^(238)PuO_(2)中子周围剂量当量率计算及蒙特卡罗模拟

为了在辐射防护时更加仔细地评估238 Pu产生的中子对工作人员的危害,首先,使用多球中子谱仪对3.4 g的^(238)PuO_(2)粉末样品的中子源强度进行了测量,得到平均中子能量为0.57 MeV。其次,根据平均中子能量,分别按照点源方法和体源方法计算了距该样品不同距离处的中子周围剂量当量率。经过计算发现在距离放射源较近时,体源的计算结果要远小于中子点源的计算结果,在距离放射源比较远时,中子点源和体源的计算结果相同。其次,使用经过计量检定的中子剂量当量率仪对距样品不同距离处的中子周围剂量当量率进行了测量,并与中子体源方法的计算结果进行了对比。最后,使用蒙特卡罗软件Fluka分别模拟了平均中子能量为0.57 MeV以及服从麦克斯韦分布的裂变中子的能量的中子周围剂量当量率结果。研究结果表明:使用中子体源方法的计算结果均在中子剂量当量率仪测量结果的范围内;使用Fluka模拟的中子剂量率结果与中子体源方法计算的结果也非常接近,且均在中子剂量当量率仪测量结果范围内。因此,在^(238)PuO_(2)的辐射防护时,可以使用理论计算的方法替代蒙特卡罗模拟。对于其他自发裂变的核素,按照上述方法,也可以计算其中子剂量率。

肺支气管中^(239)PuO_2微粒沉积分布数值模拟

为研究核事故条件下钚材料对人体产生的危害,用计算流体动力学模拟计算239PuO2微粒在人体支气管中的沉积率和沉积位置。结果表明:所吸入的239PuO2微粒主要沉积在肺气管一、二级分叉处。研究结果可对事故状态下239PuO2微粒的防护和人体活体肺中铀、钚等核素沉积量的测量提供参考。

大鼠吸入^(239)PuO_2后肺巨噬细胞核吸收剂量的估算

本文利用大鼠吸入^(239)PuO_2后肺钚滞留函数,肺巨噬细胞的更新函数及有关的生物学资料,采用 Monte-Carlo 方法,估算了大鼠吸入^(239)PuO_2后肺和肺巨噬细胞核的平均吸收剂量。对于初始肺钚沉积量分别为8.7、6.7、2.7和3.0kBq,照射时间分别为2、7、13和28d 的4组实验动物,估算出肺平均吸收剂量(?)_P为0.69、1.7、1.2和2.6Gy,肺巨噬细胞陔的平均吸收剂量(?)_(PM)为0.95、2.21、1.71和3.23Gy。(?)_(PM)与(?)_P的比值的平均值为1.3。肺巨噬细胞核的受照剂量主要求自沉积于肺巨噬细胞内的钚,周围钚粒子的剂量贡献仅占1%左右。

大鼠吸入^(239)PuO_2所致肺巨噬细胞损伤效应的初步研究

本文介绍大鼠吸入^(239)PUO_2气溶胶后肺巨噬细胞(PAM)损伤效应的实验结果。实验用26只大鼠,分成不同剂量的4个实验组和1个对照组。在吸入^(239)PuO_2后的 2、7、13和28天,分批活杀动物,用肺灌洗法取PAM,观察了PAM的损伤效应。各实验组大鼠PAM细胞核的平均吸收剂量分别为0.95、2.21、1.71和3.23Gy,肺组织的平均吸收剂量相应为0.69、1.69、1.21和2.55Gy,其比值平均为1.3。实验结果表明:PAM细胞核剂量为3.23Gy的一组大鼠,洗肺液内中性粒细胞的百分数明显高于对照组,提示肺内有炎症病变,该组大鼠PAM吞墨粒的功能明显低于对照组;4个实验组的大鼠PAM细胞增殖能力也受到明显抑制。

^(233)U内标α谱法测定石墨中痕量^(239)Pu

在石墨粉末试样中加入2 33U作内标 ,用硝酸浸取样品中的Pu ,移取上层清液制成α源。用α谱仪测定2 33U和2 39Pu的α计数比 ,通过加入内标2 33U的已知量和2 33U、2 39Pu的相关参数 ,可求得2 39Pu的绝对量。该分析方法可测2 39Pu的含量为 0 1～ 10 μg/ g ,测量精密度 (n =6)优于 2 %。

^(139)PuO_2粒子所致肺泡Ⅱ型上皮细胞剂量的实验估算及其生物学意义

本工作采用图象分析仪对经锇酸灌注后能专门显示肺泡Ⅱ型上皮细胞(AT-Ⅱ细胞)的大鼠肺组织切片测定了肺中三种成份(肺泡腔、间质、AT-Ⅱ细胞)的体视学参数;并模拟了^(239)PuO_2粒子自沉积部位发射的α径迹在肺内的能量损失过程,用 Monte Carlo 法计算了500条径迹在肺组织中穿行时,在这三种成份中的能量沉积份额、LET 和比能分布,对 AT-Ⅱ细胞,还计算了单次击中的吸收剂量分布和距发射点不同距离处单一细胞被击中次数的概率分布。本文所得的结果为生物效应的研究提供了剂量学依据。

采用钙镁共沉淀和二氧化锰沉淀浓集进行大体积水中Pu的分析

采用沉淀浓集-离子交换方法对大体积水中Pu分析方法进行了实验研究。浓集过程采用了MnO 2沉淀、Ca-Mg共沉淀两种方案,水样体积为25 L时,两种沉淀法对钚分析的全程放化回收率均可达到70%左右,MnO 2沉淀法对于50 L以上水样回收率下降。Ca-Mg共沉淀法对100 L水样的全程放化回收率为63.5%~80.2%,平均值为(74.6±5.9)%(n=7),对^(239+240)Pu的最小可探测限为3.1μBq/L(体积V=100 L,回收率Y=74.6%,测量时间t=72 h)。某实际淡水样品中^(239+240)Pu含量为9.32~15.6μBq/L,取样体积为100 L时没有出现低于探测限的结果。