最新刊期
      2024 年 第 42 卷 3 期

        综述

      • “在核电站水化学技术领域，专家深入研究了甲醇辐解行为及其对材料腐蚀的影响，为压水堆冷却剂水质转型提供了科学依据。”
        ”
        王怡,汤嘉,杨雨,杨旸,鲁芸芸,代爽,曹骐
        2024, 42(3): 30101. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0114
        摘要：采取有效的水化学技术可以抑制压水堆一回路冷却剂辐射分解并减缓材料腐蚀。相关研究与运行经验表明，甲醇有望作为压水堆冷却剂水质转型的候选添加物，但目前缺乏一回路条件下甲醇辐解行为及机制的深刻认识，难以支撑基于甲醇的水化学控制目标。本文首先介绍了甲醇辐解研究的必要性，总结了国内外甲醇及其水溶液辐解研究的进展情况，详细论述了常温下甲醇辐解产物产额与自由基反应，以及一回路条件下甲醇水溶液的辐解及其对材料腐蚀的影响，并对后期开展甲醇水溶液辐解相关研究提出建议。  
        关键词：甲醇;水溶液;辐解;腐蚀;一回路条件   
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        发布时间：2024-06-14
      • “在电离辐射环境中，硅橡胶的辐射老化模拟研究取得进展。多尺度理论计算方法为解决材料损伤演化规律及机理问题提供新思路，有望推动相关实验研究和工程应用。”
        ”
        刘强,豆睿扬,张祎茜,黄玮,孟宪福,陈洪兵
        2024, 42(3): 30102. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0106
        摘要：硅橡胶由于具有良好的弹性、热稳定性、耐高低温性和耐老化性能，被广泛用于电离辐射环境中服役的高端装备上。由于其辐射老化行为和机理异常复杂，目前的研究方法实验技术和理论计算并重。本文简要综述了硅橡胶辐射老化模拟研究进展，从多尺度理论计算视角梳理了相关研究对解决具体问题的计算思路，并与实验表征结果互相补充印证。依据计算模拟理论方法的时空尺度特征，可分为量子电动力学、密度泛函理论、量子分子动力学、反应分子动力学、分子动力学、本构模型与有限元方法。这些计算模拟方法与材料和辐射相互作用过程及机制、体系损伤演化规律及机理、结构性能关系的研究需求密切相关。部分研究工作涉及多个尺度的模拟计算，依据其主要特色总结写入上述几个模拟方法分类板块。本文描绘了硅橡胶辐射老化模拟的阶段全景图，概述了相关研究现状以及学界和工程界面临的挑战，有望为相关实验研究和工程问题的解决提供新的思路和认识基础。  
        关键词：硅橡胶;辐射老化;理论计算;多尺度模拟   
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        发布时间：2024-06-14

        辐射化学

      • “最新研究揭示，紫外辐照可提高芳纶纤维表面化学活性和粗糙度，增强与复合基体的界面黏合性，为高性能纤维复合材料应用提供新思路。”
        ”
        李志尧,严坤,王雯雯,赵青华,王栋,杨晨光
        2024, 42(3): 30201. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0001
        摘要：在空气中对芳纶纤维进行紫外辐照，研究紫外辐照对芳纶纤维结构变化、热稳定性能、结晶性能、表面微观形貌以及拉伸性能的影响。采用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、热重分析仪（TG）表征分析了芳纶纤维紫外辐照前后化学结构、热稳定性的变化。采用扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和X射线广角衍射仪（XRD）分别观察芳纶纤维紫外辐照前后的表面形貌和晶体结构转变。最后采用单丝强力仪等对样品力学性能进行表征。FTIR结果表明，经过紫外辐照后纤维表面出现新的含氧化合物。SEM和AFM观察结果显示，紫外辐照后纤维表面变得粗糙，并出现沟壑，且随辐照时间增加，粗糙度增加。XRD结果表明，紫外辐照对芳纶纤维晶体结构影响较小。拉伸性能结构显示随着紫外辐照时间的增加，芳纶纤维的单丝抗拉强度出现下降。芳纶纤维经紫外辐照后，表面化学活性提高，粗糙度增加，这将有效改善芳纶纤维与复合基体之间的界面黏合性，增强界面作用力，这对于解决高性能纤维自身难以编织以及复合强度不佳的瓶颈问题具有重要意义，为进一步拓宽芳纶纤维在高防护服饰、防护鞋面等需要增强界面黏合的复合材料领域方面的应用提供参考。  
        关键词：对位芳纶;紫外辐照;力学性能;表面形貌;晶体结构   
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        发布时间：2024-06-14
      • “最新研究发现，通过辐照处理改性淀粉制备的草甘膦异丙胺盐缓释剂，具有优异的缓释性能和除草活性，为农药缓释剂开发提供新方法。”
        ”
        刘璐,张乐平,谢洪科,吴景,武小芬,郭峰,赵彩凤,邵赛
        2024, 42(3): 30202. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0118
        摘要：为提高农药利用率，减少农药使用量，有效解决农药对环境造成的不良影响，本研究采用辐照处理一步法对淀粉改性制得一种载体材料，通过负载草甘膦异丙胺盐后得到草甘膦异丙胺盐缓释剂。利用扫描电镜、红外光谱对缓释剂的形貌特征及结构组成进行表征，并探究了不同载药体系的缓释性能、表面张力及除草活性。相比于未负载的和凹凸棒土负载的草甘膦异丙胺盐，在720 min时缓释剂的释放速率分别减缓了44.00%和20.45%；凹凸棒土负载的草甘膦异丙胺盐释放达平衡时间为1 440 min，而缓释剂为1 700 min。通过动力学分析拟合，草甘膦异丙胺盐释放曲线的First-order模型的相关系数R2在0.956 6~0.997 2，拟合度较高。进一步对比除草活性发现，草甘膦异丙胺盐缓释剂对稗草具有更优异的防治效果。综上所述，通过辐照制备载体材料的方法简单高效、节能环保，在此基础上合成的草甘膦异丙胺盐缓释剂具有良好的缓释性能及除草活性，为开发农药缓释剂提供了一种新方法。  
        关键词：辐照;草甘膦异丙胺盐;缓释剂;缓释性能;除草活性   
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        发布时间：2024-06-14
      • “最新研究利用辐射接枝技术，成功制备出具有高强度长余辉发光能力的改性棉织物，为装饰、应急救援等领域提供新应用前景。”
        ”
        毛选之,葛志青,雷亨,王明磊,胡江涛,吴国忠
        2024, 42(3): 30203. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0102
        摘要：本研究利用辐射接枝技术，在棉布上接枝硅烷偶联剂，然后与长余辉纳米粒子进行反应键合，制备得到了一种具有高强度长余辉发光能力的改性棉织物。采用全反射红外光谱、热重分析、X射线衍射和扫描电镜等表征方法，研究了长余辉纳米粒子的附载情况，并结合光学性能表征证明其具有良好的光学性能。结果表明：该长余辉发光织物具有充能快、亮度高等特点，持续发光时间可长达10 h以上，而且循环性能和再加工性能均可满足实际使用的需要。本工作制备工艺简单，原料易得，所得织物具有良好的发光能力和稳定性，在装饰、应急救援等领域具有潜在的应用前景。本研究也可为新型无机纳米粒子附载型功能织物的制备提供新思路。  
        关键词：长余辉;辐射接枝;改性;棉布   
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        发布时间：2024-06-14
      • “在橡胶材料领域，研究人员采用辐射交联技术成功制备了天然橡胶/三元乙丙橡胶并用胶，与传统热硫化交联相比，显著提升了材料的耐热空气老化性能。研究表明，辐射交联工艺不仅改善了共混效果，还增强了NR和EPDM分子间的交联结构，尤其在NR占比较大时，性能下降幅度可减少约50%。这一发现为橡胶材料的耐老化性能提升提供了新的解决方案。”
        ”
        石勇,程安仁,代培,矫阳,陆永俊,郭月莹
        2024, 42(3): 30204. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0109
        摘要：针对天然橡胶（NR）/三元乙丙橡胶（EPDM）并用胶共混效果不佳和耐老化性能较差的问题，本研究采用辐射交联技术制备了天然橡胶/三元乙丙橡胶并用胶，通过与热交联制备的并用胶对比，明确了辐射交联工艺对共混效果的促进作用。重点分析了NR/EPDM共混胶中生胶并用比和辐射交联等因素对老化前后并用胶力学性能的影响规律。热空气老化前，随着EPDM占比的增大，热交联样品的初始拉伸强度和伸长率曲线呈先降低后上升趋势，而辐射交联样品初始拉伸强度和伸长率呈线性下降趋势，说明辐照处理改善了EPDM/NR并用胶初始力学性能，辐射交联提高了NR和EPDM分子之间交联结构的完善性。热空气老化后，辐射交联样品的性能下降幅度小于热交联的样品，说明在热交联基础上，引入辐射技术可以提升辐射交联样品热老化后的伸长率保持率，尤其是在NR占比较大的情况下，辐射样品性能下降幅度能减小约50%。由此说明，利用辐射交联技术制备天然橡胶/三元乙丙橡胶并用胶具有比传统热硫化交联具有更好的耐热空气老化性能。  
        关键词：辐射交联;天然橡胶;三元乙丙橡胶;热空气老化;硫化剂;辐射硫化   
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        发布时间：2024-06-14

        辐射生物学与医学

      • “甘肃省妇幼保健院研究显示，泛影葡胺阴道残端标记物对宫颈癌术后放疗剂量分布影响微乎其微，为放疗计划设计提供参考。”
        ”
        王旭,高力英,刘炳涛,孟跃,曹月鳌,缪国英,朱宝玉,康斌,厚龙进,段旭辉,郑长才
        2024, 42(3): 30301. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0116
        摘要：探讨泛影葡胺阴道残端标记物对宫颈癌术后放疗剂量分布的影响。收集2022年7月至2023年7月甘肃省妇幼保健院/甘肃省中心医院行宫颈癌根治术后放疗且定位前放置泛影葡胺显影棉球标记阴道残端的患者12例，行容积旋转调强计划设计，得到计划Plan A，作为实际治疗计划。将被泛影葡胺显影的阴道残端区域的相对电子密度值替换为正常阴道壁的相对电子密度值，保持计划优化参数不变，重新计算得到Plan B。比较两组计划各评价指标及剂量分布的差异。结果显示：Plan B较Plan A组HI（1.048 vs. 1.047）指数略差，CI（0.870 vs. 0.868）指数更优；Plan B的PTV平均剂量（46.48 vs. 46.47）和阴道残端剂量（47.14 vs. 46.45）高于Plan A，直肠最小剂量（6.42 vs. 6.49）低于Plan A。结果提示，泛影葡胺阴道残端标记物对剂量分布造成的影响可忽略不计。  
        关键词：宫颈癌术后;泛影葡胺;阴道残端标记物;剂量分布   
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        发布时间：2024-06-14

        辐射技术的应用

      • “最新研究发现，接触辉光放电等离子体能有效杀灭引起梨、枸杞黑霉病的互隔交链孢，为防治该病害提供了新方法。”
        ”
        唐宏升,李昭弟,李琬,李毅,杨帅,龙海涛,蒲陆梅
        2024, 42(3): 30401. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0105
        摘要：互隔交链孢（Alternaria alternata）是一种引起梨、枸杞等黑霉病最主要的病原菌。本文研究了接触辉光放电等离子体（CGDP）对互隔交链孢的杀菌作用与机理。首先通过考察不同时间、电解质和电压条件对杀菌效率的影响，确定了最佳的杀菌工艺与条件。其次通过评估CGDP对互隔交链孢细胞膜完整性和孢子内核酸和蛋白质的渗漏量等的影响，研究了CGDP对互隔交链孢的杀菌机理，并构建了灭活动力学模型。结果表明，CGDP对互隔交链孢的杀菌效果显著。杀菌率随着电压的升高和处理时间的延长而增大；孢子内核酸和蛋白质的渗漏量随着处理时间的延长逐渐升高。碘化丙啶、二乙酸荧光素染色和扫描电镜结果表明，CGDP对互隔交链孢的杀菌作用是通过CGDP破坏其形状和细胞膜完整性实现的。孢子失活动力学符合Dose-response模型。研究结果为CGDP对互隔交链孢的杀菌机理提供了重要的理论基础。  
        关键词：接触辉光放电等离子体;互隔交链孢;杀菌机理   
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        发布时间：2024-06-14
      • “最新研究发现，使用200 keV和10 MeV电子加速器辐照能有效杀灭烟草中的烟草甲虫及细菌，同时保持烟叶品质。3 MeV能量的电子束足以穿透整箱储运烟叶，为仓储烟叶的未来辐照应用提供解决方案。”
        ”
        王昆,张琦,徐丰卓,李浩哲,陈锡昊,陈志炎,周子健,张祯益,黄江
        2024, 42(3): 30402. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0087
        摘要：使用200 keV和10 MeV电子加速器分别研究了电子束辐照对烟草中的烟草甲虫及细菌的杀灭效果以及对烟叶品质的影响。研究表明：通过电子束辐照可高效、快速实现烟叶内部所有菌虫的无害化，辐照后的烟叶在仓库验证中有良好的保持性，38 d内未检出任何菌落。辐照对烟叶的基本理化指标、有机酸含量及矿质元素含量无明显影响，过高能量会使烟叶中的新植二烯挥发损失，从589.91 μg/g降至418.64 μg/g，使其香气质量有一定程度降低。针对仓储烟叶的未来辐照实际应用，Fluka仿真结果表明，3 MeV能量的电子束足以穿透现有烟叶堆积密度的整箱储运烟叶。  
        关键词：仓储烟叶;辐照灭菌;辐照杀虫;烟草甲虫;烟叶质量   
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        发布时间：2024-06-14

        辐射防护

      • “在可控核聚变领域，专家建立了ACCTRI弥散模拟程序，针对氚和放射性粉尘迁移规律进行研究，为聚变堆选址和事故分析提供环境放射性安全参考。”
        ”
        崔威杰,张金龙,栗再新,曹博
        2024, 42(3): 30601. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0113
        摘要：氘氚聚变反应被认为是能够最快实现的可控核聚变反应，但氚的使用和中子辐射活化材料带来了放射性安全问题。针对事故状态下氚和放射性粉尘在环境中的迁移规律，建立了以高斯烟团模型为基础，并对干、湿沉积及再蒸发效应进行修正的弥散模拟程序ACCTRI。ACCTRI程序计算的浓度和剂量结果与UFOTRI和HotSpot程序的结果十分接近，最大差距不超过一个数量级。与实验结果的比较表明：进行了氚气浮力修正的ACCTRI程序结果更接近实验数据。ACCTRI程序具有较好的准确性，可为聚变堆选址和假设事故分析提供环境放射性安全参考。  
        关键词：聚变堆;氚;放射性粉尘;事故释放;剂量计算   
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        发布时间：2024-06-14
      • “在电磁防护领域，专家通过COMSOL Multiphysics软件建立偶极子天线模型及人体三维模型，分析核电磁脉冲对人体的影响，为电磁暴露健康风险评估提供科学依据。”
        ”
        王世鑫,逯迈
        2024, 42(3): 30602. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0053
        摘要：采用国际电工委员会制定的双指数脉冲波形模拟核电磁脉冲，分析脉冲波形主要谐波分量的幅值、频谱及相位。在多物理场仿真软件 COMSOL Multiphysics 建立偶极子天线模型及人体三维模型， 通过电磁场与热场耦合模块，求解人体组织中感应电场强度、磁场强度、比吸收率（Specific absorption ratio， SAR）和温度场分布。将结果与国际非电离辐射防护委员会（International commission on non-ionizing radiation protection， ICNIRP）制定的《限制电磁场暴露导则》进行比较。结果表明：人体距离暴露源1 km时，感应电场强度、磁场强度、局部最大SAR值和平均SAR值分别为88.8 V/m、0.58 A/m、0.66 W/kg、0.011 W/‍kg。感应电场强度和磁场强度超过了ICNIRP规定限制59.8 V/m和0.22 A/m。但在10 km处，电场、磁场、局部最大SAR值和平均SAR值都满足安全限制。人体组织中温度升高主要集中在大脑处，暴露时间为6 min时，温升为0.217 1 ℃，符合ICNIRP规定的局部温升2 ℃和核心温升1 ℃限值的要求。本研究结果为核电磁脉冲环境中人体遭受电磁暴露的健康风险安全评估提供了一定的科学依据。  
        关键词：核电磁脉冲;偶极子天线;电磁场;温度场;比吸收率   
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        发布时间：2024-06-14

        辐射交叉学科研究

      • “最新研究利用同步辐射三维显微CT成像技术，成功实现棉纱内部纤维分布和转移规律的三维显微成像表征，为优化棉纱生产和提高产品质量提供重要信息。”
        ”
        韩帅康,高彦涛
        2024, 42(3): 30701. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0004
        摘要：纱线内部纤维的分布以及转移规律是纱线研究的热点。同步辐射三维显微CT成像技术（μ-XCT）具有穿透性强、分辨率高等优势，可以清晰地展示被检测物体的内部结构状况。本文基于同步辐射三维显微CT成像技术对一种棉纱（转杯纺棉纱）进行扫描，然后采用Avizo中AI辅助分割模块进行三维构建和可视化表征。结果表明：借助同步辐射CT成像技术实现亚微米分辨率棉纱的三维显微成像表征，可以获取纱的结构特征以及纤维在纱中纤维转移特征。这促进了人们对纱线结构和性能的全面深入理解，为优化棉纱生产、提高棉纱质量和性能提供了宝贵的信息。  
        关键词：同步辐射CT;三维可视化;转杯纺;纱线结构;纱线转移   
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