辐射防护

第46卷第3期中英文目录

2026, 46(3): 0-0.

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超重力旋转床脱除¹⁴CO₂的试验及传质性能研究

谢钟音, 裴鉴禄, 梁雪飞, 王莽, 梁国亮, 双应忠, 刘志鑫, 陈欣, 梁书玮, 李永国, 俞杰

2026, 46(3): 189-197. doi:10.27045/j.1000-8187.202603001

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将超重力旋转床技术应用于核电站含¹⁴CO₂废气处理过程中,采用NaOH溶液作为吸收剂,在超重力旋转床上开展了CO₂吸收试验,分析了转速、吸收液流量、吸收液浓度、入口气体流量、入口CO₂浓度等因素对CO₂脱除率η、气相体积总传质系数K_ya和有效传质比表面积a的影响。结果表明:η随吸收液流量和吸收液浓度的增大而增大,随入口气体流量和入口CO₂浓度的增大而减小,随转速的增大呈现出先增大后减小的趋势;在转速为1 000 r/min、吸收液流量为8 L/min和吸收液浓度为4%的工况条件下,η可达95%以上。传质性能研究表明K_ya和a均随吸收液流量和入口气体流量的增大而增大、随入口CO₂浓度的增大而减小、随转速的增大呈现出先增大后减小的趋势,K_ya随吸收液浓度的增大而增大,而a则呈现出相反的趋势。

不锈钢贮罐残留物清理回取装置开发与试验验证

陈奇, 侯金龙, 彭珂洁, 邢启峰, 杨捻, 薛云

2026, 46(3): 199-205. doi:10.27045/j.1000-8187.202603002

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针对不锈钢贮罐内部残留物开发一套清理回取装置,采用双面永磁吸附爬壁技术使机器人载带平台稳定吸附于不锈钢罐壁全方位移动。在此基础上集成多功能末端执行器,利用机器人载带平台连接实现内壁残留物高压水清洗、底部残留物破碎及高效回取功能。通过整个装置的设计及集成优化,对罐内残留物实现非介入式、远距离清理回取。开展试验验证,评估双面永磁吸附爬壁机器人在不锈钢贮罐内壁的吸附稳定性及行走能力,探究不同高压水清洗压力和喷射角度下对内壁残留物的清洗效果、不同移动速率和刀片转速对底部残留物的破碎回取效果。试验结果表明,爬壁机器人在垂直方向最大负载23 kg,行走速率在0~10 m/min可调,清洗压力30 MPa,喷射角度40°时,清洗效率3.792 kg/min,残留率5.2%;机器人底部移动速率3 m/min,刀片转速350 r/min时,破碎回取效率1.842 kg/min,残留率7.9%。

某内陆厂址污染物扩散的仿真验证与不同风向的辐射影响分析

李煜, 张俊芳, 李云鹏, 吕明华, 张芳, 陈龙泉, 李若洁, 李鸣野

2026, 46(3): 206-214. doi:10.27045/j.1000-8187.202603003

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采用CFD数值模拟方法评估代表性内陆厂址放射性污染物扩散的辐射影响,利用风洞实验验证数值模拟结果并结合厂址气象站观测结果,开展重点风向下的辐射影响评估。结果显示:厂区不同风向下的辐射剂量水平存在显著差异,如NE和N风向,烟囱出口下风向460 m和650 m处人员辐射剂量最大,E风向下厂区人员的辐射水平最低。本研究可为厂区辐射防护优化、人员安全及环境风险评估提供依据。

包气带-饱和带耦合模拟在核设施工艺设计中的应用研究

张雪, 杨立建

2026, 46(3): 216-222. doi:10.27045/j.1000-8187.202603004

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本文开展了不考虑和考虑包气带阻滞作用下的地下水环境影响评价,对比分析了两种条件下的模拟结果,并对不同包气带厚度和应急抢修时间进行了评价,分析其对评价结果的影响。不考虑包气带的评价利用解析法,考虑包气带的评价利用包气带-饱和带耦合模拟方法。评价结果显示:(1)考虑包气带时,放射性核素迁移至环境敏感点时,各核素年摄入(饮水)待积有效剂量累加值由不考虑包气带的0.471 mSv降为6.28×10^-5 mSv。(2)本次模拟条件下,应急抢修时间为15 d时,包气带厚度极限值为0.412 m,包气带厚度为0.5 m时,应急抢修时间极限值为20.18 d。可结合项目实际情况统筹协调管线布设及应急响应方案等。

基于DEM-CFD耦合的放射性颗粒再悬浮起动机制与阈值模拟研究

郝毅杰, 康晶, 崔锦江, 陈海龙, 武翡翡, 廉冰

2026, 46(3): 224-232. doi:10.27045/j.1000-8187.202603005

摘要 ( 14 )

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放射性污染土壤颗粒的再悬浮途径是辐射环境安全评估中环境排放途径之一。本文采用离散元法与计算流体力学(DEM-CFD)双向耦合方法对10 μm的普通沙尘(SiO₂)和典型放射性颗粒(U₃O₈、PuO₂)在粗糙颗粒床层表面的起动过程进行微观解析和研究。结果表明:密铺粗糙床层的几何形态对边界层流动有显著影响,粗糙床层相较理想光滑壁面显著抬升边界层结构,并增大近壁垂直速度分量;颗粒再悬浮起动是原位微振、滚动爬升与最终脱附的复杂时空演化过程。模拟结果显示:10 μm的普通沙尘的临界起动风速为1.60 m/s,而典型10 μm的放射性颗粒(U₃O₈和PuO₂)分别提升至2.05 m/s和2.21 m/s,增幅约28%和38%,明显表征出由于放射性核素在密度方面的加持增强了重力与强表面粘附的协同阻碍作用。本文能够为放射性颗粒再悬浮阈值参数化及污染场地环境风险评估模型提供微观机理支撑和阈值参考。

基于元素分析仪的生物基体碳含量分析

黄慧, 原妮, 安全, 罗茂益, 王志鹏, 郭媛媛, 王远飞

2026, 46(3): 234-242. doi:10.27045/j.1000-8187.202603006

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¹⁴C是人体物质平衡研究中常用的标记核素,可用于新药药代动力学研究。采用高灵敏加速器质谱仪测量生物样品中的¹⁴C/¹²C比值,联合元素分析仪分析样品中的碳含量,可反映¹⁴C标记物在不同生物基体(包括血清、血浆、全血、尿液)中的含量。本文通过研究元素分析仪测量生物样品中碳含量的关键参数,实现了生物样品中碳含量的高精度测量。结果表明,在优化条件下(样品取样量为60~100 mg、通氧量≥75 mL),各类生物样品中碳含量测量的相对标准偏差<5%。可用于不同类型生物样品中碳含量的高精度分析,为生物样品中¹⁴C活度准确计算提供可靠的支撑。

放射性气溶胶监测仪α能谱模拟与验证

马弢, 李建伟, 王勇, 刘立业, 李华, 张富国, 商洁, 张艳婷, 杨柳, 谢伟民

2026, 46(3): 243-248. doi:10.27045/j.1000-8187.202603007

摘要 ( 10 )

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利用机器学习方法开展放射性气溶胶α能谱分析时,模型训练需要大量α能谱数据。开展放射性气溶胶实验获取α能谱面临诸多困难,利用蒙特卡罗模拟方法获取α能谱是一种有效的解决策略。α粒子穿透力弱,易受滤纸、空气及探测器保护层等因素影响,给高精度模拟带来挑战。针对该问题建立了相应的蒙特卡罗计算模型,先后开展了²⁴¹Am平面源和氡子体气溶胶源测量实验,分别修正了探测器参数和滤纸分布参数,模拟得到的α能谱在峰位、谱形以及探测效率等方面与实验结果具有较好的一致性,验证了方法的可靠性,为复杂源项条件下开展放射性气溶胶监测仪的α能谱分析奠定了基础。

BNCT治疗脑胶质瘤剂量特性蒙特卡罗模拟研究

李波宁, 王晓娟, 方青龙, 原林, 王博宇, 李茁, 刘洋

2026, 46(3): 250-263. doi:10.27045/j.1000-8187.202603008

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本文以西安脉冲反应堆中子源为基础,采用蒙特卡罗方法,对脑胶质瘤BNCT治疗中的束流整形组件(beam shaping assembly,BSA)设计及剂量特性开展了研究。在满足IAEA推荐束流指标的约束条件下,对慢化体、反射体、准直系统、热中子吸收体及γ吸收体等关键结构参数进行了优化,形成了以AlF₃慢化体为核心的超热中子束流方案。进一步构建Snyder椭球脑模型及含肿瘤组织模型,计算并分析了不同硼浓度条件下硼俘获剂量、热中子剂量、快中子剂量及γ剂量的空间分布特征。结果表明,采用约60 cm的AlF₃慢化体、约15 cm的Pb反射体、50 cm准直器、Gd热中子吸收体(0.3 cm/0.1 cm)及5 cm Bi γ吸收体的BSA组合,可获得满足治疗要求的超热中子通量;硼俘获剂量在肿瘤区形成显著峰值,并随硼浓度升高而逐渐增强,而非选择性剂量分量基本不受影响。通过总生物剂量评估,确定了不同硼浓度条件下的剂量率及相应治疗时间。上述结果为反应堆型BNCT束流设计及脑胶质瘤治疗的剂量优化提供了一定的数据支持。

高压氧治疗在乳腺癌放射性皮炎中的作用

崔玲, 田龙, 时秀菊, 王乐, 牛萍

2026, 46(3): 265-271. doi:10.27045/j.1000-8187.202603009

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为了评价高压氧治疗对乳腺癌图像引导放疗所致皮炎的治疗效果,收集了河北北方学院附属第一医院2023年11月至2025年4月期间治疗的乳腺癌放射性皮炎患者,随机分为试验组与对照组,对照组执行一般干预措施,试验组在其基础上增加高压氧治疗,于治疗第1~12周比较两组放射性皮炎级别、皮肤病生活质量指数及不良反应发生率,经统计学分析,第8~10周对照组级别和指数均高于试验组(P＜0.05),两组不良事件发生率无差异(P＞0.05),说明高压氧治疗降低了乳腺癌IGRT引发的放射性皮炎级别和皮肤病生活质量指数,具有一定的临床应用价值。

关于修订GB 18871—2002中核素半衰期的分析与讨论

李卓岱, 杜金秋, 刘弓冶, 关庆涛, 杨掌众

2026, 46(3): 273-279. doi:10.27045/j.1000-8187.202603010

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《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB 18871—2002)在我国辐射防护与安全领域发挥着纲领性作用。针对标准实施二十余年来核物理数据的更新以及标准文本中部分表述的严谨性问题,本文开展了系统的梳理与数据比对。首先,针对标准中单一核素存在“2个半衰期”的表述,结合同质异能素的衰变机制与分类逻辑进行了探讨,厘清了核素定义与半衰期的对应关系;其次,基于权威核数据库,对标准附录B中的核素半衰期数据进行了校核。发现部分核素“2个半衰期”的表述方式容易引起概念混淆,同时随着测量精度的提高,部分核素的半衰期推荐值已发生变化,其中⁶⁰Fe和⁷⁹Se等长寿命核素的最新半衰期数据与标准现行值存在数量级的偏差。基于上述分析,提出了针对 GB 18871—2002 中相关表述的修订建议及部分亟须更新的半衰期数据清单,以期进一步增强标准的科学性与现势性。

DESY PITZ加速器电子束研究为未来癌症放射治疗开辟新路径

2026, 46(3): 198-198.

摘要 ( 4 )

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中国散裂中子源实现单束团模式100 kW束流功率稳定运行

2026, 46(3): 215-215.

摘要 ( 6 )

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国内首台10 MeV超紧凑医用回旋加速器成功出束

2026, 46(3): 223-223.