低剂量α粒子辐照对斑马鱼胚胎初级造血分子标记物的影响

为探究低剂量α粒子辐照对斑马鱼初级造血的影响,使用241Am作为α粒子辐照源,对脱绒毛膜后的5 hpf胚胎进行0、0.425、0.85、1.7 mGy的辐照,采用整体原位杂交技术检测了约14 hpf斑马鱼胚胎初级造血分子标记物gata1a和spi1b的表达,采用实时荧光定量PCR技术检测了22 hpf斑马鱼胚胎初级造血分子标记物gata1a和spi1b的相对表达,并采用联大茴香胺染色法检测了48 hpf血红蛋白含量的变化。通过与对照组相比发现,0.425 mGy剂量组的gata1a表达无显著性差异（p>0.05）,spi1b表达略有减少（p<0.05）,血红蛋白含量显著减少;0.85 mGy剂量组的gata1a和spi1b表达均显著降低（p<0.01）,血红蛋白含量明显减少;1.7 mGy剂量组的gata1a和spi1b表达均显著升高（p<0.001）,血红蛋白含量显著增加。以上结果表明,剂量小于0.85 mGy的α粒子辐照对初级造血产生了抑制作用,而剂量为1.7 mGy的α粒子辐照诱导了胚胎兴奋效应,即剂量为1.7 mGy 的α粒子辐照对胚胎期斑马鱼初级造血具有促进作用。     

聚变α粒子对材料辐照损伤瞬时行为的研究

研究聚变α粒子对第一壁材料辐照损伤随时间的发展与变化，用基于时间序列两体碰撞近似的计算机模拟程序研究数＋ｋｅＶ α粒子对无定形铁材料的辐照损伤，计算了α粒子辐照引起的材料中空位和能量沉积分布及α粒子本身的沉积随时间的演化，还对用时间序列和速度序列两类级联碰撞模拟方法计算的结果作了比较。     

γ辐照联合H_2O_2处理污泥滤液的研究

采用60 Coγ射线辐照处理污泥滤液,通过对比处理前后化学需氧量(COD)、紫外可见吸光度和浑浊度的变化,研究了辐照处理中初始pH、初始H2O2浓度和吸收剂量对污泥滤液处理效果的影响。结果表明:在相同吸收剂量和初始H2O2浓度条件下,酸性条件更利于CODCr的降低;γ辐照联合H2O2处理存在显著协同效应,吸收剂量为18.75kGy、初始H2O2浓度为2mmol/L时,污泥滤液CODcr去除率达70.4%,浑浊度下降94.9%。     

核材料辐照损伤的并行空间分辨随机团簇动力学模拟

核反应堆中关键材料的辐照损伤演化对其性能有重要影响,且跨越多个量级的时空尺度。空间分辨随机团簇动力学是近年来发展的1种模拟核材料辐照损伤行为的有效方法,它避免了传统团簇动力学在缺陷种类和计算复杂性方面的限制,且能考虑缺陷的空间依赖性。在概述了空间分辨随机团簇动力学基本原理的基础上,论述了自主开发的大规模并行空间分辨随机团簇动力学程序MISA-SCD1.0的实现方式与关键技术,并将其应用于反应堆压力容器模型合金中富Cu团簇的析出模拟,验证了程序的正确性并测试了并行性能。结果表明,MISA-SCD1.0能获得与实验结果和类似模拟结果吻合的Cu析出过程,且具有较高的并行效率和良好的扩展性。     

PVA和PEG对电子束辐照制备的Fe3O4纳米粒子的影响

常温常压下不加入任何催化剂，用两种不同的活性剂聚乙烯醇（Polyvinyl alcohol，PVA）和聚乙二醇（Polyethylene glycol，PEG），在水溶液中通过电子束辐照可以成功地制备纳米Fe3O4粒子。通过紫外可见光分光光度计（Ultraviolet-visible spectrophotometer，UV）、X射线衍射（x-ray diffraction）、透射电子显微镜（Transmission electron microscopy，TEM）对辐照后的样品的光学特性、结构、形貌、大小进行表征。发现不同的活性剂对纳米粒子的尺寸会产生影响。     

BNCT中载能粒子对肿瘤细胞损伤效应的Monte Carlo模拟及分析

为更好地了解硼中子俘获治疗(Boron neutron capture therapy,BNCT)中载能粒子穿过单个细胞引起的生物学效应以及理解在细胞或亚细胞水平上的微观剂量分布,采用Monte Carlo程序模拟载能粒子在人体细胞中的输运过程,给出了α粒子垂直细胞表面入射时的射程分布、径迹结构及靶损伤情况,同时模拟分析了^10B位于细胞中不同位置时主要载能粒子(α粒子和^7Li离子)在细胞中能量沉积情况和相应的细胞损伤与存活情况,为BNCT的微剂量研究提供了初步的理论依据。     

Monte Carlo模拟对放疗中电子反散射谱的研究

电子束治疗腮、耳垂等敏感处肿瘤时,经常需要挡铅以保护正常组织,由此产生电子的反散射效应.本文用蒙特卡罗程序模拟了10MeV临床电子束谱随深度的变化;给出了多种散射体的反散射谱平均能量与基本电子谱平均能量的比值随平均束能量的变化曲线.并从能谱的观点,对反散射效应强弱随深度的变化关系作了定性分析,得到与文献一致的结论.     

重离子辐照模拟的实验验证及α—Al2O3空洞产生研究

理论上由于重离子和中子都通过碰撞产生缺陷,在相同等效剂量条件下它们产生的缺陷相同。重离子的损伤率较中子高105～107,可用重离子辐照模拟高剂量中子辐照。现在,实验上采用重离子辐照模拟来研究现有中子源难以产生的高剂量中于辐照引起的辐照效应,但是还没有实验依据证明相同剂量条件下重离子和中子产生的缺陷相同。此外,理论预言在金属和绝缘材料中高于一定剂量的粒子辐照后,经过一定温度退火,在其中可能产     

硅材料和二极管的单粒子位移损伤的多尺度模拟研究

基于二体碰撞近似理论（BCA）,应用分子动力学（MD）和动力学蒙特卡罗（KMC）方法相结合的多尺度模拟方法,研究了单粒子位移损伤（SPDD）缺陷及电流的演化过程。研究结果表明,SPDD事件中引起的缺陷在106 s内分为3个阶段：阶段Ⅰ(1×10-11 s≤t<2×10-3 s)以点缺陷成团为主;阶段Ⅱ(2×10-3 s ≤t<2×102 s)中以缺陷团内部的间隙原子和空位复合反应为主;阶段Ⅲ(t≥2×102 s)中以小缺陷团发射间隙原子和空位为主。提出一种计算粒子在硅二极管中引起的SPDD电流的方法,推导了多种缺陷存在时引起的二极管反向电流增加的计算公式。基于KMC模拟的位移损伤缺陷演化结果,计算了光电二极管的SPDD电流密度及归一化退火因子。结果表明,KMC模拟计算的退火因子与文献实验测量结果相一致,建立的多尺度模拟方法可预估硅器件的SPDD电流。     

D-D中子辐照单晶TiO2的损伤特性

利用兰州大学强流中子发生器出射的单能D-D中子对单晶TiO2(金红石相)进行辐照,分别测量了样品的正电子寿命谱及XRD谱。中子辐照会在样品内部产生大量的空位缺陷,由于晶格中Ti原子的位移阈能约为O原子的2倍,因此中子辐照在样品内部产生的空位缺陷以氧空位(VO)为主。结果表明,单晶内部捕获正电子的陷阱Ti空位(VTi)在中子辐照后电子密度增大,可能与Ti空位周围O空位的引入有关,O空位的出现减弱了Ti空位处的库仑排斥作用,使空位体积减少。后续测试的XRD也得到相同的结果,样品由于中子辐照而在c轴方向的晶面间距发生变化,并导致单晶TiO2的结晶度变差。     

Na_2O/Al_2O_3摩尔比对模拟高放废液硼硅酸盐玻璃固化体结构和性能的影响

研究了Na2O/Al2O3摩尔比(n)对模拟高放废液硼硅酸盐玻璃固化体结构和性能的影响。利用红外光谱分析了不同Na2O/Al2O3摩尔比时硼硅酸盐玻璃固化体的结构变化,并用溶解速率法(DR)和全谱直读等离子发射光谱(ICP-OES)表征了所制备出固化体的化学稳定性。结果表明:在研究组分范围内,当n1.0时,硼硅酸盐玻璃固化体结构中Al以[AlO4]四面体的形式存在,但[BO3]三角体的量较大;随着Na2O/Al2O3摩尔比的增加(n=1.0),固化体结构中[BO3]三角体向[BO4]四面体转变,Al仍以[AlO4]四面体的形式存在,固化体结构稳定性增加;Na2O/Al2O3摩尔比继续增加(n=1.5或2.0),固化体成分中由于Al含量已很少而使[AlO4]含量过少,对固化体结构网络致密性的影响起主要作用,且此时成分中存在过多的碱金属离子在结构中起断网作用,玻璃固化体网络结构变疏松。在Na2O/Al2O3摩尔比为1.0时,玻璃固化体有相对较佳的结构稳定性和化学稳定性,浸泡56d后的失重速率为10-9 g/(cm2·min)数量级,且浸出液中各浸出离子的平均浓度最低。     

含TBP-HNO3超临界CO2流体静态络合萃取U3O8

建立了一种快速降低萃取系统压力的静态络合萃取实验装置。在此装置上研究了含TBP-HNO₃超临界CO₂静态络合U₃O₈的快速气化测量方法,探索了含TBP-HNO₃超临界CO₂静态络合萃取U₃O₈的行为规律。     

CO2和O2地浸铀矿原液中SO2-4的快速测定

为改良现有硫酸钡比浊法测定含铀浸出液中SO^2-₄不能长时间稳定均匀地形成硫酸钡悬浊液的缺点,采用吸光比浊法研究不同波长、酸度、稳定剂、无水乙醇用量对硫酸钡分散体系稳定性的影响以提高测量准确度。实验结果表明,改良比浊法测定SO^2-₄浓度体系中的最佳实验条件为1.0 mL HCl（3 mol/L）、5.0 mL聚乙烯醇溶液(含w=10%BaCl₂•2H₂O)、3.0 mL 无水乙醇。在最佳波长440 nm处,SO^2-₄质量浓度在0.2~1.5 g/L范围内符合比尔定律。该方法的检出限为 0.003 6 mg/L,定量限为 0.012 0 mg/L（n=20）。该方法样品测量回收率为99.0%~99.8%,加标相对标准偏差为 0.63%~2.44%(n=2)。与 GB/T 5750.5-2006 国标法比较,该方法操作简便、快捷,结果准确度高,在CO₂和O₂地浸采铀浸出原液SO^2-₄浓度的测定中有广阔的应用前景。     

~(99)Tc~m(CO)_3-BPHRGD的制备及正常鼠体内生物分布

制备了99 Tc m(CO)3-BPHRGD,并进行体内外生物学评价。在pH=7、75℃条件下反应30min,99 Tc m(CO)3-BPHRGD的标记率均大于80%,纯化后标记物的放射化学纯度大于98%;体外稳定性实验显示,在37℃时,标记物在生理盐水、胎牛血清及半胱氨酸溶液中具有很好的稳定性;正常小鼠体内生物分布数据显示,99 Tc m(CO)3-BPHRGD在血液中清除较快,主要通过肝肾代谢。     

离子电离与次级反应耦合的蒙特卡罗模拟方法研究与应用

氘或氚离子在靶物质中电离输运的同时会发生次级反应,为模拟这一过程,开发了耦合蒙特卡罗工具RSMC。程序用详细历史法和浓缩历史法模拟电离过程,调用ENDF或TENDL中D、T核数据计算次级反应,同时使用“强迫次级粒子产生”降方差技巧提高模拟效率。对中子深度分析问题、加速器单能中子源问题和热中子-聚变中子转换靶问题进行研究,验证了RSMC的正确性。     

Monte Carlo Simulation of Laser-Ablated Particle Splitting Dynamic in a Low Pressure Inert Gas

A Monte Carlo simulation method with an instantaneous density dependent meanfree-path of the ablated particles and the Ar gas is developed for investigating the transport dynamics of the laser-ablated particles in a low pressure inert gas.The ablated-particle density and velocity distributions are analyzed.The force distributions acting on the ablated particles are investigated.The influence of the substrate on the ablated-particle velocity distribution and the force distribution acting on the ablated particles are discussed.The Monte Carlo simulation results approximately agree with the experimental data at the pressure of 8 Pa to 17 Pa.This is helpful to investigate the gas phase nucleation and growth mechanism of nanoparticles.     

镧系元素模拟衰变子体对An_2Zr_2O_7固化体结构及其γ辐照性能的影响

锆基烧绿石An2Zr2O7以优异的抗辐照性能和化学稳定性成为高放废物中锕系核素的理想固化基材,高放废物固化体在长期贮存过程中不断衰变产生衰变子体,必将影响固化体的结构和性能。本文以镧系核素Nd模拟锕系核素Pu、Am,La模拟其衰变子体U、Np,通过溶胶凝胶方法合成了(LaxNd1-x)2Zr2O7模拟固化体。样品经高能γ辐照,辐照剂量为233.78kGy。利用X射线衍射、Raman振动光谱和结构精修方法对辐照前后的系列样品进行了分析。结果表明:(LaxNd1-x)2Zr2O7系列固化体均为单一的烧绿石结构相;固化体的晶格常数随La的增加呈线性增加,晶体结构趋于有序化,意味着衰变子体有助于固化体趋向于更加有序的烧绿石结构。γ辐照和结构精修结果表明,随着子体的增加,An—O48f键长增大,离子键结合力减小,在辐照情况下晶格易发生无序化,抗辐照能力减弱。     

Calculation of Electron Swarm Parameters of SF6/N2 in a Uniform Field Using an Improved Monte Carlo Collision Simulation Method

The electron swarm parameters of SF6/N2 are calculated in the present study using an improved Monte Carlo collision simulation method （MCS）. And some improved sampling techniques are also adopted. The simulation results show that the improved simulation method can provide more accurate results.     

Er2Ti2O7烧绿石基玻璃陶瓷固化体的制备工艺研究

为获得含单一钛酸盐烧绿石的玻璃陶瓷固化体,本文以Er₂Ti₂O₇作为钛酸盐烧绿石代表,在传统的烧结法制备工艺基础上,通过热雾喷解和晶核掺入的技术改进,分别研究了烧结温度、烧结时间、玻璃与陶瓷晶核质量配比等参数对Er₂Ti₂O₇基玻璃陶瓷固化体物相及结构的影响规律。XRD结果表明：在不同的烧结温度、烧结时间和质量配比下,均能获得含单一Er₂Ti₂O₇烧绿石的玻璃陶瓷固化体,Er₂Ti₂O₇前驱体在玻璃中的相稳定性好,未发生相分解,玻璃组分亦未受陶瓷相的影响而析出第二相;玻璃组分对陶瓷颗粒存在张应力作用,玻璃含量越高,Er₂Ti₂O₇的晶胞常数越大;提高烧结温度和烧结时间均有利于增强固化体中Er₂Ti₂O₇的结构有序性,但烧结温度效果强于烧结时间。SEM结果表明：Er₂Ti₂O₇在玻璃基体上呈四方形生长,与玻璃界面清晰,相容性好。固化体的物性测试结果表明,玻璃组分占比将直接影响固化体的表观孔隙率和致密度。根据以上结果可知,新工艺制备的样品具有相纯度高、烧绿石相与玻璃相容性好、两相比例可调等优点,较好地解决了钛酸盐烧绿石在玻璃基体中易发生相分解的问题。     

In situ and postradiation analysis of mechanical stress in Al2O3:Cr induced by swift heavy-ion irradiation

Optical spectroscopy and TEM techniques have been applied to study the radiation damage and correlated mechanical stresses in Al₂O₃ and Al₂O₃:Cr single crystals induced by (1-3) MeV/amu Kr, Xe and Bi ion irradiation. Mechanical stresses were evaluated in situ using a piezospectroscopic effect through the shift of the respective lines in ionoluminescence spectra. It was found that dose dependence of the stress level for Xe and Bi ions, when ionization energy loss exceeds the threshold of damage formation via electronic excitations, exhibits several alternate stages showing the build-up and relaxation of stresses. The beginning of relaxation stages is observed at fluences associated with beginning of individual ion track regions overlapping. The residual stress profiles through the ion irradiated layers were deduced from depth-resolved photostimulated spectra using laser confocal scanning microscopy set-up. It was determined that stresses are compressive in basal plane and tensile in perpendicular direction in all samples irradiated with high energy ions.