最新刊期
      2024 年 第 42 卷 2 期

        综述

      • 丁佳宁,周利斌
        2024, 42(2): 1-17. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0110
        摘要：水稻（Oryza sativa L.）是主要粮食作物之一，其品种改良对我国农业可持续发展和粮食安全至关重要。辐射诱变技术为改良高产、优质、抗逆的水稻品种提供了有效途径，为种业自主创新作出了重要贡献。本文综述了近二十余年来水稻辐射诱变各类辐射源的应用，选育方法体系，辐射诱发突变的分子机理，水稻产量、抗性、品质等各类表型及相关基因突变体和获得的新品种等领域所取得的研究进展，并对未来使用辐射诱变技术为我国培育产量更高、适应性更强、品质更优的水稻新品种与创制更多用于基因功能研究的新种质等应用前景进行了展望。  
        关键词：水稻;辐射;诱变育种;γ射线;重离子束   
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        发布时间：2024-04-24

        辐射化学

      • 王静,鲁曼丽,沈蓉芳,王谋华,胡志杰,张文礼
        2024, 42(2): 20201. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0097
        摘要：经过辐照处理的医用超高分子量聚乙烯（UHMWPE）必须通过加速老化试验的验证才能达到植入人体使用的要求，但在加速老化过程中，UHMWPE材料的自由基演化机制尚不明确。本研究从自由基角度出发，对现有加速老化方法的效果进行了系统分析。利用电子顺磁共振波谱研究了电子束辐照交联UHMWPE在加速老化过程中的自由基浓度和组成的变化，分析了自由基在该过程中的演变机理，对比分析了自由基在室温空气和70 ℃氮气中的演变机理。结果表明：加速老化评估方法有很大的局限性，辐照交联UHMWPE表层和内部的自由基在室温空气环境中的演变与在加速老化环境中的演变有显著区别，氧诱导自由基（OIR）的生成率在室温空气环境中约为2%，在加速老化环境中约为0.3%。OIR自由基在室温空气中会稳定存在，而在加速老化环境中会被快速氧化。  
        关键词：超高分子量聚乙烯;电子束辐照;自由基;氧化反应   
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        发布时间：2024-04-24
      • 任婉宁,冯鑫鑫,韩泓炜,胡江涛,吴国忠
        2024, 42(2): 20202. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0061
        摘要：海水中的有机物易于与铀酰离子络合成稳定的化合物，从而影响铀吸附材料的吸附性能。本研究使用聚丙烯/聚乙烯无纺布（PP/PE SNW）为基材，通过辐射诱导接枝聚合（RIGP）在基材表面引入甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）单体后，分别与三亚乙基四胺（TETA）、四亚乙基五胺（TEPA）以及五乙烯基六胺（PEHA）进行开环反应引入氨基，与丙烯腈进行加成反应后，再进行胺肟化反应制备出具有多氨基协效官能团的偕胺肟基（AO）吸附材料P-TETA-AO、P-TEPA-AO、P-PEHA-AO。对制得的材料进行了结构表征、吸附性能探究以及吸附机理分析。实验结果表明：成功在基材表面修饰了3种不同链长功能高分子链，制备出目标偕胺肟基吸附材料；3种材料P-TETA-AO、P-TEPA-AO、P-PEHA-AO的铀吸附行为均符合准二级动力学模型以及Langmuir等温吸附模型；24 h内3种材料对铀的吸附容量分别为66.1 mg/g、63.22 mg/g、65.62 mg/g，在pH为5~9范围内表现出良好的吸附性能；5次吸附-解吸实验中材料的铀吸附率仅下降6%，解吸率维持在95%以上，具有良好的可再生性；模拟海水吸附实验中3种材料的铀去除率分别为72.94%、79.97%、87.78%，并且材料吸附性能随着接枝链的增长而上升；XPS结果表明，3种吸附材料在吸附铀的过程中，氨基与偕胺肟基均参与了与铀酰离子的配位，具有协效作用。  
        关键词：辐射接枝聚合;氨基协效;有机纤维;铀吸附;电子束辐照   
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        发布时间：2024-04-24
      • 牛书通,王相龙,凌永生,单卿,史潮,贾文宝,张建东
        2024, 42(2): 20203. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0094
        摘要：硼硅酸盐玻璃是现有综合性能最好的深地处置高放废物固化材料，其辐照稳定性是影响放射性核素向生物圈泄漏的重要因素。对此，在室温下分别以8 kGy和800 kGy的γ射线辐照三组分硼硅酸盐玻璃（NBS），并对辐照后的样品在不同时间下的浸出行为展开研究。采用光学显微镜和扫描电子显微镜（SEM）对实验样品的表面形貌进行分析，利用能量色散X射线谱仪（EDS）分析元素分布，并用电感耦合-等离子体光发射光谱仪（ICP-OES）对溶液元素进行表征。结果表明：γ射线在8~800 kGy的吸收剂量范围内会对硼硅酸盐玻璃的浸出行为产生影响。此外，随着腐蚀时间的延长，玻璃腐蚀效应逐渐覆盖了辐照效应。与8 kGy辐照相比，NBS玻璃样品在800 kGy辐照下的元素行为变化更为明显。在高剂量辐照后，腐蚀对表面形貌的影响更为显著，而腐蚀7 d后NBS玻璃的元素浸出率更高。  
        关键词：γ辐照;硼硅酸盐玻璃;表面形貌;元素浸出   
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        发布时间：2024-04-24
      • 肖梦情,詹杰,李家文,苏兴东,刘峰,王宇拓,陈长稳,周元林,李银涛
        2024, 42(2): 20204. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0070
        摘要：核应急中放射性气溶胶的除控是重要问题，捕获固定是研究气溶胶固定剂对气溶胶净化效果的参量。本文以聚丙烯酰胺为基材，以丙烯酸、丙烯酸羟乙酯为接枝单体，通过化学接枝获得PAM-g-PAA、PAM-g-PHEA以及PAM-g-PAA/PHEA三种接枝产物，通过产物红外光谱分析，证实接枝产物并计算了接枝率；通过样品冷冻干燥及成膜的扫描电镜图（SEM）对比并讨论了不同产物的微观结构；通过表面张力、固定沉降实验（PAM、PAM-g-PAA、PAM-g-PHEA、PAM-g-PAA/PHEA水溶液）对碲（模拟钋）气溶胶的捕获沉降固定效果，并讨论了气溶胶固定机理。结果表明：接枝产物相较于基材PAM表面张力有明显降低；其中单接枝HEA改性聚丙烯酰胺的气溶胶固定剂PAM-g-PHEA更能有效捕获固定碲气溶胶颗粒，其固定沉降效率达94.34%，为雾化固定法净化钋放射性气溶胶提供一种研究思路。  
        关键词：捕获固定;气溶胶固定剂;沉降率;接枝改性;固定机理   
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        发布时间：2024-04-24

        辐射生物学与医学

      • 金亮亮,余斐斐,张通珊,何进鹏,杨艳丽
        2024, 42(2): 20301. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0104
        摘要：探讨自噬与电离辐射诱导人神经胶质瘤细胞初级纤毛发生的关系。神经胶质瘤细胞M059K和M059J进行10 Gy X射线照射或血清饥饿处理，免疫荧光法检测纤毛标志物Arl13b及基体结构蛋白γ-tubulin指示初级纤毛并统计纤毛发生率，免疫荧光法检测自噬标志物LC3联合蛋白质免疫印迹法检测p62蛋白表达量评估细胞自噬水平，利用氯喹（CQ）或雷帕霉素（RAPA）抑制或激活自噬水平并检测对细胞纤毛发生的影响。结果显示：M059K细胞中具有纤毛的细胞比例约为40%，X射线照射处理后3 d上升至75%以上（p<0.01），但M059J细胞中纤毛细胞的比例（约7%）在X射线处理后无明显变化，然而血清饥饿处理3 d时M059K和M059J中纤毛细胞的比例分别上升至约80%（p<0.01）和50%（p<0.01）。血清饥饿导致两种细胞的自噬水平均显著升高，但X射线照射仅引起M059K细胞自噬水平升高而对M059J细胞影响不明显。使用RAPA激活细胞自噬能够显著提高两种细胞中纤毛细胞的比例，而使用CQ抑制自噬能够降低X射线照射引起的M059K细胞纤毛发生或血清饥饿引起的M059J细胞纤毛发生。这些结果表明M059K和M059J细胞在X射线处理后自噬激活水平的差异可能是导致两种细胞在照射后纤毛发生情况不同的重要原因，提示自噬在电离辐射诱导神经胶质瘤细胞纤毛发生中发挥重要调节作用。  
        关键词：自噬;电离辐射;初级纤毛;神经胶质瘤   
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        发布时间：2024-04-24
      • 张若辉,郜玉兰,白文文,孟慧鹏,王克强,迟子锋
        2024, 42(2): 20302. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0068
        摘要：研究在常规直线加速器实施快速旋转调强放疗（IMAT）治疗过程中，内置多叶准直器（MLCs）和机架旋转误差对放疗剂量的影响。随机选择7例脑胶质瘤患者，并在常规直线加速器Varian 23EX上设计IMAT计划，对MLCs和机架分别引入不同大小误差。通过不一致指数和剂量体积直方图（DVH）评估引入误差对IMAT放疗临床剂量的影响。对于单侧MLCs随机误差，当MLCs随机误差达2 mm时计划靶体积平均剂量（PTV-Dmean）增加了约2.7%。当MLCs一侧外扩MLC-1 mm、MLC-2 mm、MLC-rnd时导致其PTV-Dmean平均偏差分别为1.12%、2.15%和1.15%，晶体的平均剂量偏差分别为5.25%、9.97%和5.49%。对于MLC两组叶片分别偏移±2 mm时导致PTV平均剂量的最大偏差为0.8%，晶体和脑干的最大剂量和平均剂量分别增加了11.4%、15.8%和1.99%、1.07%。引入机架角度误差，计划靶体积最小剂量（PTV-Dmin）和PTV-Dmean最大剂量分别降低了2.75%和0.35%。导致危及器官（OAR）的DVH的剂量学偏差变化较大，尤其对于晶体当机架偏差为（-2°）时晶体的最大剂量和平均剂量分别偏高达16.9%和38.5%。机架和MLCs误差对OAR的受量均产生较大剂量偏差。随机误差导致的MLCs剂量偏差受叶片位移误差的大小以及在特定弧段处的射束子野权重影响，MLCs误差（-2 mm或+2 mm）时产生的剂量偏差最大。机架旋转误差对靶区PTV剂量分布的影响不大，但是对于OAR会产生较大的剂量偏差。  
        关键词：旋转调强放射治疗;多叶准直器（MLC）误差;机架误差;剂量偏差   
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        发布时间：2024-04-24

        辐射技术的应用

      • 吕思维,张莉,张逸妍,张渊海,彭选明,杨震
        2024, 42(2): 20401. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0117
        摘要：嵌合体是辐射诱变M1代普遍存在的现象，然而，有关水稻的嵌合体突变效应及变异遗传机制尚不清楚。本研究采用靶向捕获测序技术获得碳离子束辐照后的OsNramp5突变嵌合体，并利用10 kb液相芯片检测该嵌合体的M1代及突变M2代基因组的SNP/InDel发生及变异遗传分离特征。结果表明：水稻M1代嵌合体中检测到的OsNramp5基因突变位点未遗传至M2代，即在M1代体细胞检测到的突变位点未进入生殖细胞遗传；另外，在M1基因组突变类型中，转换是颠换的2倍，虽然超过一半变异位点遗传至M2代，但很少位点来自基因功能编码区。本研究揭示了碳离子束辐照诱变的体细胞M1代嵌合体的基因组变异特征及其在M2代的遗传特征，为研究碳离子束辐照后的嵌合体突变效应机制和选择诱变育种程序提供参考。  
        关键词：碳离子束;辐射诱变;基因突变;嵌合体;遗传变异   
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        发布时间：2024-04-24
      • 张祺玲,徐远芳,周毅吉,易靖超,郭峰,张勇,邓超,刘涛,李文革
        2024, 42(2): 20402. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0107
        摘要：本研究通过比较分析色差、非酶褐变值、色价和R/Y值来探讨60Co-γ射线和电子束辐照对辣椒干制品颜色的影响。实验中设定不同剂量（0 kGy、3 kGy、7 kGy、16 kGy）处理和不同贮藏时间（0 d、30 d）。结果显示：在0 d贮藏条件下，经过16 kGy 60Co-γ射线处理的干辣椒样品a*值减小13%，非酶褐变值增加12%，R/Y值降低16%；而经过7 kGy电子束处理的干辣椒样品a*值、b*值和L*值明显低于经过60Co-γ射线处理的样品。此外，无论是经过60Co-γ射线还是电子束处理后，随着剂量增加，0 d贮藏条件下辣椒粉样品的色差增加，非酶褐变值降低；在16 kGy剂量下，经过60Co-γ射线处理得到的辣椒粉样品ΔE*高于电子束处理得到的样品，并且非酶褐变值明显低于电子束处理。在贮藏30 d后，经过7 kGy剂量的60Co-γ射线和电子束处理得到的辣椒粉样品ΔE*显著高于其他剂量组，并且以经过7 kGy 60Co-γ射线处理得到的样品ΔE*最高。结果提示，与60Co-γ射线相比电子束对于辣椒干制品颜色产生更小程度的影响；辐照对于辣椒粉的颜色影响大于干辣椒。  
        关键词：60Co-γ射线辐照;电子束辐照;干辣椒;辣椒粉;颜色变化   
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        发布时间：2024-04-24

        辐射交叉学科研究

      • 李美丽,覃连敬,蒋岚,郭小敏,梁贵渊
        2024, 42(2): 20701. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0090
        摘要：研究了一系列α、β金属平面源、粉末源及薄层样法自制面源在流气式低本底α/β测量仪上的串道现象。结果显示：90Sr-90Y金属面源以及14C、137Cs、90Sr-90Y、40K粉末源β对α通道的串道比均在0.1%以下，基本可以忽略不计；α金属平面源串道比大小规律表现为210Po < 209Po <239Pu< 239Pu-241Am混合源 <241Am ，范围为3.49%~25.4%，发射不同能量粒子的α金属源的串道比差异较大。由于衰变过程产生的内转换电子、俄歇电子以及X射线等在β道产生响应，241Am 源的串道比明显高于其他源，241Am粉末源的串道比随单位面积质量厚度增加而增大。α粒子对β通道的串道现象较明显，并与样品制源方式有关，主要是不同制源方式造成的自吸收差异导致的，总体有α粉末源串道比>薄层样法自制α面源>α金属平面源，测量时应重点考虑α粒子对β放射性的串道干扰。通过210Po加标样及牡蛎样品经放化分析制成的电镀源验证，对待测样品源进行一定厚度的铝箔或纸片覆盖，可以有效的减小α粒子对β通道的串道干扰；也可以直接利用串道比对测量计数进行修正，此时需要考虑待测样品源和串道比刻度源的一致性，否则会导致修正结果的偏差较大。  
        关键词：流气式低本底α/β测量仪;串道干扰;串道比;金属平面源;粉末源   
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        发布时间：2024-04-24
      • 王广杰,沈红,李娟,兰伟仁,管维彪
        2024, 42(2): 106-115. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0074
        摘要：本研究利用拉格朗日混合单粒子轨迹模式（HYSPLIT）开展了核污染物数值预报试验。欧洲示踪试验和虚拟事故情景下的模拟预报试验结果表明，HYSPLIT模式模拟的1 h内轨迹最小绝对误差约为0.2°，该模式可以有效地预报核污染物的扩散轨迹。模拟轨迹误差主要受风向和风速的影响，且初始状态误差会使轨迹模拟的误差随着预报时效增加而逐渐增大；对于单次轨迹模拟，模式模拟轨迹会存在偏差，但在一定时间范围内，轨迹模拟可以很好反映示踪剂在释放后空间范围内整体的分布特征；利用大气扩散模式HYSPLIT和中尺度天气预报模式（WRF），可以实现区域核污染物的数值预报，模式可以预报出事故区域核泄漏物质的扩散路径和浓度分布。  
        关键词：拉格朗日混合单粒子轨迹模式（HYSPLIT）;核污染物;欧洲示踪试验;数值预报   
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        发布时间：2024-04-24

        辐射物理

      • 昂文胜,董顺成,杜永欢,张佩毅,文万信
        2024, 42(2): 20801. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0072
        摘要：随着核物理技术的广泛应用及其辐射防护对放射源的成像需求在不断增加。编码孔径成像定位系统作为一种高精度的放射源成像及定位装置，可以准确定位放射源的位置并重建放射源的大致形状，本文探究编码孔径成像定位中的多种重建算法对具有连续能谱的放射源位置及形状重建效果对比，从而确定不同重建算法的优缺点及其适用的场景。利用Geant4软件对编码孔径成像定位系统进行模拟，得到相关数据再使用δ解码算法、精细采样平衡解码算法、卷积神经网络算法、最大似然最大期望值法（MLEM）进行编程实现并重建放射源的位置。结果表明：4种重建算法都可以清晰地定位到放射源的位置；δ解码算法和精细采样平衡解码算法重建图像有伪影；卷积神经网络算法对于线源、面源重建效果较差，可以通过扩展训练集解决；MLEM算法的对比度－噪声比（CNR）值较高，重建效果较好，但是对线源和面源重建会丢失部分细节信息。  
        关键词：辐射成像定位;准直器;蒙特卡洛模拟;图像重建;神经网络   
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        发布时间：2024-04-24
      • 姚森,江怡清,张莲茜,张连峰,童张法
        2024, 42(2): 20802. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0096
        摘要：在使用紫外发光二极管（Ultraviolet light-emitting diodes，UV-LED）进行表面消毒时，物体表面会出现部分区域消毒剂量超出必要，部分区域消毒剂量不足的现象。理想的辐射场是物体表面各点的辐射照度相同。为了优化辐射场，建立了辐射场的通用公式，编写VBA程序，实现了对辐射场的数学模拟、分析和优化。对9种UV-LED辐射模式的辐射场进行了实际模拟分析。结果显示：对于由多颗UV-LED组成的光源板，辐射距离与UV-LED间距的比以及UV-LED的辐射模式是辐射场均匀性的决定因素。由于边缘效应，在光源板正下方投影的边长的80%范围内才有可能实现辐射场均匀。当辐射距离和UV-LED间距之比在3~15的范围内时，均匀性良好（最小和最大值的比≥81.8%）。较小的最大发光角的辐射模式在照射距离和UV-LED间距比例偏大的情况下更为适用，反之亦然。  
        关键词：辐射模式;紫外发光二极管;不均匀度;辐射场;表面消毒   
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