辐射防护

李华, 李健南, 郭杰, 廖彤

2019, 39(4): 267-273.

摘要 ( 125 )

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本文针对阳江核电站50 km核应急计划区的阳江海域,采用切比雪夫谱方法计算了阳江海域的潮流速度和潮位值,进而采用粒子随机行走模型,模拟计算了阳江核电站正常工况下,液态流出物10 h连续排放后,阳江海域内核素氚的浓度分布。计算结果表明,核素迁移扩散24 d后到达海陵岛附近海域,此时有氚分布的区域常规相对浓度值低于0.005,活度浓度值低于0.70 Bq/L,该值与海陵岛海水氚的监测活度浓度(＜0.97 Bq/L)量级上相符。此结果表明,阳江核电站液态流出物中的核素氚对阳江海域环境无明显影响。

不同计算模型对水中γ射线吸收剂量累积因子的影响

赵原, 李华, 刘立业, 肖运实, 熊万春, 卫晓峰

2019, 39(4): 274-279.

摘要 ( 148 )

PDF (10370KB) ( 55 )

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为了开展不同计算模型对累积因子的影响研究,本文基于蒙特卡罗程序Geant4,分别使用无限大介质模型及无限大平板模型对水中的吸收剂量累积因子进行了计算,比较分析了不同计算模型下累积因子数据之间的差异,最终建立了水中无限大平板模型下累积因子与无限大介质模型下的累积因子之间的定量关系。该关系不受光子能量和自由程数的影响,可通过较少的参数和无限大介质下的累积因子值计算出无限大平板下的累积因子,能有效地减少累积因子在实际使用时由于模型不同而引起的误差,提高了累积因子的实用性。本文工作可为其他介质材料的相关研究提供参考。

单球中子谱仪的能量响应模拟及解谱方法研究

邹益晟, 肖德涛, 张伟华, 王志强, 刘毅娜, 李春娟

2019, 39(4): 280-286.

摘要 ( 135 )

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本文阐述了单球中子谱仪的原理,介绍了基于单慢化球和19对⁶Li-⁷Li闪烁体探测器构成的单球中子谱仪的结构及解谱方法,使用蒙特卡罗中子输运程序模拟了单球中子谱仪的中子响应函数。计算结果表明,该谱仪具有较好的空间对称性,能根据谱仪中各探测器的计数对源的大致方位进行判断;模拟了单球谱仪在²⁴¹Am-Be源照射下各探测器的计数,使用Unfolding with Maxed and Gravel (UMG)解谱程序在不同解谱算法以及初始谱的情况下对模拟数据进行解谱计算,在使用最大熵散发以及与源项相同的预置谱的情况下,解谱结果最为准确,验证了响应函数的准确性。

秦山第二核电厂大修期间场所弱贯穿辐射调查

曾进忠, 韦应靖, 何俊男, 赵鹏飞, 刘立业, 王川, 张强, 谷伟刚, 湛昆, 刘杰

2019, 39(4): 287-296.

摘要 ( 152 )

PDF (4188KB) ( 117 )

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在秦山第二核电厂多次大修期间,对泵类设备、反应堆换料水池、蒸汽发生器、阀门类设备的辐射源项和弱贯穿辐射进行了监测。这些设备表面主要沉积的是⁵⁸Co、⁶⁰Co、⁵⁴Mn、⁵¹Cr、⁹⁵Nb、⁹⁵Zr、¹²⁴Sb、⁵⁹Fe、⁵⁷Co和^110mAg等放射性核素,发射的β射线能量主要在100 keV~500 keV范围内。给出了所监测设备表面的$\dot{H}$·^*(10)、$\dot{H}$·′(0.07)和$\dot{H}$·′(3)值,3种泵类设备的$\dot{H}$·′(3)/$\dot{H}$·^*(10)平均值为1.31±0.09,$\dot{H}$·′(0.07)/$\dot{H}$·^*(10)平均值为7.8±0.4;蒸汽发生器热端衬板和冷端衬板的$\dot{H}$·′(3)/$\dot{H}$·^*(10)平均值为1.40±0.20,$\dot{H}$·′(0.07)/$\dot{H}$·^*(10)平均值为15.1±3.2;4种阀门类设备的$\dot{H}$·′(3)/$\dot{H}$·^*(10)平均值为1.32±0.17,$\dot{H}$·′(0.07)/$\dot{H}$·^*(10)的平均值为14.6±3.5;堆芯水池和换料水池的$\dot{H}$·′(3)/$\dot{H}$·^*(10)平均值为1.29±0.10,$\dot{H}$·′(0.07)/$\dot{H}$·^*(10)平均值为8.5±1.1。所有弱贯穿调查设备的$\dot{H}$·′(3)/$\dot{H}$·^*(10)总体平均值为1.32±0.12,$\dot{H}$·′(0.07)/$\dot{H}$·^*(10)总体平均值为11.4±4.1。结合测量结果,建议主泵、余排泵、蒸汽发生器检修人员和换料水池去污人员,开展眼晶体剂量和皮肤剂量监测。

ADS实验大厅中子防护工程技术研究

李小明, 罗晓渭, 郭朝选, 李龙, 孟东原, 周琦

2019, 39(4): 297-303.

摘要 ( 101 )

PDF (25107KB) ( 60 )

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为了保障加速器驱动次临界系统(ADS)散裂靶与反应堆耦合特性及影响验证实验的顺利进行,以原子能院现有的临界实验装置为基础,对堆厅部分墙体进行屏蔽改造。建造由聚乙烯、镉、铅、钢以及混凝土等材料构成的屏蔽装置,以防止临界装置产生的射线外泄,使工作人员受到的照射保持在合理水平。通过MCNP模拟计算,完成了屏蔽结构的优化设计。基于槽钢支撑结构、铅屏蔽层、镉屏蔽层和聚乙烯屏蔽层等材料组成的组合屏蔽结构建立简化模型,采用ANSYS有限元分析程序计算分析得出各部分应力小于许用应力,稳定性符合要求。最后通过工程实践,完成对屏蔽性能理论计算结果的验证。

反应型压制去污剂喷洒数值模拟与试验研究

张坤, 何泽银, 张涛, 杨川, 华卫星, 曹兴伟, 刘慧开

2019, 39(4): 304-308.

摘要 ( 95 )

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针对目前反应型压制去污剂喷洒作业中常出现喷嘴堵塞问题,提出一种压缩空气喷洒反应型压制去污剂的作业方法,设计了一种喷洒专用喷头。建立喷头喷洒过程流体分析模型,基于计算流体动力学方法(CFD)对喷头在不同入口压力下的内部流场压力、流速及喷洒状态进行了模拟。分析表明,当喷嘴入口压力高于2 MPa时,反应型压制去污剂的喷洒雾化均匀。为验证结构设计及分析模型的合理性,搭建喷洒试验装置,对反应型压制去污剂喷洒性能开展了试验研究。实际喷洒效果与仿真结果较为接近;去污剂的喷洒雾化较为均匀,喷洒效果较好。

MC-MC耦合计算方法在核电厂中子屏蔽设计中的应用

黄倩倩, 唐邵华, 杨寿海

2019, 39(4): 309-313.

摘要 ( 160 )

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中子屏蔽精细化设计是三代堆型核电厂区别于二代堆的主要辐射防护设计特征之一,其设计优劣直接影响了辐射场内设备寿命及功率运行期间可能进入的工作人员的辐射安全。为了精确、快速、有效解决大尺度复杂厂房中子屏蔽计算难题,提出了将MC-MC耦合计算应用于解决核电厂大型复杂计算模型的中子屏蔽设计方法。通过与欧洲第三代压水堆技术方案(CEPR)设计结果对比表明,计算结果偏差小于15%,满足工程屏蔽设计误差要求,证明该方法的正确性与可行性。该方法已应用于国内某三代堆型核电厂反应堆厂房中子屏蔽设计。

经合组织核能署放射性废物管理和退役活动概述

李金凤, 陈凌

2019, 39(4): 314-321.

摘要 ( 209 )

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经济合作与发展组织(简称经合组织)核能署(OECD/NEA)放射性废物管理委员会协助各成员国制定各类放射性废物和乏燃料的长期管理战略,在监管、安全全过程系统分析、与利益相关方的沟通、非常规和遗留废物表征方法学、核设施退役的技术和成本估算等方面开展前沿研究。中国已成为全球在建核电机组最多的国家,在放射性废物管理和退役的技术、利益相关方沟通、成本优化等方面面临很多挑战。中国加强与核能署的交流合作,有助于实现放射性废物的安全处理处置,推动核电“走出去”的国家战略。

陶瓷电熔炉在动力堆高放废液玻璃固化中适用性分析

张威, 董海龙, 阮苠秩

2019, 39(4): 322-330.

摘要 ( 122 )

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随着我国核电事业发展和核燃料循环体系日益完善,玻璃固化动力堆高放废液的需求已提上日程。为探讨陶瓷电熔炉技术在我国后续动力堆高放废液玻璃固化项目中的适用性,本文从源项、熔炉技术特点和熔炉更换解体三个方面进行了分析,认为陶瓷电熔炉技术可以用于玻璃固化动力堆产生的高放废液。

当归红芪超滤物对重离子¹²C⁶⁺辐射肝癌细胞DNA损伤修复的影响

寇炜, 李应东, 窦春江, 顾巧玲, 刘凯, 陈红

2019, 39(4): 331-337.

摘要 ( 115 )

PDF (5836KB) ( 134 )

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将人肝癌H22细胞分成4组,分别为对照组、药物组(100 mg/L)、辐射组(2 Gy)及联合组(100 mg/L药物 + 2 Gy照射),采用CCK-8法、单细胞凝胶电泳、γ-H2AX免疫荧光原位杂交技术以及Western Blotting印迹法,研究当归红芪超滤物(Radix Angelicae Sinensis and Radix Hedysari, RAS-RH)对重离子¹²C⁶⁺辐射引起人肝癌H22细胞DNA损伤修复的影响和其可能的机制。结果表明,在0～72 h和给药剂量为5～200 mg/L范围内,RAS-RH对人肝癌H22细胞的增殖抑制作用具有时间和剂量依赖性,其20%抑制浓度IC₂₀为(117.6±2.15)mg/L;单细胞凝胶电泳显示联合组头部DNA含量低于辐射组,而尾部DNA含量、尾距TM、Olive尾距OTM均高于辐射组;γ-H2AX免疫荧光原位杂交技术发现RAS-RH不增加重离子¹²C⁶⁺辐射引起的DNA损伤,但在2—12 h,DNA双链断裂的γ-H2AX foci修复作用被RAS-RH抑制,DNA损伤持续存在;Western Blotting显示RAS-RH通过下调Ku70/80及Rad51的蛋白表达,抑制γ-H2AX的聚集。以上结果说明RAS-RH对人肝癌H22细胞的辐射增敏作用可能是下调DNA损伤修复相关因子Ku70/80及Rad51的表达。

淫羊藿素对人角质形成细胞HaCat辐射损伤的保护作用

王锃, 洪金省, 陈金梅, 吴建东, 苏丽

2019, 39(4): 338-344.

摘要 ( 119 )

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研究淫羊藿素对人角质形成细胞HaCat的放射防护作用。将HaCat细胞分成正常对照组、单纯淫羊藿素组、单纯照射组以及照射+淫羊藿素高/中/低剂量组。以6 MV X射线(剂量率为0.5 Gy/min),给予照射组和各个加药照射组细胞20 Gy的单次照射。所有药物处理组均于照射前6小时给予不同浓度的淫羊藿素处理,细胞照射后1小时,采用DCFH-DA探针检测细胞内活性氧水平、6小时使用实时荧光定量PCR法测定炎症因子mRNA表达水平、24小时采用硫代巴比妥酸法检测胞内丙二醛水平、48小时CCK-8法检测细胞的增殖能力、Annexin V-PI双染检测细胞凋亡、酶联免疫吸附法测定炎症因子分泌水平。结果表明,HaCat细胞经20 Gy的X射线照射后,细胞生存率下降,细胞凋亡率升高。给予淫羊藿素处理,可以刺激其增殖,提高细胞生存率,降低细胞凋亡比例。照射后细胞内活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)的含量显著升高,淫羊藿素处理可以降低两者的含量,保护细胞。同时受到照射的HaCat细胞炎症因子IL-1β、IL-6以及TNF-α表达和分泌的量显著升高,淫羊藿素可以抑制这些因子的表达,减少其分泌。实验结果证明,淫羊藿素对HaCat细胞存在明显的放射保护作用,具有促进增殖、抑制凋亡、抗氧化和抗炎的能力,有望成为防护放射性皮肤损伤的中药防护剂。

核安保法规标准体系建设研讨会在京召开

2019, 39(4): 273-273.

摘要 ( 37 )

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中国辐射防护学会超铀核素辐射防护分会成立

2019, 39(4): 303-303.

摘要 ( 44 )

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中核集团首个核应激医学中心成立

2019, 39(4): 308-308.