2013—2023年宁德核电厂周边海洋生物中^(137)Cs放射性水平分析与评价

环境中的^(137)Cs是公众所受内照射剂量的主要元素之一,在我国核电事业繁荣发展及日本福岛第一核电站排放核污染水的背景下,需要重点关注环境中^(137)Cs的放射性水平。该文对2013—2023年宁德核电厂周边海洋生物中^(137)Cs放射性水平进行分析与评价,结果表明,宁德核电厂周边海洋生物中^(137)Cs比活度范围仍处于环境本底水平,周边居民食入水产品中^(137)Cs所致公众年有效剂量远低于国家规定的剂量限值。

聚丙烯装置^(137)Cs 密封源料位计的安全措施与对策

介绍了聚丙烯装置^(137)Cs密封源料位计的生产工艺和测量原理,分析了^(137)Cs密封源料位计现有的安全控制措施和存在的问题,并提出了相应的对策,从而提升了聚丙烯^(137)Cs密封源的安全防护控制水平。

^(137)Cs在土壤-植物系统中的迁移及污染土壤修复技术

核武器试验、核废料泄漏与核电站事故等造成的放射性污染是全世界关注的热点问题之一。铯-137(^(137)Cs)作为一种半衰期长达30 a、生物毒性大且易进入食物链的放射性核素,在环境中积累后严重威胁生态系统安全和人类健康。笔者详细总结了^(137)Cs在土壤中的分布和吸附行为、植物对^(137)Cs的吸收转运以及^(137)Cs污染土壤的主要修复技术,以期为我国提升放射性污染问题的应对能力提供重要参考。

^(137)Cs-γ源空气比释动能率标准装置不确定度的评定

针对^(137)Cs源空气比释动能率标准装置开展不确定度评定,分析了空气比释动能测量值不确定度测量采用的数学模型及主要的不确定分量,利用不确定度评定方法,计算得到空气比释动能装置测量结果的不确定度报告。对空气比释动能测量值不确定度各分量进行分析及计算,结果表明,^(137)Cs源空气比释动能率标准装置的相对扩展不确定度为8.2%(k=2),满足相关规定要求。

茄子对干沉积^(90)Sr、^(137)Cs的截获和易位行为研究

开展农作物对干沉积放射性气溶胶的截获和易位行为研究,对于公众辐射剂量估算以及旨在降低农产品放射性污染应对措施的有效性评估至关重要。选取我国代表性果菜类作物——茄子作为研究对象,在实验室开展了典型裂变产物^(90)Sr、^(137)Cs在茄子不同生长阶段的截获和易位行为研究。结果表明,试验植物对放射性核素的截获份额和易位因子随植株生长时间的延长而增大。开花期茄子对^(90)Sr、^(137)Cs的截获份额分别为0.14、0.21,结果期茄子对^(90)Sr、^(137)Cs的截获份额分别为0.17、0.26;开花期茄子对^(90)Sr、^(137)Cs的易位因子分别为1.6、4.7,结果期茄子对^(90)Sr、^(137)Cs的易位因子分别为2.3、5.9。就不同核素而言,不同生长阶段试验植物对^(137)Cs的截获份额和易位因子均高于^(90)Sr。

低剂量^(137)Cs照射对甘蓝型油菜幼苗抗氧化酶活性及光合作用的影响

目的:探讨低剂量(≤30 Gy)电离辐射对甘蓝型油菜(简称油菜)幼苗期抗氧化酶活性及光合作用的影响。方法:采用土培方式获得油菜幼苗,每个剂量组包括5棵油菜。以^(137)Cs为放射源,采用间隔照射代替慢性照射,每周照射5 d,每天照射7 h,照射剂量率为8.28 mGy/min,总照射剂量分别为0(对照组)、5、10、15、20、25和30 Gy组。检测受照后幼苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性,叶片叶绿素a、b、a+b、类胡萝卜素含量,采用实时荧光定量PCR检测光合作用相关基因(psb A、psb D、psb C和LOD106434505)的表达。结果:与对照组比较,SOD活性随着照射剂量的增加而增强(P<0.05);CAT活性在30 Gy照射组最高且增加至对照组的1.50倍(P<0.05);POD活性在5和15 Gy照射组表现为增加(P<0.05),25 Gy剂量组最低,仅为对照组的41%(P<0.05)。随着照射剂量的增加,油菜幼苗的叶绿素a、b含量先增加,在10 Gy剂量组最高(P<0.05),随后降低;叶绿素a+b含量和类胡萝卜素含量变化不显著,在5 Gy剂量组最高(P<0.05)。油菜受到照射后,psb A和psb D mRNA的表达变化不明显(P>0.05);psb C mRNA的表达水平除15 Gy剂量组外均下调(P<0.05);LOC106434505 mRNA的表达随着照射剂量增加的显著上调(P<0.05)。结论:低剂量(≤30 Gy)^(137)Cs照射能够增强油菜幼苗抗氧化酶活性,并通过影响油菜幼苗叶绿素含量、光电子转运、能量捕获与传递对油菜光合作用产生影响。

基于^(137)Cs和^(210)Pbex方法的高寒草甸坡面土壤侵蚀示踪

高寒草甸是青藏高原主要的草地类型之一。为了解高寒草甸坡面土壤侵蚀特征,以兴海盆地高寒草甸坡面为研究区,分析了高寒草甸坡面上^(137)Cs和^(210)Pbex的分布特征;利用^(137)Cs和^(210)Pbex示踪方法,通过转换模型估算了高寒草甸坡面土壤侵蚀速率,并对两种方法估算的结果进行了对比。结果表明:(1)选取的高寒草甸背景土壤剖面上^(137)Cs质量活度最大值分布在2~4 cm层位,^(210)Pbex质量活度最大值出现在最表层。(2)研究区坡面^(137)Cs和^(210)Pbex质量活度和通量在不同的坡位有明显的差异。(3)根据^(210)Pbex估算的土壤侵蚀速率高于基于^(137)Cs估算的土壤侵蚀速率,表明研究区近几十年土壤侵蚀可能呈增加趋势。(4)根据^(137)Cs和^(210)Pbex估算的土壤侵蚀速率具有极显著的正相关关系(r=0.94,P<0.01),表明^(210)Pbex结合或替代^(137)Cs方法示踪高寒草甸区土壤侵蚀的潜力。

南沙海域沉积物^(239+240)Pu和^(137)Cs的分布特征及环境意义

放射性核素^(239)Pu、^(240)Pu和^(137)Cs具有沉积物定年和互相印证的优势,已被广泛运用于沉积速率及放射性物质来源的评估研究中.本文测量和分析了从南沙海域采集的6个沉积物岩芯中的^(137)Cs、239+240Pu活度和240Pu/239Pu原子比.结果表明,南沙海域沉积物中^(137)Cs、^(239+240)Pu活度的变化范围分别为(0.758±0.078)—(1.687±0.145)Bq·kg^(-1),(0.256±0.019)—(0.752±0.078)Bq·kg^(-1).^(240)Pu/^(239)Pu原子比变化范围为(0.184±0.020)—(0.201±0.028),介于全球沉降和太平洋核试验场(PPG)240Pu/239Pu原子比范围之间,通过两端元法计算出PPG对南沙海域钚(Pu)的相对贡献为7.15%—15.89%(平均为11.29%).^(137)Cs和^(239+240)Pu活度的垂直分布特征表明,除NS-3岩芯外,其它5个岩芯的^(137)Cs和^(239+240)Pu均为典型的单峰.^(239+240)Pu法与^(137)Cs法计算的沉积速率基本一致,说明在采样区域,沉积物混合和外界扰动过程对颗粒物沉积影响不大.在NS-2站位,210Pbex法测得的沉积速率大于其它两种方法的沉积速率,可能是由于NS-2站位离岸较近,人为干扰、沉积物混合作用等其他因素致使210Pbex法测定的结果受到了影响.

中国内地地区表层土壤和陆生植物的^(137)Cs水平分析

为评估当前中国地表环境人工放射性水平,用反康普顿HPGeγ能谱无损分析了我国陆地表层土壤和陆生植物中^(137)Cs的含量,采用蒙特卡洛方法对样品几何形状因子和密度差异进行校正.分析结果表明:中国内地表层土壤人工放射性水平最高的是西北部的哈密地区,^(137)Cs的比活度为29.9Bq/kg,其次为东北部的罕乌拉地区,^(137)Cs的比活度为24.6Bq/kg;高值带是从哈密到罕乌拉的一条长约3000km,宽约200km的区域,与20世纪上风向核试验场的大气层核试验放射性烟云的传输沉降带基本一致,其他地区土壤中^(137)Cs含量较低,但所有样品的^(137)Cs含量均在全球沉降本底范围以内,最可几比活度为1.74Bq/kg;陆生植物样品中^(137)Cs的含量整体上很低,大多数低于1.5Bq/kg的水平,云南和河南两个地区的植物中^(137)Cs出现了一些高值,这与该地区中土壤样品可交换态的^(137)Cs含量较高有可能相关.

高放废液中^(137)Cs的萃取去除

高放废液的处理处置是影响核能可持续发展的重要因素之一。从高放废液中萃取分离高释热放射性核素^(137)Cs不仅有利于实现高放废液的安全处置,也可满足^(137)Cs在诸多工业领域的应用需求。研究提出了以杯芳烃冠醚衍生物为萃取剂从高放废液中萃取分离Cs的工艺流程,并分别采用模拟和真实高放废液对流程进行了验证实验。结果表明,模拟高放废液实验中Cs(Ⅰ)的萃取率达到99.9%,热实验中^(137)Cs的萃取率达到99.95%。该工作所提出的工艺流程为进一步开展我国动力堆高放废液处理及^(137)Cs分离提取提供了参考数据。

盆栽-自然土生长试验研究小麦对土壤中^(137)Cs的吸收

利用环境放射性示踪剂盆栽模拟试验研究了2种小麦对不同活度水平的纯自然江西红壤中137Cs的吸收规律。结果表明,除林地土壤基本不含137Cs外,小麦植株中137Cs均有一定程度的积累,且小麦对137Cs的浓集能力(用转移系数TF表示)随土壤活度水平的提高而增强,大致为扬麦12号:草地(116.36)>水稻旱(47.22)>旱耕(27.33)>林地(几乎没有);扬麦158号:草地(194.92)>水稻旱(16.54)>旱耕(13.41)>林地(几乎没有)。小麦植株各组成部分137Cs积累量大致为:根>茎秆和籽粒外壳>籽粒。小麦吸收的137Cs对估算土壤侵蚀量有很大影响,可为今后示踪模型的修正提供依据。

鸭绿江口^(137)Cs的沉积记录及其意义

根据2013、2014、2018年鸭绿江口16个柱状样的^(137)Cs沉积记录,分析了其垂向分布特征,划分了^(137)Cs的4种沉积类型.根据柱状样^(137)Cs蓄积量较高、沉积连续、沉积过程清楚、最大蓄积峰对应1963年的特征初步确定了适合河口不同沉积状态的4个“参考”剖面,并与理想状态的大气沉降曲线进行了对比分析,显示鸭绿江口参考剖面的^(137)Cs沉积记录与大气沉降量(输入函数)曲线基本吻合. 1963年的主计年时标涵盖大部分柱状样,层位清楚、容易识别、可以信赖.鸭绿江口存在疑似1975年和1986年^(137)Cs的计年时标,但用于计年时需谨慎. 1986年以后大多数沉积记录显示了^(137)Cs沉积迅速降低的趋势,其他少部分柱状样的^(137)Cs蓄积峰是动力过程混合或扩散作用的结果,也不排除陆源输送.表层沉积物大多数站位检测不出^(137)Cs,说明近期陆源^(137)Cs的输送量微乎其微,个别站位表层中较多的^(137)Cs来源有待进一步研究.

HPGe-γ谱仪测定大体积水中^(137)Cs方法的研究

目的探索环境水中137Cs低活度浓度水平的测量方法。方法用磷钼酸铯沉淀法载带水中的137Cs,通过用HPGeγ谱法测量137Cs的子体137mBa的活度浓度计算水中的137Cs的活度浓度。结果137Cs的全能峰探测效率为1.6×10-2,探测下限为6.2×10-5Bq·L-1,总不确定度为7.76×10-5Bq·L-1(置信度为95%)。结论本方法具有化学回收率高、实验周期较短等特点,可以测量环境大体积水中低水平137Cs活度浓度,同时也适合137Cs活度浓度较高的任何体积的环境水样的测量。

海水中^(137)Cs和^(90)Sr分析的实验室间比对

为提高海洋环境放射性核素监测水平,开展了海水中^(137)Cs和^(90)Sr的实验室间测量比对活动。^(137)Cs测量结果与参考值的相对偏差为-2.99%~5.97%,测量结果的准确度、精密度和正确度均满足比对要求,比对评价结果均为“合格”;^(90)Sr测量结果与参考值的相对偏差为-41.58%~3.96%,其中12个实验室的比对评价结果为“合格”,1个实验室的比对评价结果为“不合格”。本次比对活动,各参比实验室的整体比对结果良好。

某核设施周围土壤中^(137)Cs放射性水平及所致居民外照射剂量评价

^(137)Cs是核设施环境监测中重点关注的人工放射性核素。对2012—2021年某核设施周围土壤中^(137)Cs放射性水平进行了统计分析,与同类核设施进行了对比,建立了一套针对土壤中^(137)Cs所致居民外照射剂量的本底扣除方法,估算了该核设施周围土壤中^(137)Cs所致居民外照射剂量。结果表明:2012—2021年期间该核设施周围土壤样品中^(137)Cs的活度浓度平均值呈现出先下降后回升的趋势,近10年平均值1.81 Bq/kg,略高于同类核设施。从监测点位来看,^(137)Cs活度浓度平均值较高的6个点位中有4个分布在该核设施周围2 km半径内。该核设施周围土壤样品中的^(137)Cs所致居民年均外照射有效剂量为1.32μSv,仅为核设施公众年剂量目标值的0.5%。

磷钨酸铯沉淀法分离反应堆底泥中的^(137)Cs

在酸性体系中,利用磷钨酸与铯反应产生沉淀来分离反应堆底泥中的137Cs,实验结果表明:该方法比较简单,一次沉淀即可将137Cs与其它放射性核素有效分离,铯的回收率为99.72%,其它α核素对铯的玷污率为5%以下,实现了铯与其它放射性核素分离的目的,其它核素的去污率大于98%。

咖啡因分别与^(137)Csγ射线和氚水复合作用对CHL-1细胞的增殖和恶性转化的影响

本实验观察了咖啡因分别与^(137)Csγ射线和氚水复合作用对 CHL-1细胞的增殖抑制和恶性转化效应的影响。在咖啡因浓度为1—2mmol/L,^(137)Csγ辐射剂量为0.837—2.51Gy,氚β剂量为0.088—0.528Gy 条件下,上述两种射线或咖啡因各自单独作用,以及咖啡因分别与上述射线复合作用时,均可使 CHL-1细胞增殖受抑制,抑制的程度与辐射剂量和咖啡因的浓度有关。转化实验中各实验组的细胞恶性转化率都比对照组高,咖啡因分别与上述两种射线复合作用的实验组,其转化率又比各自单独作用时高。把转化了的细胞注入经照射后的小鼠,部分动物出现约2mm^3大小的肿块。

基于^(137)Cs的青藏高原高寒草甸土壤侵蚀及碳流失估算

[目的]定量分析青藏高原高寒草甸土壤侵蚀状况及其伴随的碳流失,为全面评估土壤侵蚀影响,实施有效水土保持措施提供参考。[方法]结合^(137)Cs示踪技术与前人研究,对青藏高原高寒草甸土壤的整体侵蚀水平及其土壤有机碳流失进行了估算。[结果]未受人为扰动的高寒草甸土壤自上而下表现出3个层次(A,B和C层)的理化性质特征,其^(137)Cs分布遵循显著指数递减模式。目前,高原草甸土壤年均侵蚀模数约为77~230 t/km^(2),推测其每年直接导致的土壤有机碳损失量平均不低于4.86 t/km^(2)。[结论]青藏高原高寒草甸土壤侵蚀水平整体较弱,但因土壤侵蚀流失的有机碳不容忽视。在未来气候变化背景下,升温导致的土壤湿度下降对植被生长的限制,以及人类活动的影响,较大可能成为诱使青藏高原草甸土壤退化和有机碳流失的潜在因素。

安徽地区气溶胶中^(137)Cs活度浓度监测

利用超大流量气溶胶采样器和γ谱仪,对安徽三个点位气溶胶中人工放射性核素137 Cs活度浓度进行了为期两年的采样监测,共六次检出超过探测限的137 Cs,活度浓度为1.4~6.5μBq/m^(3)。结合国家辐射环境监测网现有数据,对安徽地区气溶胶中^(137)Cs活度浓度与季节、空气条件关系进行了分析,为深入研究大气中相关放射性核素浓度分布规律奠定了基础。

基于^137Cs技术的侵蚀产沙对土地利用变化响应--以三峡库区斑竹林小流域为例

小流域是三峡库区入库泥沙的策源地,研究其侵蚀产沙状况对正确预测三峡水库来沙变化趋势非常重要。以三峡库区典型农业小流域——斑竹林小流域为研究对象,通过^(137)Cs示踪技术,研究了土地利用变化对流域侵蚀产沙空间分布的影响。结果表明:旱地退耕的其他林地和水田改的旱地的侵蚀堆积情况与土地利用变化前相差不大;在土地利用变化后的短期内,该流域侵蚀产沙变化较小,旱地是流域主要的侵蚀产沙源地,水田是淤积区。