辐射防护

第43卷第6期中英文目录

2023, 43(6): 0-0.

摘要 ( 55 )

PDF (239KB) ( 58 )

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基于可变形面元模型的新一代人体辐射剂量计算技术

赵日, 刘兆行, 刘娜, 王仙祥, 张静, 梁润成, 刘鑫, 令狐仁静, 戴雨玲

2023, 43(6): 533-541.

摘要 ( 61 )

PDF (9536KB) ( 46 )

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为提高人体辐射剂量计算精度,满足精准防护需求,建立了基于可变形面元模型的人体辐射剂量计算技术完整方法,包括人体数字面元模型的变形算法与面元模型高速蒙特卡罗计算方法。其中面元模型的变形采用刚体旋转矩阵、体积图拉普拉斯算子和近似刚体变换三种算法分别实现骨骼、软组织和内部器官的变形;模型高速蒙卡计算则基于Delaunay四面体切割技术。基于此,进行可变形面元模型与不可变形体素模型剂量计算对比试验,结果表明,蹲姿底向照射时,面元模型比直立体素模型得到的有效剂量高51.2%,器官剂量高至98.6%;跪姿前向照射时,面元模型比直立体素模型得到的有效剂量高58.7%,器官剂量高至98.0%。重点突破了新一代剂量计算技术中的面元模型变形、高速蒙特卡罗计算等关键环节,为国内进一步发展高精度剂量计算提供了重要支撑,未来有望在精准防护应用中实现人员剂量的精准评价。

基于金刚石超短超强激光脉冲X射线剂量仪研制

宋鸿鹄, 武祯, 邱睿, 魏朔阳, 宫辉, 张辉, 李君利

2023, 43(6): 542-548.

摘要 ( 65 )

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基于金刚石探测器研制了脉冲X射线剂量测量仪,并对其性能进行进一步研究测试,使用蒙特卡罗软件FLUKA对测量仪进行了全装置建模,基于该模型完成了能量和角响应模拟。在中国计量科学院对仪器进行了实验校准,实验内容包括仪器对于¹³⁷Cs、⁶⁰Co的能量响应以及剂量率响应校准,以及仪器对于¹³⁷Cs的角响应校准,结果表明仪器输出电流与剂量率具有较好的线性,仪器未表现出明显的饱和现象,且仪器对¹³⁷Cs具有较好的角响应,最大差异不超过18%。基于3、6 MV电子脉冲加速器和“XG-III”等激光装置开展了相关验证实验,获得了与Unidos标准电离室、TLD较为一致的结果,最大误差分别为7%和36%。基于以上模拟和实验,进一步验证了本仪器应用于超短超强激光装置致脉冲辐射场剂量实时测量的可行性,为此类脉冲辐射场提供了剂量率测量手段。

基于空气荧光的Alpha表面污染测量样机的研制

金成赫, 赵原, 汪屿, 曹勤剑, 熊万春, 黄明啸, 刘立业, 李岩, 董佳杰, 夏三强

2023, 43(6): 549-555.

摘要 ( 73 )

PDF (4466KB) ( 50 )

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基于空气荧光的α表面污染光学测量方法,相对于其它α表面污染测量方法具有非接触式测量、对于异形构件可有效测量、不易被污染等优点。同时基于荧光的α表面污染测量技术也面临着由于有限的荧光产额而导致的探测下限过高的问题。介绍了自行研制的基于空气荧光的α表面污染测量样机,样机采用了望远镜+扫描的测量方式。初步的性能测试结果表明,在距离物镜1 m处,常温常压下该样机的灵敏度为2.63 s^-1/kBq,测量时间为10 s时,最小可探测活度为1.0 kBq。此时现场适用性验证实验证明该样机在探测范围内能够准确地测量出α表面污染的空间分布。

脉冲X射线参考辐射场设计与研究

高飞, 张昕宇, 丁雨阳, 刘蕴韬, 王菲菲, 陈义珍, 刘佳瑞, 倪宁, 王子琳, 王子业, 赵旭

2023, 43(6): 556-565.

摘要 ( 52 )

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脉冲辐射在新型探测器研制、工业探伤、X射线诊断、核事故应急和科研等领域中已经得到了广泛应用,其辐射剂量(率)测试难度极大。为解决主动式辐射剂量仪的脉冲响应测试技术难题,基于多种X射线机建立了脉冲X射线参考辐射场,结合次级标准电离室及脉冲时间测量系统开展了脉冲辐射剂量(率)定值。实验结果表明,所建立的脉冲X射线参考辐射场的脉冲宽度在25 ns~10 s之间可调,瞬时剂量率范围为:5 mSv/h~6.7×10⁵ Sv/h,可广泛开展主动式辐射剂量仪的脉冲响应特性研究,对于解决脉冲辐射剂量监测仪器的校准难题具有重要意义。

水中总α放射性测量中样品质量厚度变化的影响及校正

杜云武, 邓晓钦, 毕朝文, 朱杰, 王亮, 曾奕, 郭旭影, 王艳, 王茜

2023, 43(6): 566-575.

摘要 ( 64 )

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通过试验和蒙特卡罗模拟了不同质量厚度的²⁴¹Am、天然α核素探测效率,分析探测效率、计数率、探测效率校正因子、探测效率倒数与质量厚度的关系以及探测效率、有效饱和厚度与能量的关系。研究表明:水中总α放射性测量,需要用探测效率校正因子、分支比和成分比例进行α核素探测效率修正;质量厚度7 mg/cm²,平衡铀探测效率校正因子为0.96;质量厚度2 mg/cm²,平衡钍探测效率校正因子为1.01、平衡²²⁶Ra-²²²Rn探测效率校正因子为1.05;质量厚度大于4 mg/cm²,天然铀、4%浓缩铀、97%浓缩铀探测效率校正因子基本恒定,分别为0.39、0.39、0.47;质量厚度小于0.510 mg/cm²,单个α核素辐射源的探测效率校正因子均大于0.70;质量厚度大于有效饱和厚度,探测效率的倒数与质量厚度成线性关系;有效饱和厚度与α射线能量成线性关系。

熔堆事故下有机碘形成、滤除排放与蒸汽环境模拟

高琳锋, 梁俊钦, 姚岩岩, 赵高昕, 陈欣, 常森, 李昕

2023, 43(6): 576-585.

摘要 ( 65 )

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核电厂发生冷却剂损失事故导致堆芯熔化时,核燃料中的放射性碘会随冷却剂释放到安全壳内形成含碘高温高压蒸汽环境。在自然作用与人工干预(喷淋等)下,碘物理与化学形态逐渐发生变化,在长期阶段形成有机碘占主导地位的气态碘环境。本文简述了核电厂事故工况有机碘的形成及滤除排放工艺并开展了有机碘蒸汽环境模拟研究。通过定量汽化与多重控制实现了典型事故工况参数(130 ℃、399 kPa、95%rh)为代表的有机碘蒸汽环境宽范围精确模拟。含碘蒸汽环境模拟可用于在役吸附剂有机碘滤除性能检测与新型吸附剂开发,在事故工况下对有机碘的滤除与可控排放方面具有一定的作用。

甘肃省某石煤提钒企业伴生放射性污染的调查及分析

王福军, 王海山, 郝建国, 方鹏, 马宏达, 魏晋祥, 梁晓烨, 丁晶洁, 刘作业

2023, 43(6): 586-594.

摘要 ( 65 )

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本文对甘肃省石煤资源的伴生矿物天然放射性核素的活度浓度水平以及开发利用过程中产生的辐射问题进行了调查,石煤伴生矿放射性主要来自铀系核素²³⁸U和²²⁶Ra,部分矿区的²³⁸U和²²⁶Ra的放射性活度浓度的平均水平超过了1 Bq/g。并对甘肃省某石煤提钒企业的测量数据,评估了工作人员以及公众接受的照射剂量率,分析了放射性污染以废水、废气、放射性固体废物等形式向环境转移的可能性。最后对石煤伴生放射性矿现存的各类放射性污染问题提出相应的建议。

γ能谱多时段检测推定¹⁸F活度的方法初探

冯江平, 张金帆, 郭键锋

2023, 43(6): 595-597.

摘要 ( 62 )

PDF (1079KB) ( 29 )

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为了解决¹⁸F活度测量的问题,本研究根据衰变规律,结合γ能谱多时段检测,提出了用γ能谱测量¹⁸F活度的方法(衰减法)。验算得到该方法的相对不确定为3.1%,初步认为该方法正确可行,能够解决γ能谱测量¹⁸F的技术难点。

对集体剂量概念在核电站辐射防护管理中角色的理解和思考

王川, 何俊男, 沈恩伟

2023, 43(6): 598-602.

摘要 ( 56 )

PDF (1110KB) ( 45 )

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将2012—2021年中国核能电力股份有限公司(中国核电,CNNP)运行机组的年度集体剂量与世界核营运者协会(WANO)绩效指标中的集体剂量的先进值和中值进行了比较,对中国核电年度的最大个人剂量、年度人均个人剂量和个人剂量区间分布进行了分析,也对比了全球主要核电国家不同堆型核电机组的年度集体剂量平均值。结合核电站运行辐射防护主要任务的分析,文章认为,在核电站辐射防护管理中,贯彻辐射防护最优化原则不是无限制地追求集体剂量低,不能把集体剂量作为评价核电站辐射防护管理业绩的唯一指标,不能把集体剂量数值绝对值的大小简单地等效于核电站辐射防护管理绩效的优劣。在核电站辐射防护管理中,辐射剂量控制、放射性污染控制、放射性物品的管控应置于同等重要的位置。

气象扩散耦合模型对经典示踪试验ETEX-1的模拟分析

郭欢, 张俊芳, 李鸣野, 黄莎, 赵多新

2023, 43(6): 603-610.

摘要 ( 47 )

PDF (12574KB) ( 23 )

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将中尺度气象模型WRF和扩散模型FLEXPART-WRF相耦合,对经典欧洲长距离示踪试验(ETEX-1)的扩散过程进行数值模拟,同时结合示踪试验数据和MVK(Model Validation Kit)中的统计验证方法,将气象和扩散模拟结果分别与气象观测和浓度监测数据进行了对比分析。结果表明,气象风分量的模拟值与观测值相关系数平均为0.43,均方根误差平均为3.4 m/s;粒子扩散趋势与风场匹配程度较高,近地面过境浓度覆盖大部分监测站点;指标统计结果也表明,模拟与监测一致性较好,模拟结果能够有效反映当时的流场和扩散特征。气象扩散耦合模型可用于辅助评价核事故下气载放射性污染物扩散对环境的影响。

地浸采铀钻孔场区氡致周边辐射环境影响研究

武旭阳, 孙娟, 连国玺, 宋旺旺, 安毅夫, 高扬

2023, 43(6): 611-619.

摘要 ( 42 )

PDF (9630KB) ( 24 )

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氡是铀矿采冶过程中释放的主要气载放射性流出物,地浸钻孔场区的氡释放主要来源于抽液孔,传统高斯模型对此类源项的适用性有限。用CFD方法建立大气扩散数学模型耦合求解,探究了实际地形、氡源项和2019年的气象数据下某典型地浸铀矿山钻孔场区及周边近地面核素氡的浓度分布特征,并由个人剂量年均分布数学模型计算得到其所致的公众年有效剂量。结果表明:地形和大气风速对钻孔场区氡的迁移扩散具有重要的影响,风速占主导作用,风速越大,氡浓度越小,低地势凹洼处易造成排放源附近氡的积聚,局部污染较重;近地面氡的分布范围主要受风速和风向频率的协同作用影响,且随风速和风频的增大而变大;氡浓度衰减速度与扩散距离呈正相关性,但钻孔场区各抽液孔排放氡浓度水平较低,对环境氡浓度贡献值较小,对周边环境和公众辐射影响较小,其所致的个人剂量均不大于0.001 1 mSv·a^-1。研究结果可为地浸铀矿山钻孔场区布置和辐射安全距离的确定提供理论支持。

海阳核电厂辐射防护设计优化及效果分析

苟全录, 王彩霞, 张建年, 万灯炜, 余小东, 王一霖

2023, 43(6): 620-627.

摘要 ( 126 )

PDF (2026KB) ( 48 )

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海阳核电一期工程两台机组采用AP1000技术路线,其辐射防护设计在采用先进成熟技术的基础上,采用了如使用非能动安全系统来减少设备数量、反应堆压力容器采取一体化顶封头设计、主泵采用免维护屏蔽泵、蒸汽发生器一回路水室采用电解抛光技术、乏燃料转运通道采用水囊屏蔽等大量优化设计,以提高设备可靠性,减少维修维护工作量,降低机组辐射水平和工作人员职业照射剂量。本文简要介绍了海阳核电厂辐射防护设计中所采取的主要优化措施,并通过与国内运行核电厂相关典型数据的对比分析,给出了相关优化设计所取得的防护效果,以供后续核电项目辐射防护设计参考。

核空气净化装置的辐射防护设计

郭创成, 唐辉, 丘锦萌, 王冲, 杨莉, 张欣

2023, 43(6): 628-633.

摘要 ( 66 )

PDF (1104KB) ( 50 )

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结合国内外核空气净化装置相关标准要求和实际工作经验,对核空气净化装置设计中有关辐射防护方面需考虑的因素进行了综合、甄别和总结,形成一份加强辐射防护因素考虑的设计过程控制表,用于帮助设计人员更好地完成相关的设计工作。内容涵盖了部件选择、材料选择、设备布置、操作和试验维修便利性、吸附剂降温和防火、压力边界泄漏控制等各个方面。

CAP核电机组高压水过滤器壳体研制

孔海霞, 景旭斌, 李源, 卞向南, 乔太飞, 王佳

2023, 43(6): 634-641.

摘要 ( 40 )

PDF (7335KB) ( 25 )

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放射性水过滤器是保障核电机组冷却剂回路良好水质控制、降低辐射剂量的重要设备。研制的适用于第三代CAP系列核电机组的非核级高压过滤器壳体,严格按照ASME BPVC-Ⅷ进行壳体和功能部件的设计;采用ANSYS 14.0分析软件建立壳体的有限元模型,通过各种载荷条件下的力学性能分析,各部件完全满足结构完整性和Ⅱ级抗震要求;生产制造的壳体通过约1.25倍设计压力下的水压试验,焊缝处无任何泄漏和变形,可以替代进口产品。

矿产资源开发利用辐射环境监管名录及系统

郑国峰, 廖运璇, 冯巨恩, 张爱玲, 商照荣

2023, 43(6): 642-649.

摘要 ( 42 )

PDF (4563KB) ( 43 )

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结合当前国际、国内关于伴生放射性矿监管要求,根据第二次全国污染源普查结果,分析了矿产资源开发利用辐射环境监管名录确定过程和考虑,同时介绍了矿产资源开发利用监管信息系统,提出依据矿产种类、工艺流程等制定分类监管要求的建议,建议深化监管信息系统,增加辐射环境影响评估、监测预警等功能,促进监管能力现代化。

关于近地表处置设施定期安全评价的建议

王春丽, 魏方欣, 徐春艳, 张宇, 祝兆文, 雷强

2023, 43(6): 650-656.

摘要 ( 46 )

PDF (1151KB) ( 96 )

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我国目前缺少近地表处置设施定期安全评价的具体要求,在调研与分析国内外核设施定期安全评价有关要求及实践的基础上,充分考虑近地表处置设施固有特点,同时兼顾安全全过程系统分析有关要求,对近地表处置设施定期安全评价的整体思路及策略、安全要素的筛选、安全要素及其评价要点等提出建议,以期为我国近地表处置设施定期安全评价的开展及有关标准/导则的编制提供参考。

川陕花椒根皮提取物对人角质形成细胞辐射损伤的防护作用

王成芳, 齐雪松, 邵帅, 杜树山, 苟巧

2023, 43(6): 657-664.

摘要 ( 42 )

PDF (6579KB) ( 27 )

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放射性皮肤损伤是接受放射治疗的患者常见的并发症,其发病机制复杂,患者个体化差异较大,临床上防治药物疗效良莠不齐,因而积极开发防治放射性皮肤损伤的药物仍十分必要。花椒是中医临床上用于治疗皮肤疾病的常用药,本文研究川陕花椒根皮提取物(ZPE)对人皮肤角质形成细胞HaCaT的辐射防护作用,并初步探讨其机制。研究结果显示,2 mg/mL ZPE对8.0 Gy γ射线照射引起的HaCaT细胞损伤具有防护作用,可减少细胞凋亡和坏死,其作用机制可能与降低细胞炎症因子IL-1β和IL-6的分泌、细胞内ROS水平以及p38和JNK蛋白磷酸化水平有关。本文的研究可为放射性皮肤损伤防治药物的研发提供理论依据。

我国2016—2020年辐射事故回顾与分析

龚宇, 党磊, 李小丁, 白刚, 曲云欢, 齐媛

2023, 43(6): 665-670.

摘要 ( 83 )

PDF (1485KB) ( 96 )

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为了汲取辐射事故经验教训,提升我国辐射安全水平,在生态环境部开展《核安全与放射性污染防治十三五规划及2025年远景目标》终期评估工作的基础上,对2016—2020年我国发生的辐射事故进行整理总结,分析事故类型、级别、后果,并就辐射事故反应出的问题进行探讨,提出优化辐射安全监管、核安全文化培育、建立辐射安全评价指标以及健全辐射事故损害赔偿机制等建议。

核电厂一回路硼碱曲线的研究

于淼, 顾钰, 曾晓敏, 柴庆竹, 武铜, 万维进

2023, 43(6): 671-677.

摘要 ( 39 )

PDF (7016KB) ( 50 )

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硼碱曲线是核电厂一回路水化学的重要控制依据,选择科学合理的硼碱曲线,对于减少一回路腐蚀产物的沉积和放射性源项具有重要的意义。本文分析了一回路水化学控制的目的及一回路pH_T选择需考虑的因素,回顾了硼碱曲线的发展历史,重点对国内不同堆型硼碱曲线的特点进行了总结,最后对国内核电厂硼碱曲线的应用给出建议。

铀的神经毒性及作用机制研究进展

张婷, 战景明, 周小林, 张晖, 张艳娜

2023, 43(6): 678-686.

摘要 ( 41 )

PDF (4603KB) ( 39 )

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随着对铀的不断研究,越来越多的毒理学证据表明铀不仅对肾脏和骨骼产生作用,铀的暴露会出现抑郁、忧虑、运动和语言障碍等神经系统的行为异常现象。铀的神经毒性表现的更为隐匿,但造成的远期毒性效应不容忽视。本文从动物模型的实验研究和人群流行病学调查两个方面介绍了铀的神经毒性,并从炎症和氧化应激、细胞凋亡和坏死、细胞死亡或神经元信号传导和细胞内信号转导、中枢神经系统的表观遗传学机制四个方面对铀(含贫铀)的神经毒性及可能的作用机制进行系统综述,为铀的毒性研究提供新的思路,以更好的保障相关从业者的健康。

鼻擦拭分析在放射性内污染常规监测中的应用探讨

王亚东, 王路生, 马彦, 戴雄新

2023, 43(6): 687-692.

摘要 ( 70 )

PDF (1131KB) ( 25 )

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针对当前放射性内污染常规监测手段难以快速精准识别职业人员意外吸入过量放射性物质事件的问题,提出了加强鼻擦拭分析在放射性内污染常规监测中应用的构想。利用人体呼吸道气溶胶沉积模型和真实鼻擦拭分析数据论证了鼻擦拭分析监测放射性内污染的可靠性,梳理并分析了现有的鼻擦拭分析技术能力,阐述了鼻擦拭分析应用于职业人员放射性内污染日常监测的必要性和辐射防护价值,并给出进一步开展鼻擦拭分析应用研究的建议。

ICRU 90号报告“电离辐射剂量学的关键数据:测量标准和应用”简介

2023, 43(6): 541-541.

摘要 ( 32 )

PDF (675KB) ( 30 )

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美国能源部资助聚变能源科学计算项目

2023, 43(6): 548-548.

摘要 ( 34 )

PDF (659KB) ( 9 )

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国际原子能机构审查立陶宛选择深层地质处置场的计划

2023, 43(6): 585-585.

摘要 ( 18 )

PDF (660KB) ( 6 )

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我国掌握可控核聚变高约束先进控制技术

2023, 43(6): 594-594.

摘要 ( 23 )

PDF (658KB) ( 17 )

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世界核协会发布《核燃料报告:2023—2040年全球需求和供应情景》

2023, 43(6): 619-619.

摘要 ( 29 )

PDF (662KB) ( 9 )

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NEA低剂量研究项目的进展讨论

2023, 43(6): 633-633.

摘要 ( 33 )

PDF (683KB) ( 23 )

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利用分子晶体处理核废料

2023, 43(6): 641-641.

摘要 ( 22 )

PDF (663KB) ( 8 )

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美国环境保护署(EPA)在辐射防护中的作用

2023, 43(6): 670-670.

摘要 ( 27 )

PDF (682KB) ( 20 )

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到2035年我国核电发电量占比有望达到10%左右

2023, 43(6): 677-677.

摘要 ( 26 )

PDF (657KB) ( 8 )

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NEA和WANO加强合作以改善核安全

2023, 43(6): 686-686.

摘要 ( 19 )

PDF (656KB) ( 6 )

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NCRP第183号报告“空间辐射照射和对中枢神经系统影响的可能性:第二阶段”简介

2023, 43(6): 692-692.

摘要 ( 30 )

PDF (682KB) ( 7 )

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《辐射防护》2023年第43卷总目次

2023, 43(6): 693-700.

摘要 ( 26 )

PDF (806KB) ( 18 )

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