带线耦合分析方法,相比传统方法计算效率高、占用内存少。将PCB板上微带线等效为有耗传输线模型,对辐照平面波进行矢量分析并求解等效激励源,运用BLT方程研究不同入射方式、脉冲波形对微带线终端的影响,并对入射波与终端响应进行了时域、频域分析。研究表明:当入射波频率与微带线长度满足一定关系式时对微带线的耦合最强,耦合电压峰值达2.4mV;电场平行微带线入射比垂直PCB入射时的终端电压峰值大一倍;且同幅同脉宽的矩形脉冲较高斯脉冲和三角脉冲对微带线的耦合峰值电压大;不同波形的脉冲通过调节脉宽都可对微带线耦合终端电压达到mV量级。

利用基因芯片筛选辐射损伤早期生物标志物

以人外周血全血为研究对象,筛选本底值均一的辐射敏感基因,寻找辐射损伤早期的生物标志物。采集3名健康成人外周血,采用?-射线对其分别进行0、0.75、2和6 Gy照射,照射后2 h提取全血总RNA,利用全基因组芯片筛选差异表达基因,并分析差异表达基因在3个个体中的本底值。结果显示,共筛选到15个具有相对均一本底值的辐射诱导基因,这些基因照射后的变化具有一定的剂量依赖性:ISG20L1、TRAF4和TRIAP1等3个基因在0.75、2和6 Gy 3个剂量照射后2 h均上调2倍以上;LOC345537、POLH、SPIB、TNFSF9和TCL1A等5个基因在2 Gy和6 Gy照射后2 h变化2倍以上,其中TLC1A为下调表达,其余4个上调表达;C12orf5、DDB2、GADD45A、MADCAM1和RPS27L仅在6 Gy照射后2 h上调2倍以上。

国内核电厂水过滤器滤芯标准现状与讨论

介绍了核电厂水过滤器滤芯产品技术标准和性能检测标准及其现状,分析了核电厂水过滤器滤芯标准的发展趋势,指出了滤芯性能检测标准制定中亟待解决的难题,为核电厂水过滤器滤芯产品技术标准和性能检测标准的制定和完善奠定了基础。

X射线辐射场平方反比规律的研究

X射线辐射场强度随着距离的变化而变化,同一射线在不同距离处其强度是不同的。为了研究X射线辐射场强度和距离的平方反比规律,采用PTW-30013指形电离室进行辐射场均匀性测量,并在均匀的辐射场中用PTW-32002球形电离室进行平方反比规律的验证。结果表明:在对管电压为100kV、120kV、150kV三个防护水平辐射质在不同距离经空气衰减修正后,在一定距离内,X射线辐射场强度能够很好地满足距离的平方反比规律,其相对偏差不超过1%。由于散射光子的影响,平方反比规律误差随着距离的增大而有所增加。对于能量越高的X射线,平方反比规律更好。

1950 MHz射频辐射对小鼠睾丸间质细胞系细胞增殖的影响

采用sXc(System for s Xposure of cells)辐照系统、GSM talk信号、频率1950 MHz、SAR值为3 W/kg的射频辐射,辐照小鼠睾丸间质细胞系TM3细胞,连续照射24 h,同时设假辐照组。辐照后,将部分辐照组和假辐照组细胞接种于9块96孔板内,采用CCK8试剂盒测定照射后1-9 d细胞增殖能力,绘制生长曲线。另一部分辐照组与假辐照组细胞接种于不同的10 cm培养皿中,分别于照射后1、2、3、4和5 d用流式细胞仪检测细胞周期和细胞凋亡的变化。结果显示,照射后2-9 d辐照组细胞增殖能力低于假辐照组细胞(p<0.05);照射后1-5 d,辐照组细胞周期S期比假辐照组延长(p<0.05),且于照射后3-5 d辐照组细胞周期G1期比假辐照组缩短(p<0.05);而照射后1-5 d辐照组细胞凋亡与假辐照组无差异。频率1950 MHz的GSM talk信号射频辐射照射小鼠睾丸间质细胞24 h后,可以通过改变细胞周期,进而抑制细胞增殖,影响TM3细胞生物学作用的发挥,具体的作用机制尚有待于进一步研究。

活性炭对惰性气体动态吸附影响因素的讨论

探讨了活性炭对惰性气体的动态吸附系数的多种影响因素。由文献调研可知,一定范围的气流比速与一般应用环境的CO2浓度对动态吸附系数的影响可以忽略;系统压力越高动态吸附系数越大;温度越高、环境相对湿度越大动态吸附系数越小;在不能达到吸湿平衡的情况下,用活性炭含水量代替相对湿度作为活性炭吸附惰性气体的影响因素更符合实际。

宽频电磁脉冲辐照引起大鼠生殖系统的损伤与修复

采用酶联免疫吸附法测定血清睾酮、精子顶体酶、睾丸组织中超氧化物歧化酶和丙二醛含量;CASA系统检测精子的活力指标;TUNEL法检测睾丸组织中生精细胞的凋亡情况。结果表明,大鼠生殖系统所受到的即时损伤与修复与辐照脉冲的场强和脉冲数有关,场强越高,脉冲数越大,损伤越明显,修复越困难。结果提示,在实验条件下,场强的影响比脉冲次数的影响更显著。

松散污染物雾化固定模拟试验研究

针对核工业厂房内的放射性松散污染物,运用超声雾化技术,将固定剂在无人员进入的情况下通入模拟设备室的试验间,采用碳酸钙粉末作为模拟物,模拟松散污染物并进行固定试验。使用风机沿平行地面方向对固定后的松散污染物进行扰动,考察不同松散污染物沉积量和不同固定剂用量对扰动后再悬浮因子的影响和扰动前后气溶胶粒径分布的变化。结果表明,扰动后,再悬浮因子随着松散污染物沉积量增大;提高固定剂通入量可增强固定效果,有效降低再悬浮因子;达到一定量后,继续增加固定剂通入量作用微小。对该模拟粉尘,每1 mg·cm?2的松散污染物需要通入0.57 kg·m?2的固定剂。根据松散污染物量,使用适量的固定剂进行雾化固定,可以有效固定松散污染物,显著降低松散污染物的再悬浮因子,降低工作人员受照的风险。

核电站氚的排放量及浓度限值比较分析

氚是核电站运行过程中向环境中排放较大的放射性核素之一,控制核设施中氚的产生和排放量越来越引起人们的重视。本文通过分析核电站产生氚的主要途径,结合国际上的运行经验参数,对比分析了不同国家、不同堆型核电站氚的排放量和浓度限值。分析结果表明:三十年间,全球核电站流出物中气态氚的排放量显著高于液态氚,重水堆是各堆型核电站中氚排放的主要贡献者,也是氚排放所致公众剂量的主要来源。为了更加有效的控制氚的排放,法国等国家核安全监管机构根据电站的装机容量、排放工艺、堆型等制定了各自国家核电站氚的年排放总量限值;加拿大等国的监管机构根据剂量限值制定了导出排放限值,该值的优点是便于审查核电站正常运行时氚的排放量;其它核电国家则是以剂量限值的形式提出了氚的排放限值。

放射性肿瘤病因概率的计算机计算系统

根据我国现行国家标准中有关病因概率的计算原理和方法,参考美国国立卫生研究院和美国国家职业安全卫生研究所研发的病因概率人机对话版面设计,应用Visual Studio 2008工具,研发了我国的放射性肿瘤病因概率的计算机计算系统,并编制《放射性肿瘤病因概率计算机计算系统使用说明书》。该系统研发阶段进行了3轮准确性测试,确保其计算准确性。计算机计算系统实现了病因概率的程序化计算,大大提高了其计算可操作性。

1950 MHz GSM-Talk信号对睾丸支持细胞增殖和分泌功能的影响

采用贴壁生长的小鼠睾丸支持细胞(TM4)在含10%胎牛血清的DMEM/F12 1:1培养液中培养至指数生长期后,消化制备成1.5×103个·m L-1的细胞悬液,接种于35 mm培养皿中,每皿接种3 m L,接种12个皿。细胞接种后24 h更换新鲜培养液,然后将培养皿随机分为假辐照组和辐照组,每组6个皿。将2组细胞分别置于辐照装置的2个小室中,其中一个小室产生GSM-Talk信号,1950 MHz连续波,比吸收率为3 W·kg-1,辐照时间为5 d;另一个小室不产生GSM信号,用于假辐照。辐照结束后1-5 d,采用CCK-8和Brd U法检测细胞的增殖情况,免疫荧光染色检测细胞增殖标记物Ki67的蛋白表达,ELISA法检测小鼠干细胞因子(SCF)和小鼠胶质细胞系来源的神经生长因子(GDNF)的水平。结果显示:与对照组相比,辐照组TM4细胞的增殖能力明显减弱(p<0.05),细胞增殖标记物Ki67的表达亦有减弱趋势,细胞上清中SCF水平明显降低(p<0.05),而GDNF水平明显升高(p<0.05)。实验结果提示,GSM-Talk连续辐照5 d可抑制TM4细胞的增殖并影响其分泌功能。

蓝莓花青素的抗辐射损伤作用

研究蓝莓花青素对小鼠抗60Coγ射线辐照损伤的作用。采用实验血液学技术方法,检测受照射小鼠脾指数及胸腺指数、外周血象和血清超氧化物岐化酶(SOD)活力。蓝莓花青素能够有效拮抗60Coγ射线照射小鼠外周白细胞(WBC)及血清SOD活力的降低;但对外周血红细胞(RBC)、血小板数(PLT)和血红蛋白浓度(Hb)均无显著影响。蓝莓花青素对放射损伤小鼠具有一定的抗辐射和抗氧化作用。

电离辐射诱发癌症的线性无阈模型研究动态

电离辐射诱发癌症的线性无阈模型(LNT)是国际社会核与辐射防护监管的基础及依据。然而,近年来,LNT风险模型的有效性越来越受到质疑,且认为基于LNT的法规体系给社会带来了过度的成本。本文通过对近期国际社会有关LNT文献研读,以探讨LNT发展动向及进一步研究方向,为国内相关领域工作开展提供借鉴。

我国天然辐射水平和控制中一些问题的讨论

我国天然辐射水平的研究 ,虽然已在天然贯穿辐射、土壤及食品中放射性核素含量方面做了较多的工作 ,但从整体上看尚处于起步阶段。我国有些地区室内外 γ剂量率比值大于 2。某一新发展起来的城市 ,初步调查结果表明 ,居民所受剂量可能大致与阳江高本底地区相同。对于这些问题有必要在进一步研究的基础上 ,及时采取适当的控制措施。对于氡、钍射气及其子体的研究 ,应在完成监测方法标准化和重点调查的基础上 ,制定一个全面计划 ,然后逐步完成全国性调查。我国有些地区和某些类型住房中钍射气浓度较高 ,有必要加强这一问题的研究。我国在地下矿山和空间工作的人员以及从事含放射性物质较高矿物的加工、利用人员所受剂量较高 ,是剂量最高的群体 ,有必要明确和制定相应的控制标准。我国已经制定了一些控制天然辐射的专项标准 ,但没有明确的控制天然辐射的总的原则。有必要在总结已有经验的基础上 ,制定控制天然辐射的原则 ,修定已有标准 。

杜仲叶浸提物对碳离子束致小鼠急性损伤的防护作用

研究杜仲叶浸提物对碳离子束辐照小鼠急性损伤的防护效应及其可能机制。小鼠灌胃不同剂量杜仲叶浸提物7 d后,6 Gy12C6+束全身均匀辐照,照射后12 h处死小鼠,取其肝、肺组织,分别用黄嘌呤氧化酶法和硫代巴比妥酸法(TBA法)检测组织中的SOD活性和MDA含量;用中性单细胞凝胶电泳技术(亦称彗星试验)检测组织细胞的DNA损伤;并用流式细胞术检测组织细胞的凋亡率。和单纯辐照组相比,预先灌服不同剂量的杜仲叶浸提物,能有效抑制重离子束辐照引起的小鼠肺和肝组织SOD活性降低和MDA含量提高;同时,还能使辐照小鼠肺和肝组织细胞的拖尾率、拖尾长度和细胞凋亡率显著降低,且有剂量效应关系。杜仲叶浸提物能显著减轻肝肺细胞DNA损伤和凋亡,推测这与其显著消除自由基作用有关。

基于熵权法的地勘集团安全生产标准化影响因素分析

安全生产标准化建设对于单位的安全生产管理具有重要意义。为了探究某地勘集团安全生产标准化建设的影响因素,采用熵权法对其4家下属单位安全生产标准化评审结果进行了分析。结果表明,应急管理、持续改进、检维修、生产现场和生产过程、职业卫生、安全警示标志是该地勘集团的安全生产标准化建设需要重点关注的影响因素,并针对这些影响因素提出了改进建议。