最新刊期
      2020年第38卷第3期

        综述

      • 硅橡胶辐射老化的研究进展 AI导读

        “硅橡胶辐射老化研究进展，总结了影响因素和表征方法，为预测服役寿命提供参考。”
        陈洪兵, 秦梓铭, 王浦澄, 刘波, 黄玮
        2020, 38(3): 1-9. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2020.rrj.38.030101
        摘要：硅橡胶因其优异的性能而在工程领域中得到广泛应用。在航空航天和核电等高能辐射环境中服役时，辐照导致的交联和降解使材料性能下降，从而影响服役寿命。硅橡胶的辐射老化受多种因素影响，老化行为复杂，难以预测。本文综述了该领域的研究进展，总结了吸收剂量、剂量率、环境因素以及添加剂对材料辐射老化的影响。此外，还介绍了硅橡胶辐射老化的表征方法。希望本文通过对现有文献的详尽调研可更清楚地认识硅橡胶的辐射老化行为，为进一步预测其服役寿命提供有用的参考。  
        关键词：硅橡胶;辐照;老化;综述   
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        更新时间：2025-02-28

        辐射化学

      • γ辐射对氮化硼/环氧树脂复合材料性能的影响 AI导读

        “最新研究发现，六方氮化硼/环氧树脂复合材料在核工业领域具有良好应用前景，其结构和性能在γ射线辐照后表现出稳定性。”
        朱文刚, 姜志文, 陈洪兵, 黄玮, 汪谟贞, 葛学武, 林铭章
        2020, 38(3): 10-20. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2020.rrj.38.030201
        摘要：环氧树脂及其复合材料具有良好的电气绝缘性能，在核工业领域得到了广泛应用。本工作将六方氮化硼粉末（h-BN）与四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、固化剂甲基四氢邻苯二甲酸酐和促进剂2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚共混，并热固化成型，制备了氮化硼/环氧树脂（h-BN/EP）复合材料。在空气和通氮限氧气氛及一定吸收剂量率下（60 Gy/min），研究了h-BN粉末和h-BN/EP复合材料经60Co γ射线辐照后结构和性能（力学性能、导热性能和热稳定性等）的变化情况。结果表明，两种气氛中，h-BN粉末都具有良好的γ射线辐照稳定性，吸收剂量达到380 kGy时，化学结构和热稳定性均未发生变化。但h-BN/EP复合材料经γ射线辐照后，玻璃化转变温度和初始热分解温度的下降程度都较纯EP基体明显。γ射线辐照对复合材料力学性能的影响与h-BN含量和吸收剂量相关。对于低h-BN含量（质量分数<0.52%）的复合材料，其拉伸强度在吸收剂量较低（≤180 kGy）时即显著下降；而高h-BN含量（质量分数≥0.52%）的复合材料，其拉伸强度在较低剂量（≤180 kGy）时反而明显上升。当吸收剂量达1 000 kGy时，辐照后不同h-BN含量的复合材料以及纯EP的拉伸强度基本为同一水平，即吸收剂量高于1 000 kGy时，添加h-BN对EP的拉伸强度基本无影响。当吸收剂量为180 kGy时，γ射线辐射使得h-BN/EP复合材料的导热系数显著增加。  
        关键词：六方氮化硼;环氧树脂;γ射线辐射;热稳定性;力学性能;导热系数   
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        更新时间：2025-02-28

      • 辐射聚合条件对聚丙烯酸类医用吸水树脂溶胀性能的影响 AI导读

        “辐射聚合工艺制备医用吸水树脂，优化合成条件，提高溶胀性能，为医疗领域提供高性能吸水材料。”
        苏春
        2020, 38(3): 21-28. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2020.rrj.38.030202
        摘要：介绍了辐射聚合工艺的概念，及其与传统的聚合物合成工艺相比的优缺点，以及高吸水性树脂（SAR）的吸水机理及溶胀性能；详细论述了采用辐射聚合制备聚丙烯酸类医用吸水树脂过程中具体合成条件，例如中和度、吸收剂量、交联剂用量等对其溶胀性能的影响。在此基础上设计了一种电子束辐照喷淋合成高性能吸水树脂的方法：将混合均匀的料液加入雾化设备中，得到的雾状液滴穿过电子束的射线幕帘进行聚合得到凝胶颗粒，随后进行表面交联、过筛即得到吸水树脂。研究了吸收剂量、聚合反应原料及用量等对吸水树脂产品溶胀性能的影响。结果表明，在中和度为65%~80%、吸收剂量为1~5 kGy时，选用不同的聚合单体、次单体、交联剂、助剂，以及不同用量的表面交联剂，最终得到的吸水树脂产品对0.9% NaCl溶液的吸收倍率约为70 g/g；将2g吸水树脂产品加入50 mL的0.9% NaCl溶液中，以600 r/min的速度进行搅拌，将从加入吸水树脂开始到漩涡消失的时间记为吸收速度，吸收速度约为20 s。  
        关键词：辐射聚合;吸水树脂;聚丙烯酸;溶胀性能   
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        更新时间：2025-02-28
      • “在提高重金属中毒治愈率领域，研究人员开发了基于辐射接枝基底的宏尺寸金属有机框架UiO-66-S膜，实现了对汞离子的高效选择性清除。”
        高健, 柳美华, 魏巍, 郑春柏, 张依帆, 邓鹏飏
        2020, 38(3): 29-38. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2020.rrj.38.030203
        摘要：为开发高效吸附材料，以提高重金属中毒的治愈率，设计制备了基于辐射接枝基底的宏尺寸金属有机框架UiO-66-S膜，并研究了其在代血浆中对重金属离子的选择清除特性。通过酸碱滴定法定量测定了基底上马来酸酐(MAH)接枝面密度，研究了辐照参数对接枝面密度的影响，实现了在0.10~75.80 nmol/cm2范围内对接枝面密度的调控。对MAH接枝膜表面浸润性和力学性能的研究证明辐射接枝过程会改变材料表面浸润性，而不会对材料力学性能造成影响。在接枝面密度为14.94 nmol/cm2的基底上，通过原位生长和合成后修饰制备了UiO-66-S膜，并用傅里叶变换衰减全反射红外光谱、X射线衍射、X射线光电子能谱和扫描电镜等手段对其进行了表征。结果表明得到了纳米厚度的连续UiO-66-S膜。UiO-66-S膜在代血浆中多离子共存的条件下，表现出对汞离子的优异选择性，其清除率可达到50%以上。吸附过程符合伪二阶动力学方程，且与纯水体系相比，UiO-66-S膜对代血浆中汞离子的清除速率更快。  
        关键词：γ射线;接枝面密度;金属-有机框架材料;代血浆;汞离子清除   
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        更新时间：2025-02-28

        辐射生物学与医学

      • “在乳腺癌放疗领域，研究者对比了不同厚度Bolus对剂量学的影响，发现小空腔Bolus能减少靶区内冷热点，降低危及器官受量，更接近理想计划方案。”
        刘婷婷, 刘锐锋, 欧阳水根, 魏玺仪, 刘志强, 张明, 陶娜, 牛瑞军, 郭晴, 陶发利, 杨文翠
        2020, 38(3): 39-45. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2020.rrj.38.030301
        摘要：为提高硅胶填充物（Bolus）使用的可靠性，对比4种不同厚度Bolus设置方式产生的空腔大小对乳腺癌根治术后调强放疗的剂量学影响。根据空腔大小范围制定3套适形调强放射治疗(Intensity-modulated radiation therapy，IMRT)计划方案Plan1（空腔大于10 mm）、Plan2（空腔大于5 mm且小于10 mm）、Plan3（空腔小于2 mm），并与常规计划设计下Bolus服帖在皮肤上无空腔的IMRT（Plan4）进行剂量对比，分析剂量–体积直方图（DVH）与三维剂量分布图，采用统计软件包（SPSS）对数据进行统计分析，评价靶区和危及器官的剂量分布差异。统计分析得知，4种方案所有靶区剂量学指标均满足处方剂量要求，且无统计学差异（p>0.05）；但剂量分布图显示，Plan1与Plan2空腔附近靶区聚集不等范围的高剂量区及近皮肤剂量不足区，Plan1程度较Plan2大；DVH结果显示，Plan3与Plan4能够更好降低食管平均剂量Dmean、气管平均剂量Dmean、患侧肺接受≥30 Gy照射的体积百分比V30,以及辅助结构Ring接受≥40 Gy、45 Gy照射体积百分比V40、V45，且差异均有统计学差异（p<0.05）。对比得知，小空腔（小于2 mm）能够减少靶区内的冷点与热点，降低危及器官受量，更接近理想计划方案。Plan3采用2 mm叠加3 mm的方式，将大空腔缩小至2 mm以下，既能满足Bolus的补偿作用，又能避免Bolus物理特性引起的剂量学误差，保证治疗质量。  
        关键词：硅胶;空腔;乳腺癌;调强放射治疗;剂量学   
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        更新时间：2025-02-28
      • “最新研究发现，Pig-a和Gadd45α基因表达量变化可作为电离辐射生物剂量计应用，为辐射遗传损伤检测提供新方法。”
        杨学琴, 毛鑫玉, 陈钰婷, 李悦兰, 张文
        2020, 38(3): 46-53. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2020.rrj.38.030302
        摘要：为了提高对辐射遗传损伤效应的检测能力，同时建立一种快速简便的生物剂量估算方法，选择Pig-a、Gadd45α及Hprt 3个基因，运用其mRNA表达水平的变化，筛选可能作为电离辐射生物剂量计的辐射敏感基因。采用RT-qPCR检验非放射从业健康人群（对照组）和放射从业人员（暴露组）外周血中目的基因的相对表达量，分析辐射敏感基因本底表达量的平均值、波动范围和变异系数；应用不同剂量（0 Gy、0.10 Gy、0.25 Gy、0.50 Gy、1.00 Gy、2.00 Gy、5.00 Gy）的X射线照射健康成年人外周血，6 h后用RT-qPCR检验目的基因的相对表达量，二项式曲线回归分析存在的剂量–效应关系。结果表明：Pig-a、Gadd45α基因在对照组中本底水平差异较小；Hprt基因本底水平差异较大，变异系数大于20%；Hprt基因在对照组中表达量高于暴露组；Gadd45α基因与Pig-a基因在对照组中的表达量低于暴露组，两组比较有统计学意义（p<0.05）。Gadd45α、Pig-a基因表达量的本底水平与照射剂量存在剂量–效应关系，提示Pig-a基因与Gadd45α基因表达量的变化可能作为电离辐射生物剂量计应用。  
        关键词：辐射敏感基因;生物剂量计;Gadd45α基因;Hprt 基因;Pig-a基因   
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        更新时间：2025-02-28

        辐射技术的应用

      • 60Coγ射线辐照食品的工艺优化 AI导读

        “在提高60Coγ放射源辐照加工能力及灭菌效果研究中，专家分析了不同堆码厚度和辐照箱结构对食品辐照吸收剂量及其不均匀度的影响，为降低食品最低吸收剂量、提高γ射线能量利用率和辐照生产效率提供解决方案。”
        蓝碧锋, 张素平, 唐智洪, 蔡杰进, 罗鹏宇, 梁淑敏
        2020, 38(3): 54-61. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2020.rrj.38.030401
        摘要：为了提高60Coγ放射源的辐照加工能力及灭菌效果，同时保证辐照食品的质量，选择不同的堆码厚度和辐照箱结构为工艺参数，对不同密度的食品辐照吸收剂量及其不均匀度进行了测量和分析。结果表明：空间剂量场分布是以源板中心为对称点，上下对称分布，中心吸收剂量最高，距离中心越远吸收剂量越低，呈现不均匀状态；相同密度的产品堆码厚度越大，其不均匀度越高，堆码厚度对密度低的产品影响不明显；结合空场剂量分布点情况，不均匀度大于1.4时，主要矛盾转换成堆码厚度的影响，外侧和中心面的不均匀性占主要因素，此时要提高射线利用率，对于密度小于0.36 g/cm3的产品是否减薄装载，要权衡最低剂量和装载量，对于大于0.36 g/cm3的产品可以考虑用减薄代替平铺；对于密度为0.30 g/cm3的产品，底部垫高5 cm的辐照箱辐照场的空间分布优于其底部打孔，并且辐照箱垫高、打孔与原辐照箱的γ射线利用率相比较分别提高了8.26%和8.30%。因此，可以考虑对装载量及辐照箱结构改造来降低食品最低吸收剂量，提高食品辐照过程中γ射线的能量利用率和辐照生产效率。  
        关键词：γ射线辐照;辐照食品;不均匀度;射线利用率   
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        更新时间：2025-02-28

        辐射交叉学科研究

      • 温度/4-硝基苯酚敏感型聚合物荧光探针的合成与性能分析 AI导读

        “在化学领域，研究人员合成了一种新型双重敏感型水溶性荧光聚合物，有效改善了有机小分子水溶性差、易脱落等问题。”
        马祥梅, 马静, 王斌, 何苗苗, 胡劲松
        2020, 38(3): 62-67. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2020.rrj.38.030701
        摘要：合成了一种基于二苯砜的新型双重敏感型水溶性荧光聚合物，以改善有机小分子在应用中水溶性差、易脱落等缺陷。将二苯砜衍生物4,4′-二（甲基）丙烯酰氧基二苯砜（BSA）与N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）、丙烯酰胺（AM）通过自由基聚合反应，生成具有良好水溶性的荧光聚合物：聚(BSA-co-AM-co-NIPAM) (PBAN)。核磁共振氢谱和红外光谱表明聚合物具有PBAN结构，目标产物成功合成。荧光光谱测试表明：水溶液中PBAN荧光性能强、稳定性高；荧光强度随环境温度的升高而降低；对4-NP具有高效选择性、高灵敏度识别性，荧光光谱最低检测限为2.8×10-8 mol/L，荧光光谱的线性检测范围为(5.0~24.9)×10-8 mol/L。  
        关键词：荧光探针;二苯砜;聚合物;水溶性   
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        更新时间：2025-02-28

      • 耐亚临界水腐蚀Zr掺杂Ti3SiC2陶瓷的性能 AI导读

        “最新研究发现，通过热压法合成掺杂Zr的MAX相陶瓷，可显著提升Ti3SiC2的耐亚临界水腐蚀性能。”
        董君鹏, 杨秋红, 邹宇琦, 张兆泉, 范武刚
        2020, 38(3): 68-76. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2020.rrj.38.030702
        摘要：采用热压法合成了掺Zr的MAX相 (Ti(1-x)Zrx)3SiC2陶瓷（纯度约97%，杂质为TiC），以提高Ti3SiC2的耐亚临界水腐蚀性能。去离子水中360 ℃条件下腐蚀后，在 (Ti(1-x)Zrx)3SiC2陶瓷表面形成钝化的腐蚀层，外层为TiO2，内层为TiO2和ZrO2组成的混合物。随着Zr掺杂量的增加， (Ti(1-x)Zrx)3SiC2陶瓷表面腐蚀氧化层越来越薄，当Zr掺杂量为15%(物质的量百分数)时，(Ti(1-x)Zrx)3SiC2陶瓷的质量变化最小，腐蚀后氧化膜的厚度最薄。经过200 h腐蚀后，厚度为12 μm，Zr含量为15%时，力学性能和热学性能指标最好，致密度最高达到了97.98%，Ti3SiC2陶瓷的硬度为3.2 GPa，抗弯强度为(479.673±10.012) GPa，热导率为33.93 W/(m∙K) 。  
        关键词：掺杂;Ti3SiC2;亚临界水;耐腐蚀性;热膨胀系数;热导率   
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        更新时间：2025-02-28

        研究热点

      • 辐射还原-剥离法制备纳米金属/氮化硼纳米片复合催化剂 AI导读

        “在二维材料制备领域，科学家提出了一种新方法，实现了氮化硼纳米片的高效剥离制备，并一步法制备出新型纳米金属催化剂，为相关研究开辟了新方向。”
        姜志文, 朱文刚, 许国庆, 徐项鉴非, 汪谟贞, 陈洪兵, 黄玮, 葛学武, 林铭章
        2020, 38(3): 77-80. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2020.rrj.38.031001
        摘要：在二维材料（TDM）制备领域，从六方氮化硼（h-BN）高效剥离制备氮化硼纳米片（BNNS）仍是一项具有挑战性的工作。本文提出了一种在醇水溶液中辐射诱导还原-剥离（Radiation-induced reduction-exfoliation，RIRE）h-BN的新方法。该方法的核心思想是利用插层在h-BN晶体层间的Ni2+离子的原位辐射还原生成Ni纳米粒子过程中产生的体积膨胀效应，破坏h-BN晶体的层间相互作用，从而实现常温常压下，一步从h-BN上剥离出负载着约20 nm镍纳米粒子（NiNP），200 nm见方且厚度小于5 nm的氮化硼纳米片（Ni/BNNS）。所制备的Ni/BNNS表现出纳米镍优异的催化性能，并且具有良好的结构稳定性和磁分离性，可以回收循环利用。更值得注意的是，Ni/BNNS的甲醇/水分散液在模拟阳光照射下可以监测到氢气的生成，2 h内氢气的释放量以Ni质量计量为8 404.3 μmol/g。这项工作不仅为高效剥离制备BNNS提供了新思路，还为一步法制备新型TDM负载的纳米金属催化剂开辟了新途径，也为可见光催化剂的催化机制提出了新思考。  
        关键词：氮化硼纳米片;γ射线辐射;辐射还原;金属纳米催化剂;光催化产氢   
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        更新时间：2025-02-28
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