最新刊期
      2022年第40卷第1期

        综述

      • 环氧树脂辐射老化的研究进展 AI导读

        “环氧树脂辐射老化研究进展，分析了力学性能及热稳定性变化规律，为提高使用寿命提供解决方案。”
        陈可平, 刘文, 赵秀丽, 汪小琳
        2022, 40(1): 1-12. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021-0101
        摘要：环氧树脂及其复合材料具有优异的力学强度、热稳定性、黏接性及电绝缘性，被广泛应用于核电站以及空间飞行器领域。工作环境中的高能辐射会导致环氧树脂发生交联和降解反应，使其微观结构遭到破坏，致使宏观性能下降，严重影响使用寿命。本文综述了环氧树脂在辐射老化过程中力学性能及热稳定性的变化规律；分析了高能辐射对环氧树脂的交联网络和链段松弛行为的影响；重点介绍了辐射诱导分解产物及形成机理；结合环氧树脂辐射老化的研究现状，对未来的研究方向进行展望。  
        关键词：环氧树脂;交联与降解;辐射老化   
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        更新时间：2025-03-01

      • 半导体纳米材料的电离辐射合成综述 AI导读

        “辐射技术在半导体纳米材料合成与改性领域取得新进展，通过调节条件实现对材料形貌、尺寸等的调控。”
        赵彩凤, 杨亚辉, 罗琳, 于卫东, 谢洪科, 张乐平, 张勇, 周毅吉, 武小芬, 邵颖, 邵赛, 王克勤
        2022, 40(1): 13-26. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021-0102
        摘要：从辐射技术对半导体纳米材料的合成与改性的角度出发，重点阐述了其在金属氧（硫、硒）化物、贵金属沉积、空位缺陷半导体纳米材料的合成与改性研究现状。通过调节溶解氧、pH、稳定剂、络合剂及吸收剂量和剂量率等条件，可以实现对半导体纳米材料形貌、尺寸、单分散性及表面性质的调控。  
        关键词：辐射;半导体;纳米粒子;纳米材料;辐解;综述   
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        更新时间：2025-03-01

        辐射化学

      • 丙烯腈/4-乙烯基吡啶辐射溶液共聚合 AI导读

        “最新研究发现，通过γ射线辐射溶液共聚合制备的丙烯腈/4-乙烯基吡啶二元共聚物，可有效提高聚丙烯腈的亲水性，为聚丙烯腈亲水改性提供新思路。”
        孙锐, 王雨松, 姜志文, 舒晶晶, 汪谟贞, 葛学武
        2022, 40(1): 27-38. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021-0103
        摘要：丙烯腈（AN）与亲水性单体的共聚是制备亲水性聚丙烯腈（PAN）功能材料的有效方式之一。本研究以AN与4-乙烯基吡啶（4-VP）的二甲亚砜（DMSO）溶液为研究对象，开展了γ射线辐射溶液共聚合制备AN/4-VP二元共聚物的研究，并对所合成的二元共聚物的化学结构、相对分子量、热性能和亲水性进行了表征分析。研究结果表明：γ射线辐照可以在室温下顺利引发AN和4-VP在DMSO中的共聚反应。吸收剂量在25 kGy时，单体转化率即达到90%以上，但所得共聚物相对分子量与剂量率相关。在30 kGy吸收剂量下，采用较低的剂量率（如11 Gy/min）辐照时，可以直接得到黏度为250 Pa⸱s的P（AN-co-4-VP）二元无规共聚物溶液，所合成的共聚物重均相对分子量约13万，两种单体结构单元组成与投料比一致；当剂量率超过20 Gy/‍min，所合成的共聚物相对分子量反而下降。当4-VP与AN的相对物质的量比较低（2%）时，辐射溶液聚合合成的P（AN-co-4-VP）二元无规共聚物热性能基本与PAN均聚物一致，并且4-VP并不参与‒C≡N侧基的成环或交联反应。但P（AN-co-4-VP）二元无规共聚物的水接触角随着4-VP含量增加而逐渐减小，说明4-VP的引入可以提高PAN的亲水性。本文不仅为聚丙烯腈亲水改性提供了新思路，而且证明采用辐射溶液聚合方式可以直接得到高质量分数（>20%）的丙烯腈均聚物或共聚物的DMSO溶液，拓展了辐射技术在丙烯腈溶液聚合领域中的应用。  
        关键词：辐射溶液聚合;γ射线;丙烯腈;4-乙烯基吡啶;亲水性聚丙烯腈   
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        更新时间：2025-03-01

      • 辐射交联超高分子量聚乙烯热稳定性及蠕变性能 AI导读

        “在材料科学领域，研究揭示了γ射线辐照对超高分子量聚乙烯热稳定性和抗蠕变性能的显著提升，为制备高性能UHMWPE材料提供新方法。”
        文鑫, 严坤, 李雪丽, 王小俊, 王雨乔, 杨晨光
        2022, 40(1): 39-47. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021-0104
        摘要：本文研究了γ射线对超高分子量聚乙烯（UHMWPE）热稳定性和抗蠕变性能的影响规律。首先，将常规UHMWPE粉末通过硫化成型机热压成1 mm厚的板材，采用γ射线对板材样品进行辐照处理，研究辐照后样品的化学结构、热稳定性、微观形貌以及拉伸和蠕变性能的变化。结果表明：γ射线辐照后，熔点和结晶度增加，热稳定性提升，凝胶含量最高可达89%，分子链运动能力下降。相比于未辐照样品，抗蠕变性提高近40%。本工作通过辐射交联改性，显著提高了UHMWPE的热稳定性和抗蠕变性能，这为制备高抗蠕变和高热稳定性UHMWPE材料提供了方法。  
        关键词：超高分子量聚乙烯;γ射线辐照;热稳定性;蠕变性能;拉伸性能   
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        更新时间：2025-03-01

        辐射生物学与医学

      • 毫米波辐射对雄性小鼠生殖系统的影响 AI导读

        “据最新研究，长期毫米波辐射对雄性小鼠生殖系统有损伤效应，损伤随辐照时间延长而加重。”
        唐正, 魏金花, 张磊, 翟倩, 袁建林, 李臻
        2022, 40(1): 48-55. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021-0106
        摘要：为探讨毫米波辐射对小鼠雄性生殖系统的损伤效应，将频率34.5 GHz、功率密度10 mW/cm2的毫米波作为辐射源，以8 周龄BALB/c雄性小鼠为实验对象，采用固定体位每天辐照2 h，持续9周。在辐照期间，每周进行苏木精-伊红染色法检测小鼠睾丸组织形态；在辐照第4~9周，每周通过原位末端转移酶标记技术染色检测睾丸细胞凋亡，小鼠尾静脉注射伊文思蓝检测血睾屏障受损情况，计算机辅助精子分析检测附睾精子活力。结果表明：在辐照4周内，小鼠各项指标均无异常；从辐照第5周开始，辐照组小鼠出现睾丸损伤，主要表现为生精上皮排列紊乱和凋亡增加、血睾屏障破坏、精子数量及活力下降，且随着时间的延长辐射损伤加重。本研究提示，长期的毫米波辐射对雄性小鼠存在生殖损伤效应，且损伤效应与辐照之间存在时效关系。  
        关键词：毫米波辐射;雄性生殖;睾丸;凋亡;精子   
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        更新时间：2025-03-01
      • “兰州百合多糖片段对小鼠骨髓细胞辐射损伤有保护作用，为辐射防护提供新策略。”
        郭忠, 马建秀, 马艳庆, 宋雷, 汪晨净, 郭淼, 夏溪, 赵晋
        2022, 40(1): 56-62. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021-0107
        摘要：研究兰州百合多糖片段（Lanzhou lily polysaccharide fragment，LLP）对X射线诱导的小鼠骨髓有核细胞（Bone marrow nucleated cells，BMNCs）损伤的辐射防护作用。采用超声辅助热水法提取并制备百合粗多糖，经超滤法、Sephadex G-150色谱等方法分离纯化后得到LLP，其平均分子量为8 629.8 Da。建立小鼠急性放射性损伤模型，设立对照组、单纯照射组及低、中、高不同浓度LLP给药组，检测各组BMNCs数量、微核率、DNA损伤情况以及细胞凋亡和周期变化。结果表明：与对照组相比，照射组辐射损伤明显；与单纯照射组相比，LLP中、高剂量组BMNCs数量分别升高45.5%（p<0.01）、49.0%（p<0.01）；低、中、高剂量组微核率分别降低7.2% （p<0.05）、33.5% （p<0.01）和59.9% （p<0.01）；中、高剂量组彗星电泳尾矩和Olive尾矩分别降低51.2% （p<0.01）、58.2% （p<0.01）和54.0% （p<0.01）、60.5% （p<0.01）；低、中、高剂量组γH2AX荧光强度分别降低19.7% （p<0.01）、46.8% （p<0.01）和61.0% （p<0.01）；低、中、高剂量组凋亡率分别降低43.7% （p<0.01）、45.5% （p<0.01）和54.6% （p<0.01）；中、高剂量组G0/G1期细胞比例明显降低（p<0.01），中、高剂量组S期细胞比例显著升高（p<0.01），高剂量组G2/M期细胞比例显著升高（p<0.01）。结果提示，LLP能减少BMNCs损伤，降低微核率以及降低X射线引起的DNA双链断裂，还对X射线引起的细胞凋亡有保护作用。可能对X射线诱导的小鼠BMNCs损伤具有保护作用。  
        关键词：兰州百合多糖片段;小鼠;骨髓有核细胞;X射线;辐射防护   
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        更新时间：2025-03-01

        辐射技术的应用

      • 医用口罩辐照灭菌工艺的可行性与风险评估 AI导读

        “在医用口罩辐照灭菌领域，研究团队验证了辐照技术对口罩性能的影响，发现辐照后口罩过滤效率降低，但可通过静电再生恢复。”
        许零, 苏智阳, 周丽娟, 陈功, 洪紫坚, 吴晶, 黄敏, 石留音, 李宏伟, 吴沥豪
        2022, 40(1): 63-71. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2022-0016
        摘要：为验证采用辐照技术对医用口罩进行辐照灭菌的可行性，本研究针对一次性使用医用口罩、医用外科口罩、医用防护口罩三种市售医用口罩辐照灭菌（10 MeV加速器）及辐照对口罩不同层材料性能的影响进行了系统研究。通过扫描电镜、通气阻力测定、力学性能测试、颗粒过滤效率测定和微生物指标测定等表征方法，详细测定了医用口罩辐照灭菌后表面形貌、透气性能、力学性能、过滤性能和微生物指标的变化。结果表明：三种医用口罩经辐照后，电子束对医用口罩熔喷层的微观物理结构没有明显辐照损伤；同时，通气阻力未见明显变化；辐照灭菌前除医用防护口罩外，大部分样品的微生物指标符合GB15979—2002标准的要求，所有样品经4 kGy吸收剂量辐照后均灭菌成功。然而，一个关键指标，即颗粒过滤效率，在辐照后显着降低。为阐明其机理及力图恢复医用口罩的过滤效率，利用静电发生器对其进行荷电再生后，颗粒过滤效率回升至初始的60%~90%。辐照后的口罩颗粒过滤效率虽然在静电发生器充电再生后得到大幅度回升，但口罩的拉伸强度、断裂伸长率和颗粒过滤效率在辐照后都发生了不可逆转的变化，说明在以静电过滤效率为主要过滤原理的口罩生产工艺条件下，辐照灭菌作为主要灭菌手段并不适用，只有不依赖静电过滤的新型口罩才可以采用辐照灭菌工艺。  
        关键词：医用口罩;辐照灭菌;颗粒过滤效率   
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        更新时间：2025-03-01

      • 10 MeV电子束辐照医疗保健产品剂量控制应用初探 AI导读

        “据最新研究，医疗保健产品辐照加工工艺得到优化，专家详细测量分析了电子束剂量分布，为医疗保健产品辐照应用提供重要指导。”
        赵延军, 彭伟, 柳玲, 吕均涛, 孙芳超, 靖坤, 刘卫霞, 付玉宸
        2022, 40(1): 72-79. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021-0109
        摘要：为进一步完善医疗保健产品辐照加工工艺，对10 MeV电子束单双面吸收剂量分布进行了详细测量和分析。采用密度不同的PE板、雪弗板和高密度高压泡沫板等均匀材料，测量并分析了电子束的最佳穿透深度和深度剂量分布。结果表明：双面辐照时剂量不均匀度为1.0~2.6，医疗保健产品的最大可接受剂量辐照梯度不小于最低灭菌剂量的2.6倍；根据最大可接受剂量与最低灭菌剂量比值，可以选择电子束剂量深度曲线的区域，或者采取优化包装形式、改善辐照方式、产品生产过程预处理等方法控制医疗保健产品的吸收剂量。本研究对于指导医疗保健产品辐照应用有着非常重要的意义。  
        关键词：电子束;加速器;医疗保健产品;最大可接受剂量;剂量控制;剂量不均匀度   
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        更新时间：2025-03-01

        辐射交叉学科研究

      • 钴/锰印迹硫脲－壳聚糖对Co2+和Mn2+的选择性吸附 AI导读

        “最新研究报道，科研人员采用溶胶凝胶法和反相悬浮法结合制备了钴/锰印迹交联壳聚糖树脂，并通过硫脲改性合成了钴/锰印迹硫脲-壳聚糖树脂。实验表明，该树脂对Co2+和Mn2+具有快速吸附和高选择性吸附能力，为重金属离子的分离提供了新途径。”
        张凯, 罗群, 王震涛
        2022, 40(1): 80-88. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021-0111
        摘要：同时以氯化钴和氯化锰为印迹分子，采用溶胶凝胶法和反相悬浮法结合制备了钴/锰印迹交联壳聚糖树脂（Co/Mn-CTS），并通过硫脲改性合成了钴/锰印迹硫脲-壳聚糖树脂（T-Co/Mn-CTS）。采用傅里叶红外光谱对其结构进行了表征，并进行了干扰离子存在下Co2+和Mn2+的静态和动态吸附实验。静态实验结果表明：壳聚糖树脂对Co2+和Mn2+的吸附主要发生在0.5 h以内，可实现快速吸附；T-Co/Mn-CTS较Co/Mn-CTS的Co2+和Mn2+吸附容量显著提高；干扰离子存在下，模板印迹壳聚糖树脂较非印迹壳聚糖树脂对Co2+和Mn2+的选择性吸附能力更强，干扰离子对壳聚糖树脂的Mn2+吸附性能影响比Co2+更大。动态实验结果表明：T-Co/Mn-CTS对Co2+和Mn2+混合溶液的穿透体积分别约为110 BV和14 BV，Co2+的穿透曲线呈对称的“S型”，Mn2+的穿透曲线均呈不对称的“S型”。  
        关键词：壳聚糖;印迹;硫脲;选择性吸附   
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        更新时间：2025-03-01

      • 载银钙基有机骨架材料的制备及其对Xe/Kr的吸附分离性能 AI导读

        “科技媒体新闻记者播报：钙基金属有机骨架材料表面负载银离子，制备出耐γ射线辐照的载银材料，对Xe吸附能力显著，为处理放射性尾气提供新方案。”
        吴小玲, 周鹤, 张宁, 钱楠, 郭冰, 黄豫, 李长园, 楚鑫新, 刘卫
        2022, 40(1): 88-95. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021-0112
        摘要：以钙基有机骨架材料（Ca-SINAP-1）为基体，将银离子在此材料上负载结合，成功制备出耐一定γ射线辐照（50 kGy）的载银钙基金属有机骨架材料。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、比表面积与孔容孔径分析仪对其进行表征分析，并研究了载银金属有机骨架材料对Xe的吸附能力。结果表明：银离子负载于钙基金属有机骨架材料表面，材料结构未发生明显改变；样品载银量为0.93%，Xe的吸附量达到最高（3.29 mmol/g），此时Xe/Kr的分离系数为10.71。随着载银量增加，Xe的吸附量减小，表明过多银负载可能会导致材料孔道堵塞，并不利于Xe的吸附。对于熔盐实验堆放射性尾气的处理环境，此材料具有一定潜力。  
        关键词：γ射线辐照;Xe/Kr吸附分离;载银;金属有机骨架材料;熔盐堆   
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        更新时间：2025-03-01

      • 辐射改性介孔SiO2及其对铼的吸附性能 AI导读

        “据最新报道，研究人员利用钴-60伽马辐射合成了聚4-乙烯基吡啶改性的介孔二氧化硅微球，并通过季铵化处理，实现了对铼（VII）的高效吸附，为放射性废液处理提供了新思路。”
        沈旺来, 陈怡志, 张鹏, 吴志豪, 翁汉钦, 林铭章
        2022, 40(1): 96-105. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021-0113
        摘要：利用60Co γ辐射接枝合成了聚4-乙烯基吡啶（4-VP）改性的多层次介孔SiO2（FS-VP）微球，并对接枝后的FS-VP进行了季铵化。采用傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱和热重分析方法研究了接枝率的影响因素和季铵化微球（FS-VPQ）对Re（VII）的吸附性能。结果表明：在4-VP单体体积分数为50%、吸收剂量为72 kGy、剂量率为3 kGy/h的条件下，FS-VP的接枝率极大值为27.8%；当pH为2和3时，吸附容量极大值为68.0 mg/g，较高的吸附容量得益于多层次孔结构的高比表面积和季铵化后吸附剂固有的两个正电荷；FS-VPQ对Re（VII）的吸附等温线符合Langmuir模型；此外，由于多层次孔结构带来的高传质速率使FS-VPQ能够在3 min内快速达到吸附平衡。本工作对Re（VII）分离与富集以及放射性废液中Tc处理具有参考价值。  
        关键词：多层介孔SiO2;辐射接枝;季铵化改性;吸附;锝（铼）   
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        更新时间：2025-03-01

        应用平台

      • 钴源与加速器辐照效应及辐照加工试验综合平台 AI导读

        “中国科学院上海应用物理研究所钴源与加速器辐照效应及辐照加工试验平台，为核能、辐照灭菌和功能材料研发等领域提供独特优势和不可替代作用。”
        蒋海青, 何伟荣, 蔡锡明, 李吉豪, 胡江涛, 沈蓉芳, 黄卫兵, 李林繁
        2022, 40(1): 106-111. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2022-0007
        摘要：辐照技术在核能、辐照灭菌和功能材料研发等应用领域具有独特的优势和不可替代的作用。本文主要介绍了中国科学院上海应用物理研究所钴源与加速器辐照效应及辐照加工试验平台。其中，0.5 MeV电子辐照试验装置可用于薄膜及纤维类等样品的连续辐照加工；1.5 MeV电子辐照试验装置主要用于小尺寸产品的间歇式辐照试验，并在第三代核电站β辐照考验领域填补了国内空白，对推动核电设备国产化具有重要意义；柱状源和双板源两种钴源γ射线辐照试验装置可开展不同形状样品的辐照试验。辐照相关检测设备有电子顺磁共振波谱仪及丙氨酸剂量计，可用于材料辐照后自由基检测、剂量跟踪和标定等。  
        关键词：辐照技术;钴源;γ射线;电子加速器;β射线   
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        更新时间：2025-03-01
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