辐射防护

第43卷第1期中英文目录

2023, 43(1): 0-0.

摘要 ( 70 )

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实施ICRP建议的主要挑战:近期和未来的发展

Thierry Schneider

2023, 43(1): 1-10.

摘要 ( 162 )

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自2007年国际放射防护委员会(ICRP)发布一般性建议以来,在解决将这些建议付诸实践所面临的挑战方面取得了一些进展。值得注意的是,为放射防护管理而提出三类照射情况后(即,计划照射、现存照射及应急照射),我们进一步研究了它们在几个领域的应用,如涉及天然放射性物质的工业领域以及核事故发生后的应急与恢复领域。本文着重介绍了最近一些出版物提出的以及持续开展的工作中所涉及的主要问题,重点围绕与放射防护体系伦理基础有关的研究进展、放射防护体系在管理现存照射情况中的应用以及环境放射防护与ICRP防护体系的融合。最后,本文介绍了2022年ICRP成立的与放射防护体系应用相关的新工作组的工作目标。

ICRU 95号报告:外照射实用量及其对剂量学的影响

Hans Menzel, Thomas Otto

2023, 43(1): 11-16.

摘要 ( 232 )

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国际放射防护委员会(ICRP)提出了“防护量”这一概念。最常用的防护量,即有效剂量E,用于设定照射限值,并在实用辐射防护中使用,以实现最优化原则。然而,有效剂量不是一个可测量的量,基于此国际辐射单位与测量委员会(ICRU)为外照射的剂量测定提出了一个可测量的量,即实用量,用于估计有效剂量。目前使用的实用量定义于20世纪80年代,当时核工业是职业辐射防护的主要关注点。当前,在其他辐射领域,特别是高能辐射,实用量的不足之处变得很明显:可能高估或低估有效剂量。因此,ICRU和ICRP在全面研究的基础上,为外照射的剂量测定提出了新的实用量,以克服上述缺点。实用量的新定义与防护量(包括有效剂量)的定义更具相关性,特别是使用了相同的仿真体模。当前提出的实用量通过缩小防护量与实用量之间的定义差异简化了辐射防护量体系,并从整体上改进了对有效剂量的估计。本文讨论了提出的新实用量对实际剂量测定的影响。

典型贵金属元素在玻璃固化体中的溶解度及其对玻璃性质的影响

卢嘉炜, 林鹏, 李丽丽, 赵星, 王怡, 翁汉钦, 林铭章

2023, 43(1): 17-30.

摘要 ( 131 )

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本文主要针对高放废液中贵金属(PGMs)的含量、存在形态,玻璃固化体中PGMs的溶解度、存在形态、颗粒大小等化学行为进行归纳,同时针对玻璃固化过程中PGMs对玻璃性质(流变、粘度、热导、电阻)的影响进行总结。该文为研究典型贵金属元素在玻璃中的溶解度及其变化规律、典型贵金属元素在玻璃中的化学行为及沉淀机理以及典型贵金属元素对玻璃性质的影响研究提供调研基础,可为我国玻璃固化技术的研发提供前期的理论依据。

基于数字化多道谱仪的能谱计数率修正方法

陈宸, 吴桓

2023, 43(1): 31-37.

摘要 ( 121 )

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受死时间影响,数字化多道谱仪(DMCA)γ能谱会发生一定程度的计数率损失,给后续的γ能谱分析带来一定的误差,因此必须对产生计数率损失的γ能谱进行修正。在数字化多道谱仪死时间模型的基础上利用Lambert W函数建立真实计数率关于实测计数率的闭式解;给出DMCA系统计数率限值的定义与快成形通道死时间最优阈值的理论计算,并结合快成形通道检测出的有用脉冲信号作为计数率修正的依据;在此基础上,提出了一种γ能谱计数率修正方法。实验结果表明该方法可有效克服因高计数率造成γ能谱计数率损失的不利影响;在输入DMCA系统(采用LaBr₃(Ce)探测器)的计数率小于1.8 Mcps的范围内使修正后的特征峰净计数率的相对固有误差控制在9%以内,并且特征峰净计数率与剂量率的线性相关系数在0.995以上,拓宽了数字化多道谱仪的应用范围。

基于LaBr₃(Ce)晶体耦合SiPM阵列的可变角分辨率伽玛相机的设计与研制

石伯轩, 李岩, 曹勤剑, 赵原, 夏三强, 王崇扬, 刘立业

2023, 43(1): 38-46.

摘要 ( 113 )

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编码孔径成像技术由于探测效率高、信噪比高、角分辨率好、成像质量稳定可靠等优点而广泛应用于核安全、核设施的去污及退役的测量、核医学等领域。建立通过改变编码准直器和探测器之间距离进而实现可变角分辨的伽玛成像系统。整个成像系统主要由编码准直器、位置灵敏探测(position sensitive detector,PSD)、数据采集卡以及图像重建系统组成。该成像系统的编码准直器采用修正均匀冗余阵列(modified uniformly redundant array,MURA)编码方式,为了保障对较高能量射线的探测能力,编码准直器的材料采用含钨量90%的钨铜合金,PSD通过LaBr₃(Ce)晶体耦合SiPM阵列组成,重建算法采用的是直接互卷积算法,快速高效。测试结果显示,整个位置灵敏探测器的平均能量分辨率为4.96%(662 keV);该辐射成像系统可以准确地对Am-241、Cs-137、Co-60进行清晰成像,并通过改变编码准直器和探测器之间的距离成功分辨出两个Cs-137点源的位置。

放射性土壤样品采集不确定度的全程质量控制(SAX)评定方法探讨

保莉, 陈凌, 任晓娜, 王瑞俊

2023, 43(1): 47-54.

摘要 ( 96 )

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采样过程的不确定度是辐射环境监测结果不确定度的一个重要来源,但长期以来,由于采样过程不确定度难以量化,目前辐射环境监测结果的不确定度大都只考虑了分析过程,没有考虑采样过程。利用全程质量控制方法(SAX方法)进行辐射环境监测采样的设计,并采用稳健方差分析方法,可得到采样过程的方差,从而实现对采样过程不确定度的量化。利用该方法进行了一次实际的辐射环境监测,并对土壤样品的结果进行了方差分析,得到了采样不确定度。对监测结果及其不确定度进行了分析,认为SAX方法可以用于指导辐射环境监测,能够进一步优化辐射环境监测方案设计,提高监测质量。

核电厂气态流出物监测样品分析中的核素衰变校正应用探讨

尹旺明, 尤成懋, 梅翔杰, 周克波

2023, 43(1): 55-63.

摘要 ( 125 )

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在放射性样品分析工作中,样品测量阶段、闲置阶段、采样阶段都涉及到核素衰变校正。根据放射性核素的衰变规律,阐明了这三种类型的衰变校正方法原理及其系数的计算。针对核电厂气态流出物中短半衰期的放射性惰性气体和碘核素的监测分析工作,研究了对监测样品分析结果进行衰变校正的必要性。基于实验测量结果,探讨了衰变校正对γ能谱分析法中核素的活度浓度探测下限的影响。介绍并分析了核电厂气态流出物监测样品分析工作中的衰变校正方案,对于短半衰期放射性惰性气体和碘核素,采用合理保守的衰变校正方案,可减少监测分析中的偏差,同时又可保证统计排放量的偏保守性。

吸入氡子体肺部有效剂量转换系数的影响因素研究

马天赐, 向东, 程卫亚, 谭至宇, 陈亮平

2023, 43(1): 64-71.

摘要 ( 111 )

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基于ICRP 66号报告中的呼吸道生物动力学模型,采用MATLAB软件中的Simulink仿真工具,建立了人体呼吸道的廓清模型,利用建立的廓清模型计算了不同参数条件下肺部有效剂量转换系数(mSv/WLM)的变化规律。结果显示吸入氡子体粒径对肺部有效剂量转换系数的影响最大,当粒径在0.7~10 000 nm之间变化时,肺部有效剂量转换系数的变化能达到10倍以上;其次是呼吸率,呼吸率直接决定了吸入氡子体粒子的数量,当成年男性重度工作状态时肺部有效剂量转换系数是睡眠状态下的4.2倍;未结合态份额对剂量转换系数的影响会随着吸入氡子体粒径值不同而发生改变,当未结合态份额从0变化到0.08时,肺部有效剂量转换系数最多能增大79%;相比而言吸收入血速率对肺部有效剂量转换系数的影响只有不到4%。

简述安全报告系列第19号(SRS 19)修订版中筛选系数的变化

陈佳辰, 王彦, 廉冰, 杨洁, 岳琪, 武翡翡, 蒙滨驰

2023, 43(1): 72-76.

摘要 ( 101 )

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本文对安全报告系列第19号(SRS 19)及其修订版进行了介绍,阐述了修订的必要性,并归纳总结了SRS 19修订版中地表水排放、大气排放和污水管道系统排放这三种排放途径的筛选系数所发生的变化,为放射性物质排放造成的公众照射和环境影响进行前瞻性评估提供参考。

基于复杂接续面的蒙特卡罗接续计算方法研究

余鸿, 吕焕文

2023, 43(1): 77-82.

摘要 ( 90 )

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为了提高大型复杂问题的计算效率,提出一种适用于具有多个空间区域表面与复杂曲面型表面结构体的蒙特卡罗接续计算方法。该方法以结构体外边界面作为接续面源进行接续计算,将写源过程的计算结果与接续过程的计算结果之和作为计算的最终结果;该方法通过一次写源计算与多次接续计算,避免直接计算过程中对相同结构的重复计算,大大提升了计算效率。以MCNP程序建立典型反应堆结构计算模型,以该接续计算方法进行4种结构方案的计算,并与直接计算方法的计算结果进行对比。结果表明,该接续计算方法的计算结果与直接计算的计算结果一致,且使用该方法比直接计算方法在效率上取得了约3倍的提升效果。因此,本研究提出的蒙特卡罗接续计算方法对于涉及大量重复计算的大型复杂问题可以取得显著的效率提升。

神经肽P物质对放射损伤皮肤成纤维细胞周期及凋亡的影响

刘晓明, 党旭红, 张睿凤, 李晓臻, 原雅艺, 刘红艳, 柴栋良, 任越, 张忠新, 左雅慧

2023, 43(1): 83-89.

摘要 ( 106 )

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为探讨神经肽P物质(substance P,SP)对放射损伤皮肤成纤维细胞凋亡及周期的影响,将人皮肤成纤维细胞(human foreskin fibroblasts,HFF-1)分为0 Gy组(对照组)和12 Gy组、18 Gy组、12 Gy+SP组、18 Gy+SP组4个实验组。实验组经12 Gy、18 Gy的电子束照射,其中12 Gy+SP组、18 Gy+SP组于照射前1 h给予10^-7 mol/L SP干预。照射后48 h,流式细胞术检测细胞周期及细胞凋亡率;实时荧光定量PCR检测Bcl-2、Bax表达情况。细胞周期检测显示,与0 Gy组相比,12 Gy和18 Gy组细胞G₂期百分比显著增加;18 Gy+SP组与18 Gy组相比,细胞G₂期百分比显著降低。细胞凋亡检测显示,与0 Gy组相比,12 Gy和18 Gy组细胞凋亡率显著升高;SP干预组(12 Gy+SP组、18 Gy+SP组)较照射组(12 Gy组、18 Gy组)的细胞凋亡率显著降低。实时荧光定量PCR对Bcl-2和Bax表达检测显示,与0 Gy组相比,12 Gy和18 Gy照射组细胞Bax基因表达显著升高,Bcl-2基因表达显著降低;SP干预组(12 Gy+SP组、18 Gy+SP组)较照射组(12 Gy组、18 Gy组),Bcl-2基因表达显著升高,Bax基因表达差异不显著。上述结果揭示,电子束照射可诱发人皮肤成纤维细胞的凋亡及细胞G₂期阻滞;SP可抑制放射损伤人皮肤成纤维细胞的凋亡及G₂期阻滞。

ICRP 132号出版物:飞行中对宇宙辐射的防护简介

2023, 43(1): 46-46.

摘要 ( 57 )

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不同核燃料循环和技术选择的优点和可行性以及先进核反应堆的废物问题

2023, 43(1): 71-71.

摘要 ( 54 )

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国际原子能机构在农业与土地方面的工作

2023, 43(1): 76-76.