90Sr和241Am在非饱和粉质黏土中迁移规律的比对

设施选址阶段厂址的适宜性评估以及事故工况下放射性核素的环境风险评估过程中需要开展核素迁移实验研究工作。本工作采用室内静态批式法及动态原状土柱实验,开展了90Sr、241Am在非饱和多孔介质粉质黏土中的迁移转化过程研究,通过实验室精细化物理模拟试验和数值模拟技术分析了不同环境要素对核素迁移过程的影响。结果表明:90Sr、241Am在粉质黏土介质中的吸附、解吸等温线性相关系数r2均大于0.9,表明Freundlich等温吸附模型可较好地描述不同核素在粉质黏土中的吸附和解吸过程,岩土介质对强吸附核素241Am的阻滞能力远大于90Sr,且体系的可逆性好于90Sr。对90Sr而言,动态柱法非平衡吸附模式考虑了溶解相与吸附相之间的一级速率反应系数β,计算的浓度分布曲线与实测浓度点吻合程度较好,通过非平衡模式拟合得到90Sr在非饱和粉质黏土中的吸附分配系数为3.6 mL/g,β为0.55/h;241Am在平衡吸附、非平衡吸附两种模式下得到的核素浓度分布曲线与实测值吻合均较好,表明核素在土壤介质中的吸附特性越强,吸附、解吸速率越快,越接近瞬时吸附时体系更容易达到平衡,两种模型均可以较好地描述核素的迁移反应过程,利用平衡模式拟合得到吸附分配系数为3×10^(3)mL/g。

^(99)Tc在甘肃某处置场及周边区域的吸附-解吸特性与赋存形态研究

^(99)Tc半衰期长,赋存形态多样且容易被生物吸收利用,是高放废物处置中最需要考虑的放射性核素之一。以^(99)Tc为研究对象,在甘肃某处置场实地取样,针对不同岩样开展吸附-解析试验。试验结果表明,^(99)Tc在6种岩土样中的分配系数值为0.70~34.2 L/kg,差距较大。其中^(99)Tc在中-微风化大理岩、强风化大理岩中的吸附效果较好;在砂岩、花岗岩等岩体中的吸附效果较差且吸附可逆性较强。进一步利用PHREEQC软件,研究改变氧化还原电位pE、pH条件下^(99)Tc在处置库预选区地下水中的赋存形态变化。计算结果表明,pH对^(99)Tc的赋存形态影响较小,在pH=2~13时,TcO_(4)^(-)是其主要存在形态。pE值对^(99)Tc的赋存形态影响较大,pE<-3.2时,99 Tc的优势赋存形态为Tc(OH)_(4),当地下水pE>-3.19时,^(99)Tc主要以99 TcO_(4)^(-)形态存在。pE值为-3.5--3.0时,地下水中还有少量Ⅳ价^(99)Tc:TcO(OH)_(4)、(TcO(OH)_(2))^(2),Ⅶ价TcO_(4)^(-)。

超临界流体色谱法测定吲达帕胺及其对映异构体含量

目的建立有效分离吲达帕胺对映异构体并测定其含量的超临界流体色谱法。方法色谱柱为Daicel IB N-5柱(250 mm×4.6 mm,5µm),流动相为二氧化碳-0.1%二乙醇胺甲醇溶液(70∶30,V/V),背压为150 bar,流速为3.0 mL/min,检测波长为243 nm,柱温为40℃,进样量为5µL。结果吲达帕胺及其对映异构体分离度良好,5 min内均已出峰完全。两者质量浓度均在2.48~37.10µg/mL范围内与峰面积线性关系良好(r=0.9999,n=6);检测限均为0.012µg/mL,定量限均为0.05µg/mL;精密度、稳定性试验结果的RSD均小于1.0%;耐用性良好;平均回收率分别为100.75%和100.90%,RSD分别为1.00%和0.72%(n=9)。结论建立的超临界流体色谱法结果准确、耐用性较好,能有效测定吲达帕胺片中吲达帕胺及其对映异构体的含量。

典型铀矿区包气带砂质黏土在不同流速下的水动力弥散规律研究

铀化学性质活泼,兼具放射性和化学毒性,易发生活化、迁移与富集。铀矿退役后存在的污染物迁移扩散涉及范围广,各核素和其他重金属之间的相互关系复杂,长期影响环境质量和人体健康。水动力弥散是核素在土中迁移的重要形式,弥散度是污染物迁移模拟中最常用的参数。针对我国某典型铀矿区包气带砂质黏土,以3H溶液为示踪剂,进行不同流速下的土柱穿透试验,并运用对流-扩散方程拟合溶质穿透曲线得到弥散度,结果表明,随着流速增大,3H穿透曲线向左移动,且逐渐变陡,且土柱越早到达峰值浓度,峰值浓度也越高;水流速越慢,穿透曲线的后半段3H浓度下降越慢,穿透曲线的“拖尾”现象越严重;1倍、5倍、10倍最大年降雨量条件下,土柱的水动力弥散度DL分别为1.25、3.60、15.00 cm。

^(241)Am 在包气带粉质黏土中的迁移行为研究

为科学评估处置场的环境风险,需了解放射性核素在地质环境中的迁移行为和规律。以西北干旱地区包气带粉质黏土介质为研究对象,通过室内静态批式法及动态土柱迁移实验,结合数值模拟技术,利用Hydrus-1D建立溶质迁移数值模型模拟相关实验参数,开展^(241)Am在包气带粉质黏土中的迁移行为研究。研究结果表明:^(241)Am的迁移曲线呈单边下降形态,核素比活度主要分布在2.5 cm内,峰值比活度为342.38 Bq·g^(-1)。拟合得到弥散度DL为0.8 cm,分配系数为3000 mL·g^(-1),一级速率系数β为0.015 d^(-1)。静态批示法测量与动态土柱迁移实验模拟分别得到的^(241)Am分配系数值相差不大。给出的^(241)Am在包气带粉质黏土中的迁移行为研究可为现阶段放射性废物处置场安全全过程系统分析提供数据与理论支持,为新建近地表处置场的选址、建设等工作构建技术基础。

建立大规模筛选病毒的核酸检测方法

目的 开发快速、简便、可大规模对病毒进行筛选的核酸检测方法。方法 通过集液滴生成、循环扩增、信号读取为一体的液滴数字聚合酶链反应(droplet digital polymerase chain reaction, ddPCR)系统,以严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, SARS-CoV-2)的ORF1ab和N基因为靶序列,以人甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, GAPDH)为内参基因,进行核酸扩增并监测每个液滴的荧光信号。结果 一体式DDPCR仪实现了“样本进-结果出”的简易操作。其水油体系与SARS-CoV-2检测试剂盒中试剂兼容,至扩增结束液滴稳定未融合,实现了实时检测区分出大量液滴中不同的荧光信号。恒温扩增条件下,最早可在第9min观察到带有三重荧光信号(FAM、HEX、CY5)的液滴。扩增过程中的实时荧光信号通过拟合后与实时荧光定量聚合酶链反应扩增曲线类似,包括基线期、指数期和平台期。各基因几百个液滴的扩增曲线显示,各液滴中无特异性扩增,同时Ct值分析结果显示,最早可在第12min得到扩增信号,达到鉴别目的。结论 一体式ddPCR仪操作简便,液滴中反应迅速,可达到快速检测的目的。恒温扩增对反应设备要求较低,可大规模批量反应,同时拍照式信号采集可记录大量液滴的荧光信号,达到大规模筛选的目的。

沉积物对137Cs的不可逆吸附行为

通过一系列吸附、解吸实验,从沉积物组成成分、吸附时间和解吸时间以及粒径组成等方面,研究了137Cs在沉积物中的不可逆吸附行为。实验表明:吸附时间增加,不可逆吸附量增加;解吸时间增加,不可逆吸附量减少;且吸附、解吸过程符合准二阶动力学模型;沉积物粒径组成对137Cs的不可逆吸附行为有影响,沉积物组成粒径越小,137Cs的不可逆吸附行为越明显。

核电厂关键核素在海洋沉积物上的吸附动力学

为研究核电厂关键核素在海洋沉积物上的吸附动力学过程,通过静态批式实验获得三种沉积物对核素90Sr、137Cs、54Mn、60Co的吸附动力学曲线,采用多级吸附动力学模型对实验数据进行拟合,得出以下结论:90Sr、137Cs、54Mn、60Co在三种沉积物上的分配系数(Kd)分别为1.8~3.0、71.5~128.0、23.1~167.0、160.0~188.0 mL/g;采用一级吸附动力学模型所得K d与实验所得K d较为符合,说明4种核素在三种沉积物上的吸附行为可由一级吸附点位进行表征;获得了各样品的吸附动力学关键参数,包括吸附速率常数、解吸速率常数及单位最大吸附量。

炎性细胞因子在细菌感染中的作用

炎症是最基本的病理变化之一,包括感染性与非感染性炎症。在炎症发生发展过程中,细胞因子起着重要的作用,主要表现为促炎和抗炎细胞因子之间相互促进相互制约作用,前者主要有肿瘤坏死因子-α、干扰素-γ、白细胞介素(IL)-2、IL-6及IL-17、IL-23等,后者主要包括IL-4、IL-10、IL-13、转化生长因子-β等,两者的动态变化决定炎症的发展及结局。研究炎症尤其是感染性炎症中的炎性细胞因子对可能取得彻底治愈炎性疾病的突破有重要意义。本文对在细菌感染中起重要作用的主要促炎与抗炎细胞因子作一综述。

左布比卡因用于骨科下肢手术术后硬膜外镇痛效果观察

目的研究布比卡因用于骨科下肢手术术后硬膜外镇痛的效果。方法 120例择期行骨科下肢手术ASA I～Ⅱ级的患者随机分为两组,0.125%左布比卡因加芬太尼3μg/ml(Z组)和0.125%布比卡因加芬太尼3μg/ml(B组),以2 ml/h的速度进行手术后持续硬膜外泵镇痛。结果两组的镇痛效果均满意,VAS评分基本相似。结论 0.125%左布比卡因用于术后硬膜外镇痛可获得满意的效果。

肌间沟径路BB＋上臂内侧皮神经阻滞在上臂手术中的临床应用

目前临床上上臂2／3以上部位手术多采用肌间沟径路臂丛神经阻滞，但有时出现上臂内侧皮神经阻滞效果较差，术中患者上臂内侧有疼痛感觉，影响手术正常进行。自2002年7月-2005年3月，笔者对320例上臂手术患者实行了神经阻滞麻醉，发现肌间沟径路BB＋上臂内侧皮神经阻滞在上臂手术中麻醉效果较好，现报告如下。

不同探伤标准在UST上的实现方法

宝钢5m宽厚板轧机引进了一套具有300个检测通道的在线自动超声波探伤设备(UST),如果按照常规的方法用标准或对比试块逐一对各通道进行校准和校验,所需的时间很长。为此在该设备中引入了电子技术校准的方法,利用探头的DGS曲线和被检钢板的底面回波自动校准灵敏度,并在设备中采用了探伤结果自动评价系统,以此满足不同探伤标准对灵敏度和质量等级分类的要求。文章简要介绍了该技术及相关实现方法。

梧桐子超临界CO_2流体萃取物脂溶性成分的GC-MS分析

采用超临界流体萃取法(SFE)和气相色谱-质谱联用技术(GC/M S)对梧桐子中脂溶性化学成分进行分析,并用N IST质谱数据库对其进行分析和鉴定.共分离鉴定出10种物质,大部分为不饱和脂肪酸类和酯类,占色谱总流出峰面积的83.37%.

二-(2-乙基己基)磷酸与仲壬基苯氧基取代乙酸混合体系对稀土元素的萃取

考察了二-(2-乙基己基)磷酸(D2EHPA,H2A2)和仲壬基苯氧基取代乙酸(CA100,H2B2)混合体系在HCl介质中对15种镧系元素(除钷)及钇的萃取性能,计算了稀土元素间的分离系数,并比较了混合萃取体系与D2EHPA单独萃取体系对稀土元素的分离能力。研究了D2EHPA-CA100混合体系对镧的协同萃取机理,用斜率法和恒摩尔法探讨了萃取反应方程式,考察了酸度、萃取剂浓度及温度对萃取性能的影响。结果表明:D2EHPA-CA100混合体系对镧系元素的协同效应随原子序数的增加而减弱。在适当的萃取剂配比下,此混合体系对某些稀土元素的分离能力优于D2EHPA,可用于这些稀土元素的分离。D2EHPA-CA100混合体系协同萃取镧的萃合物组成为LaH5A6B2,反应为吸热反应。

X80管线钢氢致开裂研究

通过电化学充氢法研究了X80管线钢氢致裂纹(HIC)的种类及开裂特征,探讨了氢致开裂规律,对X80管线钢的氢致开裂影响因素进行了分析。结果表明:随充氢时间的延长和电流密度的增大,氢鼓泡的密度逐渐增大,体积先增大后趋于稳定;形成的氢致裂纹主要呈阶梯状,由直线型裂纹和"S型裂纹"组成,多以穿晶方式扩展,裂纹尖端沿着晶界萌生;X80管线钢中的带状组织是氢致裂纹萌生和扩展的聚集场所;非金属夹杂物是氢致裂纹萌生的裂纹源,其中较大尺寸的Al和Si的氧化物易于诱发"S型裂纹"形成,对管线钢抗氢致开裂的敏感性有很大影响。

花岗岩单一裂隙中Na、Cu、U的迁移试验

花岗岩作为高放废物处置库的地质屏障,其所含裂隙形成大量＂通道＂为废物在地下水运移提供条件,研究其迁移规律可为管控高放废物等问题提供理论数据。试验使用自制花岗岩裂隙溶质迁移试验设备,进行了以Na、Cu、U为示踪剂的迁移试验,得出以下结论：（1）裂隙中各示踪剂随迁移距离增加,相对浓度峰值逐渐减小,峰面积逐渐增大,时间-相对浓度曲线＂缩首＂现象减弱且＂拖尾＂现象明显;（2）对比三种示踪剂迁移曲线发现,曲线＂缩首＂现象程度U〉Na〉Cu,曲线＂拖尾＂现象程度Cu〉Na〉U;推测出花岗岩对三种示踪剂阻滞作用Cu〉Na〉U;（3）使用配线法分别求出Na、Cu、U的纵向弥散度分别为：0.084 2～0.107 7m、0.092 1～0.116 2m、0.095 8～0.133 7m;横向弥散度为：0.000 77m、0.000 66m、0.000 30m。

宝钢厚板边裂成因分析和改善

边裂是影响宝钢厚板质量的一个重要因素。对厚板边部的非连续弧形裂纹缺陷取样,进行金相分析,并对连铸板坯进行对比轧制试验,证实钢板边裂是由连铸板坯角部横向裂纹引起。分析了影响板坯角部横裂的结晶器保护渣、二冷水、结晶器、浇注速度等工艺因素。在此基础上,提出了改善板坯角部横裂的有效措施,即改进保护渣性能、优化二冷水水量分配、弱化结晶器冷却、稳定结晶器锥度和采用合适的浇注速度等等。实施以上措施后,钢板边部裂纹大幅度减少。

多壁碳纳米管对稀土元素的吸附性能

研究了改性多壁碳纳米管(MWCNTs)对稀土元素的吸附。采用硝酸、次氯酸钠、过氧化氢、高锰酸钾4种方法对MWCNTs进行改性,考察了改性MWCNTs对稀土元素的吸附能力。采用紫外-可见分光光度法测定稀土元素的浓度,比较了未处理和不同方法处理的MWCNTs对稀土元素的吸附能力。实验结果表明,NaClO改性的MWCNTs对稀土元素的吸附能力最强。以稀土元素钐(Sm)、钆(Gd)、镱(Yb)为代表,详细研究了NaClO改性MWCNTs对稀土元素的吸附性能。考察了溶液pH值、离子强度、吸附剂用量、温度等因素对吸附性能的影响。当溶液pH值在2～7范围内,NaClO改性的MWCNTs对Sm、Gd、Yb的吸附随pH值增大而增强。当离子强度和MWCNTs的用量增大时,对稀土元素的吸附能力降低。3种元素在NaClO改性的MWCNTs上的吸附均为放热过程,其反应焓变ΔH分别为-6.44、-5.63和-8.31kJ/mol。吸附等温线符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程。

不同质地土壤对核素Sr-90阻滞及迁移的影响

为了给放射性废物填埋场选址、设计、建造和安全评估提供科学支撑,选择3种代表性质地的土壤（砂土、粉质壤土、黏土）,采用室内动态土柱法,通过3个土柱体剖面Sr-90的浓度分布曲线和浓度峰迁移距离,研究Sr-90在不同质地土壤介质中的吸附特性和迁移规律。砂土、粉质壤土、黏土的喷淋量分别为60 m L/d、52 m L/d、60 m L/d,试验时间分别为102 d、390 d、390 d。试验结束后Sr-90浓度峰在砂土、粉质壤土、黏土中垂直向下迁移了46.2 cm、3.0 cm、1.2 cm。Sr-90在砂土柱剖面的浓度分布曲线存在明显的不对称性和拖尾,即Sr-90从源层上洗脱下来后,受到砂土介质的吸附作用,待浓度峰值通过后,更多的Sr-90从之前的砂土介质中解吸出来,使得很长时间段内土柱体中保持相对较高的浓度,该现象在粉质壤土和黏土不明显。应用HYDRUS-1D软件建立平衡吸附、非平衡吸附两种模式下的核素迁移数值模型,发现砂土柱中两种模式的计算结果差别较大,粉质壤土、黏土柱两种模式的计算结果却逐渐接近,非平衡吸附模式考虑一级速率系数β能更好地描述浓度分布曲线的“拖尾”。Sr-90在砂土、粉质壤土、黏土中的一级速率系数β分别为0.56 d-1、13.2 d-1、42.0 d-1,随β增大,吸附、解吸速率加快,越容易达到平衡。