氢氘比的测量和粒子再循环

利用多道光学分析仪测量了HT 7托卡马克的氢氘比。通过一个简化模型讨论了氢氘比和粒子再循环的关系 ,并分析了氢氘比不容易控制的原因。

Fabry－Perot干涉仪用于托卡马克等离子体氢氘比测量

本文在国内首次将Ｆａｂｒｙ—ｐｅｒｏｔ干涉仪用于托卡马克等离子体诊断。实验采用一台压电驱动式Ｆａｂｒｙ—ｐｅｒｏｔ干涉仪通过对Ｈ_α和Ｄ_α谱线轮廓的测量来推算等离子体的氢氘含量比，从而避免了在传统的氢氘比测量中因重复放电所引起的不准确性。

氢溴酸氘瑞米德韦治疗轻、中型新型冠状病毒感染的疗效和安全性

目的 探讨氢溴酸氘瑞米德韦治疗轻、中型新型冠状病毒感染的疗效和安全性。方法 收集2023年5月8日至8月5日嵊州市中医院收治的242例新型冠状病毒感染患者,根据是否接受氢溴酸氘瑞米德韦抗病毒治疗分为观察组(169例)与未服用任何抗新型冠状病毒药物的对照组(73例)。比较两组患者人口学资料、基础疾病、本次感染首次核酸阳性时间及Ct值、疾病严重程度、药品不良反应、首次核酸转阴及临床恢复时间、是否进展为重型等信息。通过Kaplan-Meier生存分析计算病毒转阴及临床恢复时间,采用多因素Cox回归计算各因素的风险比(HR)及95%CI。结果 242例新型冠状病毒感染患者中,轻型134例(55.4%),中型108例(占44.6%);232例(95.9%)具有重型/危重型高危因素,高危因素前3位分别为心脑血管疾病(179例,74.0%)、糖尿病(77例,31.8%)、慢性肺部疾病(42例,17.4%)。两组基线特征比较,观察组患者年龄更大,合并慢性肺部疾病比例更高(均P<0.05)。观察组病毒转阴时间和临床恢复时间均显著短于对照组(均P<0.05)。多因素Cox回归分析发现病毒转阴时间的HR=2.93(95%CI:2.13~4.02),临床恢复时间HR=3.63(95%CI:2.59~5.11),均P<0.01。治疗后观察组有5例(3.0%),对照组有2例(2.7%)进展为重型,两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。观察组发生药品不良反应9例,不良反应发生率为5.3%,未发现严重不良反应。结论 氢溴酸氘瑞米德韦是有效的口服抗新型冠状病毒药物,能显著缩短新型冠状病毒感染轻、中型患者病毒转阴及临床恢复时间,并具有较好的安全性。

温稠密氢氘混合物热力学、光学和电子输运特性理论研究

温稠密状态下的氘氚混合物是惯性约束聚变必然要经历的中间物质状态.其在温稠密状态下的热力学特性和输运参数在聚变实验设计研究中起着重要作用.但由于氚具有放射性,实验中可以用氢氘混合物来模拟替代研究氘氚混合物.本文采用了密度泛函理论分子动力学模拟和基于自洽流体变分理论的化学模型,构建了氢氘混合物在0~200 GPa和300~10000 K宽范围状态方程和声速数据库.此外,结合Kubo–Greenwood公式计算得到了氢氘混合物电子电导率以及光学反射率和折射率,建立起混合物绝缘–金属化相变与实验上易探测的光学物理量反射率和折射率之间的联系,为从实验角度探索氢及其同位素的金属化提供了理论指导.

以氢溴酸氘瑞米德韦为例分析创新药物研发的专利挖掘与布局策略

目的 通过梳理抗新型冠状病毒复制创新药氢溴酸氘瑞米德韦(VV116)的研发历程和全球专利布局情况,明确其核心技术创新路径和专利保护策略,为我国创新药物的研发和关键核心技术的专利挖掘与布局提供借鉴。方法 在专利数据库和期刊数据库中全面检索VV116专利申请、授权情况,并进行文献统计和实证分析。结果 VV116采用氘代策略成功突破国外原研药的专利壁垒,并在短时间内围绕其核心化合物的产品、用途、制备方法、晶型多个方面完成了高价值专利组合物构建,还通过专利合作条约(Patent Cooperation Treaty, PCT)途径在全球10余个国家构筑了海外专利保护网。结论 VV116成功研发体现了我国创新药企及科研院所在新型冠状病毒防治药物上的高水平创造和高质量保护,对推动国内创新药研发的知识产权保护具有积极意义。

反应堆结构部件表面阻氢/氘/氚涂层的研究现状及展望

氢原子及其同位素具有很小的半径、很强的渗透性,一旦渗透到反应堆结构部件材料中,会对材料造成不同程度的破坏,这将造成严重的经济损失,甚至引起严重的反应堆安全事故以及对环境的放射性污染。解决办法是在氢及其同位素的渗透路径上设置渗透屏障,在相关结构部件表面制备阻氢/氘/氚涂层。然而,根据其使用目的和服役环境,对阻氢/氘/氚涂层的综合性能提出了较高的要求,阻氢/氘/氚涂层需具备高的渗透率降低因子(Permeation reduction factor,PRF)、好的自修复能力、好的抗热冲击性、低的活化特性、较好的抗辐照性能,以及与液态冷却剂的良好的相容性。此外,涂层制备工艺还需适应于反应堆复杂的结构部件并可具备工程化应用的特点。氧化物及其复合涂层由于具有熔点高、化学性质稳定、制备工艺相对简单及阻氢性能良好等优点,成为阻氢/氘/氚涂层研究的热点,尤其是α-Al_(2)O_(3)涂层。热浸铝工艺(HDA)、包埋渗铝工艺(PC)和电化学沉积工艺(ECA)等制备α-Al_(2)O_(3)及其复合涂层已有工业化推广应用的实例,这三种方法将具有较强的规模推广可行性。氢同位素在涂层中的渗透机理研究主要围绕过程中的两个关键限制步展开:表面吸附、晶内扩散。材料表面对氢同位素的吸附机理体现在渗透压力指数(n)。氢同位素对金属的渗透压力指数为0.5,氢同位素被金属吸附后溶解为原子,然后氢原子在金属晶格中扩散迁移;而氢同位素对陶瓷的渗透压力指数为1,氢以分子态被吸附,并在陶瓷中以分子形式扩散。另外,辐照后Al_(2)O_(3)阻氢涂层的氘渗透测试PRF值变小,辐照导致Al_(2)O_(3)对氢同位素的渗透阻挡性能快速下降。本文简要介绍了阻氢/氘/氚涂层的材料体系选择、制备工艺探索、涂层氢同位素渗透实验研究,氢同位素渗透机理及其辐照效应等方面的研究进展,指出了反应堆结构部件表面阻氢/氘/氚涂层研究发展方向。

HL—1M中氘放电过程中氢和氘的粒子密度之比

在HL-IM氘放电过程中,利用多通道光谱分析仪Ⅳ(OMA 4)系统测量了H_α(氢)和D_α(氘)的谱线强度之比,进而得到氢和氘的粒子密度之比。测量结果表明:在HL-1M托卡马克氘放电开始阶段,氢氘比随时间迅速增大;在电流平顶阶段,从总体上看,氢氘比随时间缓慢增大;多次放电以后,氢氘比没有明显减小或减小得非常缓慢。

氦离子化色谱仪分析高纯氘气方法的开发

氘气被广泛应用于各种领域,并且是核聚变最有前景的材料之一。针对目前分析检出限低、载气较贵的问题(氖做载气),首次提出使用氦离子化检测器分析高纯氘气。其中高纯氘气中无机杂质气体氩气、氧气、氮气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳的检出限可达0.01×10^(-6)(体积分数);使用改性氧化铝色谱柱,在77 K低温下分离;H_(2)和HD检出限可达1×10^(-6)(体积分数)。对氘气样品进行分析,达到预期分析效果。实验采用脉冲氦离子化检测器为检测手段,对高纯氘气中的杂质进行分析,提高了检出限,并且采用氦气为载气比氖气作为载气更具分析成本优势。

四极质谱计测量天然水平氘氢丰度比

自制了高温铬还原制氢装置;探索了降低复合氢离子H3+对氘化氢离子HD+干扰的方法。以氘丰度为天然水平的国家一级标准水样中的两个样品作为标准,另外两个样品作为测试样品,在GAM400四极质谱计上探索了等氢分子离子H2+线性校正测量值的方法。利用双标准外标氘氢丰度比差值校准系数的方法对两个标准水样进行了测量,结果与国家标准值偏差为±0.1%,最终评估测量相对不确定度为0.8%。

稠密氘和氢氘混合等离子体辐射不透明度的研究

用强平面激波对氘和氢氘等摩尔混合气体进行冲击压缩 ,产生密度约为 3.7× 10 - 3 — 7.0×10 - 3 g/cm3 等离子体 .由记录的等离子体发光过程的上升前沿 ,确定了氘和氢氘等离子体光谱吸收系数随光学波长变化 .

聚苯乙烯-二乙烯基苯氢氘排代的热力学计算

聚苯乙烯-二乙烯基苯(SDB)是氢同位素分离技术中气-液交换反应重要的疏水催化剂载体。用密度泛函B3P86方法和基函数6-311G进行全电子计算,获得了SDB疏水官能团分子苯乙烯的基态电子状态、基态能量、离解能和几何参数。计算了苯乙烯上H、D排代反应的焓变、熵变和吉布斯函数变化,以及反应的平衡常数和气体压力比。计算结果表明,SDB上氘排代氢的反应有可能发生,但进行的程度较低,且随着反应温度的提高,这种排代将更难进行。同时,计算表明氢氘排代更易发生在苯环上,而乙烯基上的排代相对困难。

氢及氘的宽区物态方程研究进展

氢是自然界最丰富的元素,是天体物理和惯性约束聚变(ICF)研究的重要对象。简要综述了国内外氢及氘宽区物态方程研究进展,特别评述了OMEGA激光装置上的最新冲击压缩实验和理论模型的对比分析情况。在以往数据分析评估基础上,利用改进的化学自由能模型、第一原理数值模拟结果及多参数物态方程模型,构建了氢的宽区物态方程,适用温度、密度范围分别为20~108 K,10−7~2000 g/cm3。与已有多类实验如冲击压缩实验、静高压等温线实验、声速等实验结果对比表明,新构建的氢宽区物态方程具有较高的置信度,为天体物理、惯性约束聚变、国际热核实验堆等工程物理设计提供高精度的支撑数据。氢宽区物态方程的构建及验证方法亦可适用于其同位素氘,该方法构建的氘宽区物态方程与2019年最新发表的主雨贡纽、二次冲击雨贡纽数据的吻合程度明显优于当前国外模型。指出了未来研究需要关注的状态区域。

氢与氘原子光谱实验数据的计算机处理

本文主要阐述了氢与氘原子光谱实验原理,以及利用VB编制的氢与氘原子光谱实验数据处理的程序,解决了该实验数据处理中复杂计算的问题,利用该程序软件处理测得的各种实验值与标称值符合得很好,数据处理和误差计算轻松快捷,使得该实验可以作为综合实验安排。

氢氘原子光谱实验最优参数的确定

为了获得了清晰的氢氘原子光谱谱线,首先确定了对光谱谱线有影响的负高压及狭缝宽度2个实验参量。先选定氢原子的一条谱线,在一定的负高压下,通过改变狭缝宽度来获取不同组光谱谱线,经分析得到理想的狭缝宽度范围。在该范围内选取几条狭缝宽度,分别通过改变负高压来得到理想的最优参数组。实验发现,对于不同的波长最优参数组参数不同,因此又用同样的方法对其他的谱线进行了探究,找到不同谱线的公共最优参数区间,最终获得了清晰的氢原子光谱谱线。

微气相色谱法分析氢氘同位素组分气体

该文建立了聚变堆燃料循环系统中氢氘组分的微气相色谱定量分析方法。采用MnCl_(2)溶液改性的氧化铝色谱柱(4~6 m×0.53 mm)为分离柱,考察了改性液含量、色谱柱长和载气流量对氢氘组分分析的影响,在液氮低温(77 K)条件下实现了H_(2)、HD和D_(2)混合物的分离。结果表明,19%MnCl_(2)溶液处理的色谱柱分离氢同位素的效果优于15%MnCl_(2)溶液处理的色谱柱;柱越长,H_(2)和HD的分离效果越好,当色谱柱长度大于5 m时,H_(2)和HD组分可以完全分离,分离度大于1.5;HD和D2的最小理论塔板高度分别为0.013 cm和0.016 cm。He中H_(2)、HD、D23组分氢同位素在0%~10%含量范围内的线性相关系数均不低于0.993,检出限(LOD)分别为600.1、343.8、654.5μL/L。方法的相对标准偏差为0.34%~1.5%。该法是一种快速、准确、实用的氢同位素分析方法,有望用于聚变堆D/T燃料循环系统氢同位素气体的测定。

用于光生成反应的低温液体氢/氘靶系统的研制

为研究光生成带电π介子和中性K介子,研制了1套液体氢/氘靶系统,用于日本东北大学核科学实验室的中性K介子谱仪实验系统。这套靶系统的设计目标是使生成产额最大化、本底最小化及操作安全易行。经实验检验,该套液体氢/氘靶系统的几何安置误差约为1.1mm,靶的有效核子个数不确定度约为0.63%。靶系统在液体状态连续稳定工作可超过3周。靶系统的良好运行完全达到了预先设计目标。

1 ,1-二氘代-3 ,6,9,12- 四氧代-1-二十四烷醇的合成(英文)

二缩三乙二醇在金属钠存在下与溴代十二烷反应生成 3,6 ,9 三氧代 二十烷醇 ,收率86 % ;该醇与氯乙酸甲酯反应生成 3,6 ,9,12 四氧代二十四烷酸甲酯 ,收率 6 0 % ;3,6 ,9,12 四氧代二十四烷酸甲酯与氘代铝锂氢在乙醚中反应生成 1,1 二氘代 3,6 ,9,12 四氧代 1 二十四烷醇 ,收率 95 %

注氢铁基二元合金中辐照位错环演化及退火温度影响研究

本文基于注氢纯铁和铁基二元合金(Fe-3%Cr、Fe-1.4%Ni和Fe-1.4%Mn,质量分数)开展常规透射电镜(200 kV)的原位表征观察,揭示了材料中辐照位错环的形态、尺寸演化行为及退火温度影响,并依据辐照损伤演化理论、退火过程中位错环平均尺寸变化推断得到空位型位错环形成温度的范围.注氢纯铁中空位型位错环的形成温度(T_(c))约为500℃;添加Ni可使T_(c)降低至~450℃,添加Cr可使T_(c)升高至600℃以上,而Mn的作用与Cr相似,亦可使T_(c)升高.注氘实验和热脱附谱分析进一步表明,纯铁和铁基二元合金中空位型位错环的形成温度受氢同位素与空位结合、释放过程影响.合金元素Ni对氢同位素与空位的结合、释放有促进作用,故导致T_(c)降低;而Cr和Mn均对氢同位素与空位的结合、释放产生抑制作用,故导致T_(c)升高.本文展示的有关合金元素对空位型位错环形成温度影响的研究将有助于更深刻理解铁基合金体系中损伤结构演化和辐照肿胀产生机理.

光、电催化合成氘代化学品和药物分子研究综述

稳定氘同位素因其安全、易控制、廉价易得等优势而被广泛应用于探究有机反应机理和揭示药物及其代谢物的吸收、分布、代谢和排泄过程.此外,氘标记药物也被称为重氢药、重药,即把药物分子上处于代谢位点的一个或多个碳氢键(C-H)用碳氘键(C-D)替代获得的新药,以延长药物代谢周期、减少进入血液前的代谢、减少有毒代谢物产生,从而降低给药剂量、提高安全性以及获得更佳的疗效.2017年4月,第一例氘代新药,氘代四苯喹嗪(海外商品名Austedo,国内商品名:安泰坦)被美国食品药品监督管理局批准,氘代新药市场被彻底激活.临床数据显示,丁苯那嗪原药具有严重的毒副作用,19%的病人使用后表现出抑郁病症,严重者甚至有自杀倾向;氘代丁苯那嗪相对于原药,代谢动力学特征明显改善,毒副作用显著降低.目前,国内外已有多家知名药企(如BMS,Concert,Teva,苏州泽璟生物制药以及成都海创等)布局氘代新药研发.2021年6月,中国国家药品监督管理局正式批准苯磺酸多纳非尼片(商品名:泽普生),用于治疗既往未接受过全身系统性治疗的不可切除肝细胞癌患者.氘代药物的蓬勃发展使得对其精准合成提出了更高的要求和更强烈的需求.氢氘交换等传统方法由于反应条件苛刻、氘源昂贵、氘代个数和位点难以精准控制等限制,难以满足新时代氘代药物的发展需要.近年,化学家开始致力于开发温和、精准氘代新方法,其中,光或电驱动的温和、精准氘标记方法引起了广泛关注.本综述着重总结近五年光/电驱动的温和、精准的氘代方法的研究进展.基于氘原子引入的反应模式分为以下三种类型.(1)氘原子转移策略:以光/电催化单电子转移或者氢原子转移方式生成自由基中间体R^(•);随后,R^(•)与氘原子转移试剂(由硫醇和重水原位制得)反应,得到相应的氘代产物R-D.利用该策略,目前已发展了羧酸、卤代烃、硫醚(醇)等的去官能化氘代反应以及硅烷、叔胺、醛基等的氢氘交换反应.(2)氘原子攫取策略:以光/电催化单电子转移、氢原子转移或者能量转移方式生成自由基R^(•)中间体,一方面,以产物碳氘键键能大于溶剂碳氘键键能为驱动力,使R^(•)直接从氘代溶剂中攫取氘原子制得相应的氘代产物R-D;另一方面,利用光/电催化强驱动力,使R^(•)再次获得一个电子形成相应负离子,从而顺利从重水中攫氘,制得相应的氘代产物R-D.利用该策略,目前已开发了羧酸、重氮、卤代物等的去官能化氘代反应,以及亚胺的加氘还原反应.(3)重水分解策略:基于光/电催化水分解制氢原理,以光或电为驱动力分解重水,使其产生高活性氘物种,原位耦合还原氘代反应.利用该策略,目前已开发了以重水为氘源的卤代物,不饱和官能团(包括烯烃、炔烃、亚胺和芳基酮等)等的氘代还原反应以及伯、仲胺的氘甲基化反应.本综述归纳了近年来光或电催化驱动的温和、精准氘代方法研究进展.在此基础上结合课题组在该领域的研究经历,分析了药物和精细化学品精准氘代面临的关键挑战和重要机遇,包括:发展温和、精准的不对称催化氘代方法用于制备手性氘代药物;针对复杂药物多个代谢位点,实现精准、可控氘代,从而更有效调节药物代谢动力学和代谢产物.此外,光合成、电合成迅猛发展也将为氘代精细化学品和药物光、电催化合成带来新的机遇.

新型冠状病毒感染治疗药物氢溴酸氘瑞米德韦片的临床研发实践

氢溴酸氘瑞米德韦以核苷三磷酸活性形式作用于新型冠状病毒的RNA依赖性RNA聚合酶(Rd Rp),通过结合Rd Rp催化亚基活性中心阻断病毒RNA复制,从而发挥抗病毒作用。2023年1月28日,经国家药品监督管理局应急审评审批,氢溴酸氘瑞米德韦片附条件获批上市,用于治疗轻中度新型冠状病毒感染的成年患者。介绍了氢溴酸氘瑞米德韦片的临床研发实践,旨在为突发公共卫生事件急需药物的研发提供思路与参考。