南极普里兹湾海域铀系同位素的分布

本文报道了南极普里兹湾海域U、2 2 6Ra、2 1 0 Pb、2 1 0 Po的分布以及2 34U/2 38U和2 1 0 Po/2 1 0 Pb放射性比值。研究结果表明 ,该海域表层水中的铀同位素分布基本均匀 ,铀含量范围为1 3 2 8— 1 4 2 0 μmol·m- 3,平均值为 ( 1 3.82± 0 .2 9) μmol·m- 3,2 34U/2 38U平均放射性比值为1 1 4± 0 0 3。铀含量与盐度之间存在良好的相关性 ,其相关系数达 0 895。该海域溶解态2 2 6Ra比活度范围为 1 37— 1 78Bq·m- 3,平均值为 1 5 5Bq·m- 3;颗粒态 2 2 6Ra比活度范围为0 0 0 6— 0 0 35Bq·m- 3,平均值为 0 0 1 5Bq·m- 3;2 1 0 Po比活度 0 80— 1 5 2Bq·m- 3,平均 1 1 4Bq·m- 3;2 1 0 Pb比活度 1 34— 2 1 5Bq·m- 3,平均 1 66Bq·m- 3;2 1 0 Po/2 1 0 Pb的放射性比值0 5 5— 0 84,平均 0 69。并对2 1 0 Po和2 1 0 Pb的不平衡作了讨论。还研究了 1个站位溶解态和颗粒态2 2 6Ra、2 1 0 Pb的深度分布及2 1 0

南沙海域基于^234Th-^238U不平衡的颗粒态有机碳输出通量研究

利用234Th-238U不平衡方法研究南沙群岛海域春季真光层颗粒动力学性质,测定了4个站位水柱中颗粒态有机碳(POC)、溶解态及颗粒态234Th和238U的含量,讨论了各站位水柱中234Th/238U)A.R.的垂直分布。运用稳态箱式模型计算各站位不同水层中溶解态234Th相对于清除至颗粒物的平均停留时间和颗粒态234Th相对于迁出作用的平均停留时间。结合POC/234ThP比值,用两种方法估算出各站位的颗粒态有机碳输出通量分别为8.51—34.94和13.28—50.06mmol.(m2.d)-1。两种方法结果一致,说明234Th是表征POC循环的良好示踪剂。

海水中^(137)Cs的快速富集与分析

以亚铁氰化铜(CuFC)作为吸附剂,采用循环吸附的方法制备用于海水中137Cs富集的富集材料,同时采用湿样制源的方法制备样品源.研究结果显示当流量在5.0、6.0 dm3/min,且富集体积保持在900 dm3以下时,对海水中137Cs的富集效率保持在85%以上,且随富集体积的变化并不明显;当流量增大到7.0、8.0 dm3/min,且富集体积从500 dm3增大到1 000 dm3时,其富集效率从85%左右下降到75%左右,呈现出明显的下降趋势;而当流量进一步增大到10 dm3/min时,富集效率急剧下降到68%左右.研究结果表明,将流量控制在5.0~8.0dm3/min且富集体积在500 dm3以下时,可以在保证较高的富集效率的同时有效地减少富集时间,达到快速富集的目的.此外,湿样制源的方式缩短了样品前处理时间,提高了样品处理效率.本研究中所使用的海水中137Cs的富集和分析方法总计耗时约需8h左右,只相当于传统分析方法耗时的1/5左右.

大亚湾核电站周围海域水生生物人工放射性核素辐射剂量率的蒙特卡罗计算

为了定量研究核电站液态流出物对水生生物的辐射,建立了核电站周围海域水生生物辐射剂量模型,用MCNP程序对大亚湾11种辐射参考生物的人工核素辐射剂量率进行了计算.生物体建模时采用2个椭球体模型,分别模拟全身和器官团.选取了对生物影响最大的9种人工核素作为源项逐一模拟.最后以137Cs、90Sr、110mAg三种核素为例,根据其海水中的比活度计算出生物的吸收剂量率.结果表明在正常工况下大亚湾水生生物受到的辐射剂量是安全的,而且生物浓缩核素的内照射贡献了98%以上的辐射剂量.即使是在非正常工况下,海水中放射性核素含量升高,但只要比活度尚未超过海水水质标准的比活度限值,水生生物受到的剂量(最大剂量约3.420 mGy/a)仍然是安全的.本研究结果可用于评价核电站对海域生态环境的影响,以及水生物种的辐射防护工作.

基于~7Be、^(210)Pb和^(210)Po的厦门岛沿岸地区大气过程示踪研究及辐射剂量评估

本研究测定了2015年1~7月厦门市大气气溶胶中的7Be、210Pb和210Po,利用多核素联合示踪研究了相关的大气过程.结果表明7Be和210Pb在1、3和4月份具有较高的活度水平和较大的活度变化范围,在6~7月份降低到相对较低的活度水平和一个相对较小的变化范围,不同的气团来源、对流混合及清除机制是其主要的控制因素.相对于7Be,7Be和210Pb同位素对对臭氧(O3)具有更好的相关关系.基于210Pb和210Po的数据计算出厦门市大气气溶胶停留时间为21~188 d,平均值为87 d.通过辐射剂量评估发现这3种放射性核素对人体所产生的年待积有效剂量仅为5.31μSv,近似为天然辐射本底的千分之一.

楚科奇海陆架重金属沉积研究

采用Pb-Po法测定了楚科奇海陆架沉积物中210Pb的垂直剖面.应用双层模型研究210Pb分布,得到沉积速率(S)为0.145cm/a,沉积物堆积通量(FM)为78mg/(cm2.a),过剩210Pbex的沉积通量为6×10-3Bq/(cm2.a)[即0.36dpm/(cm2.a)].用中子活化分析方法和火焰原子吸收法分析测定了沉积物岩芯12个层段的重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Fe、Mn和V的含量,发现各层段之间重金属含量没有显著的区别.将本次分析结果和北冰洋其他一些陆架区的研究结果及页岩标准值相比较,发现楚科奇海沉积物中大部分重金属含量都相对较低.基于此可以推断,楚科奇海沉积物中重金属是源于地球化学过程的作用,没有表现出受到明显的人为重金属污染影响.

北极楚科奇海近代沉积物稀土元素地球化学特征初探

于 1 999年夏季我国首次北极科学考察期间在楚科奇海采集了三个沉积物岩芯 ,并采用中子活化法 (INAA)测定了沉积物样品中稀土元素的含量。结果表明 ,其含量与东海大陆架细粒沉积物的稀土元素含量十分接近。稀土元素的含量沿沉积物岩心的垂直分布呈现出随深度轻微增大的趋势。页岩标准化的稀土元素配分模式相对平缓 ,Ce有轻度负异常 ,表明沉积物稀土元素除了陆源物质以外 ,也存在生物沉积作用的来源。稀土元素与指示陆源的元素Al具有良好的正相关关系 ,相对于地壳丰度所计算的富集因子接近于 1 ,进一步说明楚科奇海沉积物中的稀土元素以陆源物质输入为主 ,通过江河携带入海 ,最后随碎屑物质、悬浮物而沉积下来 ,并保持一种稳定的沉积状态。

用于海水放射性监测的船载装置的研制

结合我国核电发展需求,研制出了一套船载海水放射性监测报警装置。该装置能快速有效监测到监测船驶过海域的海水放射性超标事件并给出报警信号,解决了现有监测方法中采集水样送回实验室分析造成大量时间消耗的问题。从测量船驶入超标海域算起,平均仅需约6.5 min就会报警,监测20 min漏报警概率低于1%。该报警装置测量耗时短、监测频率高、实时性强,能为及时发现事故、启动应急预案争取宝贵的时间,将为我国核电海域的放射性监测发挥作用。本报警装置还兼有活度测量功能,对海水样品测量1 h,137Cs的MDA达0.15 Bq/L。以"报警"为指导思想,摆脱了以"探测"为中心的传统观念,对报警概率、误报率与测量时间、报警阈值一并进行调整和权衡,提出了一套行之有效的报警参数设计方法,对于今后其它需要在短时间内报警的探测装置的设计,都可以提供借鉴。

大洋表层水中^(226)Ra的分布

采用碳酸盐富集－EDTA纯化－Ba（Ra）SO4制源－α计数法，测定了我国第13,14 次南极科学考察期间，从西太平洋、南大西洋和东印度洋采集的 16个表层水样中的226 Ra比活度。测定结果表明，表层水中溶解态226Ra的比活度范围：西太平洋为 0．46──0．95Bq·m－3，平均值为 0．66Bq·m-3；东印度洋为0．5 6──1．2 7 Bq·m-3，平均值为0．81 Bq·m-3；南大西洋为1．17──1．63Bq·m－3，平均值为 1．45 Bq·m－3。还测定了上述海域 5个表层水样中颗粒态226Ra比活度为0.006──0．030Bq·m－3，颗粒态226Ra很低，只占溶解态的1．0％──2．6％，说明226Ra主要以溶解态形式存在于上述洋区。测定结果还表明，52°S以南离南极较近的测站226Ra比活度较高，特别是 60°Ｓ以南的南大洋海域，226Ra比活度更高，与其他作者的测定结果一致。

加速器质谱法测定深海锰结核样品中的^(10)Be

本文研究深海锰结核中10Be的加速器质谱法分析。提出了NaOH和EDTA分离纯化-BeO制样一加速器质谱法测量10Be的分析程序。研究结果表明，该法回收率较高，分离效果较好，按该法制备的BeO靶能较好地满足加速器质谱法对测量10Be的要求。利用该法测得北太平洋两个锰结核的生长速率分别为2．7mm／Ma和1．5mm／Ma。这些结果与其他研究者所测数据相比，非常一致。

南大洋普里兹湾基于^(234)Th/^(238)U不平衡法的POC输出通量研究

中国第22次南极科学考察(2005年11月至2006年3月)期间,测定了南极普里兹湾海域5个站位的从表层至150 m水深的不同层位水样中溶解态和颗粒态234Th,238U的放射性比活度以及颗粒有机碳.利用234Th/238U在上层水体中的不平衡,计算了南极普里兹湾上层水体中234Th的平均停留时间和输出通量.结果显示,随着纬度的增加,上层水体中颗粒态和溶解态234Th的平均停留时间总体趋向减小,并在中纬度站位出现了最低值,分别为1~8和29~48 d,而颗粒态和溶解态234Th的输出通量则在中纬度站位出现了最大值,分别为21~38和26~39 dpm/(m3.d).运用箱型清除模式,利用两种不同的方法估算了各水柱中从真光层底部输出的POC通量,平均值分别达到104.7 mmol/(m2.d)(E法)和120.6 mmol/(m2.d)(B法),表明南极普里兹湾夏季存在很高的新生产力,它将会对该海域碳的生物泵过程产生重要作用.

白令海颗粒有机碳输出通量的初步研究

测定了中国第2次北极科学考察期间(2003年7—9月)得到的白令海海域2个站位海水样品中溶解态及颗粒态234Th,238U和颗粒有机碳的含量。溶解态、颗粒态及总234Th的放射性在真光层中显著低于母体238U的放射性,总的234Th与238U在水深大于100m时趋于放射性平衡。BR03站位200m层位出现234Th的过量现象,可能是由于颗粒物再矿化造成的。利用234Th/238U在上层水体中的不平衡,估算了白令海上层水体真光层中234Th的平均停留时间和输出通量,并结合一维不可逆稳态模型估算出颗粒有机碳从真光层中的输出通量分别为11.66和11.69mmolC·m-2.d-1,大约分别占初级生产力的50%和59%,可能由于较大个体的浮游植物特别是硅藻的存在而造成。结果为进一步弄清白令海在全球碳循环中的作用提供了参考依据。

楚科奇海陆架有机碳埋藏研究

分析了楚科奇海数个站位表层沉积物中有机碳含量、J8站位的沉积速率和有机碳含量的垂直分布.结果显示沉积物中有机碳含量为0.56%～2.00%,平均值为1.31%(m/m,下同),J8站位有机碳含量随埋藏深度的增加呈略为降低的趋势,有机碳的埋藏速率约1.56mg/(cm2.a),相对于楚科奇海和该站位的浮游植物光合作用合成的有机碳而言,进入沉积物的有机碳占初级生产力的比例很高.这说明楚科奇海沉积物有很高的接纳初级生产者产生的有机碳并将其固定、保存的能力.

世界大洋表层水中的^(210)Pb

本工作获得了西太平洋，东印度洋和南大西洋１５个站位表层水中的溶解态２１０Ｐｂ和颗粒态２１０Ｐｂ的浓度。溶解态２１０Ｐｂ的浓度范围为：西太平洋０．７１－３．８０Ｂｑ／ｍ３；东印度洋０．４２～２．１５Ｂｑ／ｍ３；南大西洋０．９７－１．７８Ｂｑ／ｍ３。２１０Ｐｂ最大值３５０Ｂｑ／ｍ３是在２７°１８′Ｎ，１２５°４０′Ｅ（北太平洋）测得的，而最小值０．４２Ｂｑ／ｍ３是在远离澳大利亚西岸的２５° １８′ Ｓ， １１１° ３８′ Ｅ（东印度洋）测得的。在２６° ５６′ Ｓ， １６６° ０７′ Ｅ（南太平洋）观测到颗粒态２１０Ｐｈ浓度的最大值０．３５Ｂｑ／ｍ３，而在东南印度洋颗粒态２１０Ｐｈ的浓度都小于０．０３Ｂｑ／ｍ３。表层水中溶解态２１０Ｐｈ含量一般呈现出地理性变化，其随纬度的变化与文献报道的结果很相符。

厦门港的淤积现状及防淤建议

根据厦门港20个站位沉积物岩心过剩^(210)Pb的垂直分布估算了沉积速率。结果表明,自从高崎～集美、杏林、马銮和员当诸海堤修建以来厦门西港的沉积加快了。其沉积速率范围为 0.5～7.8cm/a,其中宝珠屿附近海区、猴屿南部海区和嵩(屿)～鼓(浪屿)水道有较快的淤积。厦门外港的淤积速率范围为0.2～5.4cm/a,且有从九龙江口外港逐渐增加的趋势。厦门港主航道虽然存在着不同程度的淤积,但只有局部海区淤积较快。本文还讨论了厦门港淤积的原因,并提出了某些防淤建议。

^(10)Be-加速器质谱法测定深海多金属结核的生长速率

采用加速器质谱法测定了东太平洋海盆ＣＣ区３个多金属结核和中太平洋海盆北部１个多金属结核中(１０)Ｂｅ的质量活度（比活度，下同）随径向深度的分布。论述了(１０)Ｂｅ－加速器质谱法测定生长速率的步骤。使用该法测得这４个多金属结核的生长速率分别为７．５，２．７，９．６和１．５ｍｍ·Ｍａ(－１)，这些数据接近其他作者利用(１０)Ｂｅ法测定的世界各大洋多金属结核的生长速率。还研究了(１０)Ｂｅ法测定的生长速率与多金属结核ｍ(Ｍｎ)／ｍ(Ｆｅ)比值的关系。

天然放射性核素^(32)P和^(33)P在海洋生物地球化学中的示踪研究概况

磷(P)是海洋生物生长和繁殖必需的元素，长期以来，氮被认为是绝大多数海区浮游植物生长的限制因子 [1]，然而最近有关资料指出，在较长的地质时间尺度上（>1 000 a），对全球海洋生物生产力起控制作用的可能是磷而不是氮 [2]。

复杂环境条件下便携式放射剂量仪检测方法的研究

本文主要探讨用便携式剂量仪对进口花岗岩堆场进行吸收剂量测量时的影响因素,并初步分析这些因素对吸收剂量测量的影响程度,同时提出了复杂环境下对进口花岗岩进行放射性检验的测量距离。

天然石材放射性核素的HPGe快速分析研究

根据天然石材226Ra、232Th与其子体是处于放射性平衡的特点,研究了制样过程对226Ra与其子体平衡过程的影响。发现样品盒里样品装得越满,初始平衡度越高,增长系数越大;当样品上面的空间为零时,初始平衡度最高,增长系数可达到理论值。多种不同石材实验还表明,不同石材226Ra子体增长曲线很接近,意味着未平衡时的测量结果与平衡时的测定值有很好的确定性关系。还给出了不同平衡时间的校正因子。此方法有可能推广到建材等放射性检测,只要能确认样品未粉碎前226Ra、232Th与各自子体处于放射性平衡。

黄海、东海上层海水磷循环的同位素示踪研究

采用超低本底液闪β计数的方法,测定了春季黄海、东海海水中溶解态、悬浮物、筛绢颗粒物和雨水中天然32P和33P的比活度.结果显示,上层海水各相33P,32P的比活度相当低,其中TDP的32P,33P比活度的浓度最高,悬浮物次之,筛绢颗粒物最低.海水各相中33P与32P活度比值从TDP到悬浮物、筛绢颗粒物逐渐增大,反映出食物链传递过程中磷的年龄逐渐增加.根据稳态模式的估算结果,海水各相中磷的停留时间具有明显的区域变化特征,其中近岸和内陆架溶解磷的停留时间比外陆架短,仅为3~4 d,意味着近岸和内陆架海区低浓度的磷也可能维持高生物生产力的运转.利用稳态模式还估算出浮游植物的碳同化通量为189~814 mg/(m2.d),浮游动物的碳摄食通量为10~161 mg/(m2.d).此外,通过比较雨水32P,33P的输入通量和海水32P,33P积存量,利用质量平衡方法估算出上层海水POC输出通量为102~972 mg/(m2.d).