氚化水蒸气短期暴露后胡萝卜中氚的浓度

为了研究气态氚化水(HTO)事故释放后胡萝卜对HTO的吸收和有机结合氚(OBT)的形成,在4个不同的生长发育期把盆栽的胡萝卜暴露于氚化水蒸气1 h,并于试验结束和收获时分别测量胡萝卜地上部和地下部的组织自由水氚(TFWT)和有机结合氚(OBT)的含量。结果表明大部分情况下胡萝卜地上部分的TFWT浓度在一小时内就能与周围空气中HTO的浓度达到平衡。收获时地上部和地下部的相对TFWT浓度均低于试验结束时的值,收获时的值分别为试验结束时值的1/389~1/86和1/116~1/3,地下部减少的幅度小于地上部。试验在地上部和地下部的生长旺盛期进行,试验结束和收获时相应的这两部分OBT浓度也最高。收获时地上部和地下部OBT浓度小于试验结束时的值,但是肉质根膨大期时期进行试验,收获和试验结束时地上部和地下部相对OBT的浓度差异不大。收获时地下可食部分中OBT与TFWT的比值范围为2.79~20.73,在食入剂量评价中OBT的贡献要大于TFWT。     

氚化水蒸汽短期释放后野生植物中氚的分布

为探究西北地区典型野生植物体内氚的分布情况，在密闭环境舱和阳光人工气候室内开展氚化水（HTO）蒸汽短期释放后3种代表性野生植物（梭梭、多枝柽柳和骆驼刺）体内氚的累积行为实验研究。结果表明，HTO短期释放后氚在植物体内的分布随植物种类和器官的不同而不同。相同实验条件下，骆驼刺地上部分组织自由水氚（TFWT）和有机结合氚（OBT）的活度浓度最高。对于同一植物种类而言，不同器官的TFWT、OBT活度浓度由大到小依次为：叶>茎>根。3种试验植物不同部位TFWT活度浓度随着植物的生长均呈降低趋势，其中叶片TFWT活度浓度的降低尤为显著。3种试验植物叶片OBT活度浓度随着植物的生长均呈显著降低趋势，其降幅由大变小；而茎部OBT的活度浓度则先增大后减小。     

核设施氚气态释放后植物中有机氚的研究进展

从核设施释放到大气中的氚主要以氚化水（HTO）和氚化氢（HT）两种形式存在,最终以HTO的形式进入植物体。植物体中的氚有两种化学形态：自由水氚（TFWT）和有机氚（OBT）,其中OBT又被细分为交换性OBT和非交换性OBT。与TFWT相比,OBT在植物体内有较长的滞留时间和较大的剂量转换因子,在氚的食入剂量中OBT占主要份额,因此有必要对植物中的OBT展开全面研究。本文就植物中OBT的定义、交换性OBT和非交换性OBT的确定、OBT的形成过程及其影响因子、OBT预测模型的研究进行综述,同时对今后植物中OBT应重点研究的内容进行了简单分析,以期为植物中OBT的研究提供一定的参考。为准确评价OBT造成的辐射剂量,今后对OBT的研究中应着重从测量、夜间形成机理和环境中的行为等方面进行。     

秦山核电基地周围草地中不同形态氚的分布研究

氚是核设施运行过程中排放的放射性物质之一,植物和土壤是氚参与生态循环的组成部分。核设施周围植物和土壤中氚的分布可以用来判断核设施的短期和长期排放情况,本文测定了2015～2016年秦山核电站周围环境的草和表层土壤中的不同形态的氚活度。草中组织自由水氚(Tissue Free Water Tritium, TFWT)和表层土壤中的氚化水(HTO)在主风方向上离核设施越远其活度值越小。对比两年的采样结果,草中有机氚(Organically Bound Tritium, OBT)活度的总量大体相同,分布情况大体一致。表层土壤中的OBT分布与HTO和草中的OBT均不相同。表层土壤中OBT/HTO的比值明显高于草中的相应值,表明土壤中OBT与草中OBT的来源、形成过程、迁移转换等都有所差别。     

氚长期大气释放后小麦中氚浓度预测模型的比较研究

通常对于气态氚的长期释放,如植物中含水量多的情况下,可采用比活度模型估算植物中自由水中氚的浓度进而对食入剂量进行评价。然而对于籽粒作物来说有较低的含水量和较高的有机物质,浓度和剂量的计算必须把有机结合氚(OBT)考虑进去。本文以小麦为例对气态氚的长期释放情况下植物中氚浓度的几种计算方法及其所做的假设进行比较研究,对用不同的方法计算所得的小麦中氚的浓度和导致的食入剂量进行了对比。结果表明,采用比活度模型过高估算了小麦中氚的浓度但是过低估算了食入剂量,因为他们没有明确考虑OBT。在估算植物中氚的浓度时应同时考虑空气水分和土壤水分中氚对植物氚浓度的贡献;因为OBT的剂量转换因子是HTO的两倍多,在估算籽粒作物的食入剂量时应把HTO和OBT分开单独处理,这样估算出来的浓度和剂量才能更符合实际情况。     

气态氚排放后HTO和OBT在环境介质中的估算

本文介绍了长期大气释放下氚的剂量评价模型——比活度模型。该模型考虑了氚的两种形态HTO和OBT,对长期大气释放下氚在环境介质中的迁移行为,氚浓度的估算进行了描述。     

氚长期大气释放的剂量评价模型

描述了一改进的氚长期大气释放剂量评价模型,该模型是建立在氚化水(HTO)从空气向植物和动物产品中的HTO和有机氚(OBT)迁移的保守假设上,考虑了氚的两种不同形态。在计算植物产品中氚的浓度时分为叶类和非叶类产品,同时考虑了土壤中氚对不同种类植物氚浓度的贡献率;对动物产品中HTO浓度计算时,考虑了不同水源份额的平均权重以及动物产品的含水量,这些水源包括皮肤吸收、呼吸、饮用和食物。在剂量计算时除了考虑食入途径,还考虑呼吸和皮肤吸收对人的剂量贡献。通过与比活度模型和NEWTRI模型比较,表明该模型能更好地反映氚长期释放后通过食物链对人造成的剂量贡献。     

离线产氚实验中氚在线监测系统的研制

在增殖剂离线产氚实验中,如何准确实时测量回路中氚浓度和形态（HTO/HT）对于掌握产氚增殖剂氚释放行为,改进增殖剂的产氚性能非常重要。针对离线产氚回路中载气流量小、回路中气体量小以及载气为Ar等特点,基于流气式电离室原理研制了一套数字化氚浓度在线测量系统。该系统中电离室灵敏体积为50 mL,数字化仪表可自控获取、处理及显示回路中的氚浓度。测试结果表明,在Ar气氛下,在35 V左右,电离室即进入饱和区;该系统探测下限可达3.7×10 7 Bq/m 3,能满足离线产氚实验中氚在线监测的要求。     

内陆核电厂排放氚的辐射环境影响评价

介绍了核电厂正常运行时以气态和液态形式排放的氚在环境中的迁移转化模型,提出内陆核电厂排放氚的辐射环境影响评价的方法,模型中考虑了氚的两种化学形态,即氚化水(HTO)和有机结合氚(OBT),同时计算了氚通过饮水、食入、吸入、皮肤吸收等途径对公众造成的辐射剂量。采用该模型估算了内陆核电厂液态排放氚在环境中的传输以及对公众受照剂量的贡献,基于IAEA TRS 472号报告提供的参数,在保守的大气弥散和水弥散条件下,内陆核电厂排放氚对公众造成的年辐射剂量为5.16μSv,其中核电厂液态排放氚对公众造成的辐射剂量约占四分之三,气态排放氚对公众造成的辐射剂量仅占四分之一。在氚的两种形态中,HTO是对公众造成辐射的主要化学形态,对公众造成的辐射剂量份额占80%以上。因此,在内陆核电厂排放氚的公众剂量评价时,应多关注液态氚排放途径。     

秦山核电基地大气多形态氚的分布

氚对环境和生命体的危害不仅与氚活度相关,而且与氚的化学形态有关,秦山核电基地作为中国最大的产氚地之一,本文对不同年份、不同季节秦山基地周围不同形态氚进行监测和测量分析,实验结果表明:秦山核电基地大气中存在三种形态的氚,氚化水(Tritiated water,HTO)平均浓度为78.24～8 324.16 mBq·m~(-3);氚化氢(Tritiated hydrogen,HT)和氚化甲烷(Tritiated methane,CH_3T)浓度范围分别为15.35～2 763.12 mBq·m~(-3)和5.68～163.96 mBq·m~(-3);大气中HTO浓度随着核电基地的运行逐年增加,随与重水堆距离的增加逐渐减小;HTO、HT浓度呈现明显的夏季高、冬季低的季节性分布特征;CH3T则没有较为明显的季节性分布规律。     

我国部分地区食品氚的分布规律初探

调查了我国北京、兰州、上海和成都四个城市的食品氚浓度，其中食品的游离水氚（ＴＦＷＴ）和有机结合氚（ＯＢＴ）浓度的平均值分别为４．５６Ｂｑ·Ｌ＾－１和２９．５１Ｂｑ·Ｌ＾－１，食品ＯＢＴ与ＴＦＷＴ含量的比值（ＳＡＲ）为６．４７。食品ＯＢＴ浓度由北往南逐渐下降（Ｐ〈０．０５），与纬度呈高度线性关系。植物类食品的ＯＢＴ浓度较动物类食品高，且地面生长食品的ＯＢＴ浓度最高，灌溉类食品最低。     

氚的内照射剂量转换系数研究

不同的生物动力学模型给出的氚的摄入量滞留函数和剂量转换系数存在明显的差别。Crawford-Brown模型在氚化学形态转化描述和年龄段剂量转换系数分析上具有独特优势,本文在比较不同模型研究进展的基础上,重点对Crawford-Brown模型进行计算,给出不同年龄段的氚滞留函数和剂量转换系数,并同其他模型计算结果进行了详细的比较。结果显示,除了成人摄入氚水情况,Crawford-Brown模型计算给出的不同年龄段人群摄入氚水和有机氚的剂量转换系数都会比ICRP模型的高。随着年龄的减小,氚水和有机氚的相互转换愈发明显,剂量转换系数上的差别愈发明显。成人氚水摄入量滞留函数的比较表明,几种模型在100 d内的滞留函数曲线几乎完全相同,只在长期滞留项上存在显著差别。     

具有氚化水蒸气甄别功能的集成式在线氚监测系统的研制

在氚的在线监测过程中,为实现对氚化水蒸气的甄别测量和高浓度时记忆效应的消除,本文研制了一种用于实验现场的氚监测系统。该系统采用模块化设计,主要由弱电流测量模块、数据处理模块、氚化水蒸气甄别模块和记忆效应消除模块等组成。性能测试结果表明,系统稳定性满足使用要求,且具备较高的氚化水蒸气甄别能力和彻底的记忆效应消除能力。     

Tritium dose criteria and radiological impact of a tritium plant

Radiation safetry criteria adopted in Russia (in the former USSR) distinguish five classes of tritium compounds. The lowest permissible tritium concentration in the air is set for insoluble tritium compounds (3.10⁵ times lower than that for HT). Russia's criteria for tritiated radioactive waste are outlined. It is explained why the tritium weighting factor of two is used as a basis for the tritium dose criteria development in this country. The ecological situation nearby a large tritium processing plant is considered. Amounts of tritiated waste produced at the plant, sources of tritium effluents, tritium content in the air, water, snow, soil and vegetation as well as HTO sorption parameters of various food products are reported. On the basis of HTO near-surface concentrations in the air and public doses measured 3 km away from the plant stack, the tritium dose factor was calculated.     

元素状态氚常温取样方法的研究

本文对元素状态氚(HT)的常温取样方法进行了研究。给出计算空气中元素状态氚浓度的公式。用本文提供的办法,在常温下可实现空气中氧化物状态氚(HTO)和元素状态氚的分别收集。