最新刊期
      2024 年 第 42 卷 4 期

        综述

      • “在血液系统疾病治疗领域，全身放疗技术取得新进展。专家结合临床实践，综述了长距离固定野照射、容积旋转调强和分段照射等实现方式的技术特点，为造血干细胞移植预处理提供解决方案。”
        陈旭明,刘仪,姚升宇,徐冰,胡喆恺,陈智维,王子杰,赵国旗,陈廷锋,万理萍,宋献民,许奕,刘勇
        2024, 42(4): 1-11. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0009
        摘要：全身放疗（Total body irradiation，TBI）是对患者全身进行照射的一种特殊放疗技术，是血液系统疾病行造血干细胞移植前的一种预处理手段，其主要作用包括杀灭残存肿瘤细胞、抑制机体免疫应答、为造血干细胞移植排空骨髓空间等。目前，全身放疗实施的主要实现方式包括长距离固定野照射、容积旋转调强和分段照射。在本文中，我们结合自身临床实践经验，综述了上述这些实现方式的技术特点和相关研究进展。  
        关键词：全身放疗;造血干细胞移植;预处理   
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        发布时间：2024-08-26

        辐射化学

      • “最新研究发现，通过原位辐射还原法合成的硫化镉量子点（CdS QDs）与聚醋酸乙烯酯（PVAc）结合形成的凝胶指纹膜，可在紫外线照射下清晰显现指纹纹路，为刑事侦查提供有效手段。”
        张金,张洋林,刘坤,周士忠,李月生,陈黄琴
        2024, 42(4): 12-21. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0028
        摘要：指纹是警方鉴定识别罪犯身份的重要痕迹物证。硫化镉量子点（CdS QDs）是一种荧光标记的纳米材料，可以用于提高指纹的清晰度和分辨率。本文通过原位辐射还原法将巯基乙酸（TGA）成功修饰到CdS QDs上，将合成的TGA-CdS QDs与聚醋酸乙烯酯（PVAc）结合形成TGA-CdS QDs/PVAc凝胶指纹膜应用于指纹显现。利用傅里叶变换红外（FTIR）光谱、荧光光谱、X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）等表征手段对TGA-CdS QDs的结构与性能进行表征与测试。探讨了温度、TGA-CdS QDs的浓度、pH以及PVAc凝胶指纹膜的质量分数对指纹显现效果的影响。结果表明，6 mg/mL TGA-CdS QDs溶液与20% PVAc凝胶指纹膜在室温（25℃）、pH为9.0的条件下组合，荧光显现的指纹纹路最清晰完整，分辨率最高。TGA-CdS QDs在碱性溶液中形成的羧酸根与黏附在PVAc凝胶膜上指纹残留物中氨基酸、蛋白质、油脂、尿素等成分紧密结合，在紫外线照射下，指纹纹路会以荧光的形式清晰显现出来。该指纹显现方法可以有效地应用于刑事侦查中。  
        关键词：辐射;量子点;PVAc凝胶;指纹膜;显现性能   
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        发布时间：2024-08-26
      • “在核医学、航空和航天领域，一项提升硅橡胶耐辐射性能的研究取得突破。通过添加无定型硼粉，显著增强了硅橡胶的热稳定性和抗辐射损伤能力，为开发新型耐辐射高分子材料提供了有效策略。”
        沈杭,吴志豪,林铭章
        2024, 42(4): 22-31. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0019
        摘要：在核医学、航空和航天等尖端领域中，高分子材料因长期暴露于电离辐射等极端环境而面临严峻挑战，对材料的服役可靠性提出了极高的要求，因此，提升高分子材料的耐辐射老化性能成为迫切需求。无定型硼粉（B）外层存在的空轨道能够提供一个与自由基相互作用的空轨道，并与辐照产生的自由基反应，从而保护高分子材料减少辐射损伤。本工作据此制备了无定型硼粉/硅橡胶（B/SR）复合材料，并通过系统研究辐照前后材料的机械、热学及交联密度等性能变化，深入探讨了B对硅橡胶耐辐射性能的影响。实验结果表明：B/SR0.3样品在吸收剂量为200 kGy时，其断裂伸长率保持率可维持在（49.4±3.1）%，而纯SR仅为（24.7±2.7）%；0.3份B的加入使辐照后硅橡胶复合材料的初始分解温度从454.9 °C提升至472.8 °C，显著增强了硅橡胶在辐射环境中的热稳定性。同时采用紫外灯-电子顺磁共振（UV-EPR）谱仪进行实时测量，揭示了B可以有效清除辐照过程中硅橡胶复合材料内部产生的自由基。本研究为提升硅橡胶复合材料的耐辐射性能提供了有效策略，同时也为开发新型耐辐射高分子材料奠定了坚实基础。  
        关键词：硅橡胶;辐射效应;无机纳米颗粒;自由基清除   
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        发布时间：2024-08-26
      • “最新研究揭示了低剂量电子束辐照对聚烯烃共混体系结构与性能的影响，为聚烯烃产品开发提供了新思路。”
        张茂江,吴彦甫,崔渴欣,张馨葳,王京华,董春雷,甘杰,吴国忠
        2024, 42(4): 40203. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0037
        摘要：本文探究了低剂量电子束辐照对线性低密度聚乙烯（LLDPE）、三元共聚聚丙烯（co-PP）及共混体系的结构-性能影响。研究了吸收剂量对不同比例LLDPE与co-PP共混聚烯烃的流变性能、结晶行为、晶体结构、力学性能的影响。结果表明：当LLDPE∶co-PP为3∶1和1∶1时，共混聚烯烃随着吸收剂量增加，熔融指数降低，支化程度增加，当LLDPE∶co-PP为1∶3，支化程度随吸收剂量增加而降低。聚烯烃的晶体结构和结晶行为受吸收剂量的影响不明显，但不同比例共混后LLDPE与co-PP结晶相互影响。当LLDPE与co-PP添加比例为1∶1时，吸收剂量大于2 kGy时断裂伸长率大于890%，拉伸强度大于25.4 MPa，高于LLDPE和co-PP，同时应力-应变曲线说明辐射改善了LLDPE与co-PP相容性。本文LLDPE/co-PP的低剂量辐照为聚烯烃产品开发提供了新思路。  
        关键词：共聚聚丙烯;线性低密度聚乙烯;辐射改性;低吸收剂量   
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        发布时间：2024-08-26
      • “最新研究揭示了纳米氧化物@微晶纤维素基吸附剂在饮用水净化领域的突破，成功去除致癌物质三氯乙酸，为饮用水安全提供新解决方案。”
        付娌丽,王智俊,刘坤,唐冬旭,杨金玉,陈黄琴,李月生
        2024, 42(4): 43-51. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0089
        摘要：作为饮用水消毒常见的非挥发性副产物，三氯乙酸（Trichloroacetic acid，TCA）对人体具有致癌的危害性。本研究通过预辐射接枝包埋法成功制备了4种纳米氧化物@微晶纤维素基吸附剂（P25@微晶纤维素、SiO2@微晶纤维素（MCC-g-GMA@SiO₂）、Fe3O4@微晶纤维素和Fe2O3@微晶纤维素），探究其对饮用水中TCA的去除率。利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、热重（TG）分析、扫描电子显微镜（SEM）等表征手段对材料的微区形貌、表面结构及吸附性能进行了表征与测试，并系统对比探讨了不同单体浓度、包埋物浓度、吸收剂量等对其增重率的影响。通过对4种包埋的纳米氧化物进行吸附实验对比，得到了完整的静态吸附平衡曲线。结果表明：SiO2@微晶纤维素性能明显优于其他3种吸附剂，且单体浓度体积百分数在30%、包埋物质量百分数为4%、吸收剂量在60 kGy时，对饮用水中TCA的去除率达到83.27%。该系列吸附材料在饮用水净化领域具有重要的应用价值。  
        关键词：微晶纤维素;甲基丙烯酸缩水甘油酯;三氯乙酸;预辐射接枝;包埋;吸附   
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        发布时间：2024-08-26
      • “最新研究发现，通过辐射诱导接枝聚合技术在超高分子量聚乙烯纤维上引入胍基和偕胺肟基，成功制备了一种新型抗菌海水提铀材料。该材料具有出色的抗生物污损能力，能杀灭99.9%的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，同时在海水提铀中展现出快速吸附速率和高吸附容量，经过多次循环使用仍保持高效吸附和脱附性能，为海水提铀领域提供了一种具有广泛应用潜力的可重复使用材料。”
        胡莉军,毛选之,冯鑫鑫,韩泓炜,胡江涛,吴国忠
        2024, 42(4): 52-63. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0005
        摘要：吸附纤维是最具经济性的海水提铀材料之一，海洋中的微生物易附着在吸附纤维上，严重影响纤维的吸附性能。本研究采用辐射诱导接枝聚合技术在超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维上同时引入胍基和偕胺肟基，制备了一种新型抗菌海水提铀材料（UHMWPE-g-GEAO）。胍基的引入赋予纤维材料良好的抗生物污损能力，使其能够杀灭99.9%的大肠杆菌（E. coli）和金黄色葡萄球菌（S. aureus）。UHMWPE-g-GEAO纤维表现出较快的铀吸附速率和较高的吸附容量，在水溶液中的铀吸附容量可达到156.00 mg/g，14 d内在真实加标海水中的吸附容量达到1.39 mg/g。此外，经过5次吸附-脱附循环后，该材料仍能保持94.5%以上的吸附效率和96.2%以上的脱附效率，表现出良好的可重复使用性。本工作开发了一种可重复使用的UHMWPE抗菌吸附纤维，该纤维在海水提铀中具有良好的应用潜力。  
        关键词：UHMWPE纤维;偕胺肟基;海水提铀;抗菌   
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        发布时间：2024-08-26

        辐射生物学与医学

      • “在非小细胞肺癌治疗领域，研究团队通过A549细胞实验，发现碳离子照射能有效抑制肺癌细胞增殖。4 Gy剂量下，细胞增殖受到显著抑制，线粒体形态、膜电位发生改变，促凋亡蛋白释放，细胞凋亡率和线粒体自噬水平升高。清除线粒体后，碳离子失去促细胞凋亡作用。研究为肺癌治疗提供新思路。”
        张天意,杨鹏飞,王菊芳,周珩
        2024, 42(4): 64-74. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0013
        摘要：以人非小细胞肺癌A549细胞为研究对象，通过观察细胞的增殖抑制情况和线粒体的形态学变化、膜电位改变、膜相关蛋白释放以及线粒体自噬等现象，探讨碳离子通过影响线粒体功能抑制肺癌细胞A549增殖的机理。利用CCK-8细胞增殖检测法和细胞克隆形成率检测法筛选得出半增殖抑制的碳离子照射剂量；通过线粒体膜特异性染料染色观察线粒体的形态学变化、分析膜电位的改变；利用蛋白免疫印迹及实时荧光定量PCR方法检测线粒体相关蛋白的表达量差异；通过流式细胞术检测细胞凋亡率；利用免疫荧光共定位与蛋白免疫印迹检测线粒体自噬；清除线粒体后再给予碳离子照射，观察细胞凋亡率的变化情况。结果表明：在4 Gy剂量照射下，A549细胞即可达到明显的增殖抑制。在此剂量照射下：线粒体形态皱缩；线粒体膜电位下降；线粒体膜孔蛋白Bax和Bak表达量上升，膜间蛋白Cyto-C和SMAC表达量上升，细胞凋亡率和线粒体自噬水平升高；当清除线粒体后，碳离子对A549细胞的凋亡水平无显著影响。碳离子能够抑制非小细胞肺癌A549细胞的增殖，在4 Gy剂量照射下即可达到半增殖抑制；当清除A549细胞的线粒体后，碳离子丧失其促细胞凋亡的作用。因此，碳离子通过引起线粒体膜电位的改变，释放促凋亡蛋白，抑制A549细胞的增殖。  
        关键词：碳离子;线粒体损伤;线粒体自噬;线粒体依赖性细胞凋亡   
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        发布时间：2024-08-26

        辐射技术的应用

      • “川芎挥发性成分研究取得新进展，专家采用电子鼻与GC-MS技术，发现10 kGy以下辐照不影响其主要挥发性成分。”
        王艳,孟爱莲,贾鑫,叶嘉伟,徐攀,张雁君,邱娅璐,何江,毛腾霄,高鹏
        2024, 42(4): 75-88. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0007
        摘要：川芎挥发性成分是其主要活性成分之一，也是评价川芎药用品质的重要指标。为探究60Co-γ射线辐照对川芎挥发性成分的影响，本研究以不同吸收剂量处理川芎样品，采用电子鼻结合顶空固相微萃取-气相色谱-质谱技术（HS-SPME-GC-MS），通过主成分分析、线性判别分析、正交偏最小二乘法和聚类分析的多元统计学方法分析数据，以期了解川芎辐照前后挥发性成分的变化。电子鼻与GC-MS结果都表明：川芎气味主要由烷烃类、醇类、醛类、酮类贡献，10 kGy剂量以下的辐照处理对川芎挥发性气味成分影响不大；川芎经0 kGy（对照组）、3 kGy、7 kGy、10 kGy剂量辐照处理后，共鉴定出60种化合物，其中烃类23种，醇类12种，脂类10种，醛酮类4种，其他类11种；筛选到21种辐照前后的差异特征性指标物，它们在川芎挥发性成分中只占约12.92%，不是川芎的主要挥发性成分。经10 kGy剂量以下的辐照处理后，川芎中没有新生成的物质被鉴定出来。研究结果提示经10 kGy以下剂量处理川芎不会影响其主要挥发性成分。  
        关键词：川芎;辐照;挥发性成分;顶空固相微萃取-气相色谱-质谱技术;多元统计学分析   
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        发布时间：2024-08-26
      • “聚乳酸塑料经60Co-γ射线辐照预处理，显著提升厌氧发酵效率，为资源化处置提供新思路。”
        周超,李震,李灵茜,贾文宝,凌永生
        2024, 42(4): 89-97. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0115
        摘要：聚乳酸（PLA）塑料垃圾沼气生产潜力大，但降解速率低，对其进行预处理可以提高其厌氧发酵效率，促进资源化。本文采用60Co-γ射线对聚乳酸塑料杯样品进行辐照预处理，研究吸收剂量为0 kGy、20 kGy、40 kGy和60 kGy的照射下PLA分子结构及可溶性物质含量变化，并通过蛋白酶酶解实验和厌氧发酵产气量的变化研究电离辐照对其厌氧发酵性能的影响。结果表明：PLA样品经60Co-γ射线辐照，PLA样品上清液中乳酸含量在0~60 kGy范围内随吸收剂量增加略微上升，样品的分子结构未发生明显改变，但辐照后其分子量和结晶度明显下降；辐照后样品在酶解过程中乳酸浓度和质量损失较未辐照样品有明显提升，其中吸收剂量为60 kGy的PLA样品在第4天的乳酸浓度达到最大值并比未辐照样品高17.4%，其质量损失随时间增加，在第7天比未辐照样品提升68.7%；辐照后的样品厌氧发酵达到产气平衡的时间明显缩短，总产气量提升3.0%。研究结果表明，γ射线辐照作为PLA塑料的预处理技术具有潜在的应用价值，本研究可为PLA塑料的资源化处置提供理论参考。  
        关键词：60Co-γ射线辐照;聚乳酸;酶解;厌氧发酵   
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        发布时间：2024-08-26

        辐射防护

      • “在核医学领域，研究者测量了225Ac及其子体平衡体系的剂量当量率，并与131I和99mTc进行了比较。结果显示，225Ac源在未屏蔽情况下的剂量当量率远超安全限值，强调了外照射防护的重要性，并提出了铅屏蔽的推荐厚度。”
        罗宇,李欢,荣茂凯,丁愿
        2024, 42(4): 98-106. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0067
        摘要：测量和计算了225Ac及其子体平衡体系的剂量当量率，计算了相同活度的131I和99mTc的剂量当量率。根据测量数据推导了225Ac及其子体平衡体系的铅十值层、半值层厚度。结果表明：85.5 MBq的225Ac源在未屏蔽情况下，距其0.5 m处剂量当量率是标准规定的人员操作位的剂量当量率限值2.5 μSv/h的4.56倍。距225Ac源0.5 m处的剂量当量率的实测值与理论值符合性比0.15 m处的更好，特别是0 mm、5 mm、10 mm、15 mm和20 mm铅屏蔽情况下；相同活度的131I和99mTc，实测的225Ac及其子体平衡体系的剂量率约为131I理论值的一半，约为99mTc的1.5倍；核医学225Ac实践活动中，应重视外照射防护，辐射屏蔽计算时可将20 mm、5 mm分别作为放射性平衡条件下的225Ac及其子体的铅十值层和半值层厚度。  
        关键词：225Ac;铅材料;辐射防护;铅十值层;核医学   
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        发布时间：2024-08-26
      • “最新研究进展显示，专家利用COMSOL软件建模并推导了地铁隧道内不同通信频段的信号强度，验证了大尺度空间电磁环境计算方法的可靠性，有效提高了计算效率，并证明地铁隧道内电磁环境安全。”
        周文颖,赵吉庆
        2024, 42(4): 107-117. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0010
        摘要：为了克服传统电磁数值计算方法对大尺度射频空间场计算的局限性，以准确预测地铁隧道内无线通信信号的电场强度，评估隧道大尺度民用无线通信电磁环境的安全性，本研究首先利用COMSOL软件对隧道小尺度空间内不同制式（3G、4G、5G）的民用无线通信系统辐射终端（漏泄同轴电缆）发射的信号强度进行建模；其次，基于漏泄同轴电缆的辐射机理，对隧道小尺度空间的仿真结果进行理论计算，推导了隧道大尺度空间内不同民用通信频段对应的信号强度，并将隧道内信号接收功率的计算结果与实地测量结果进行对比，两者均方根误差不超过1.58 dBm，验证了本论文基于小尺度仿真结果推导隧道大尺度空间内不同民用通信频率信号强度模型的有效性；再次，利用外推法根据已得到信号强度结果，计算出地铁隧道大尺度空间内3G、4G、5G民用通信环境电场强度的最大值分别为0.143 V/m、0.098 V/m和0.204 V/m，将隧道内电场强度的计算结果与实地测量结果进行对比，计算值和测量值的均方根误差小于0.013 V/m，验证了提出的基于小尺度空间民用通信信号强度建模预测出的大尺度空间内民用通信电磁环境场强计算方法的可靠性，有效提高了隧道内大尺度空间电磁环境的计算效率；预测结果表明：地铁隧道内电磁环境功率密度预测的最大值仅为国际非电离辐射委员会（International commission on non-ionizing radiation protection， ICNIRP）公众暴露限值的0.005%，电场强度预测最大值仅为国家电磁环境控制限值（GB 8702―2014）的1.7%，证明了地铁隧道内民用无线通信电磁环境是安全的。  
        关键词：地铁隧道;漏泄同轴电缆;大尺度空间;场强预测   
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        发布时间：2024-08-26

        辐射交叉学科研究

      • “最新研究揭示了核电厂冷却塔排放对放射性扩散的影响，为核安全监管提供了重要参考。”
        赵丹,张俊芳,吕明华,李煜,赵多新
        2024, 42(4): 118-130. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0069
        摘要：核电厂的冷却塔在正常运行时，会将部分带有一定温度的水蒸气排放到出口，并与周围的空气相混合，一部分水蒸气遇空气冷凝形成可见雾羽。本研究利用计算流体力学方法对某核电站厂址6台核电厂机组及其配套冷却塔进行模拟，研究不同风向条件下6台冷却塔及其排放的雾羽对核电厂排放放射性扩散的影响。结果表明：冷却塔排列方向与风向一致时，冷却塔对环境流场的影响距离较大，主要影响下风向1 500 m范围内。当冷却塔位于机组下风向时，冷却塔排放增大1 000 m范围内烟囱污染物扩散因子。随环境风速增大，冷却塔排放对烟囱污染物扩散影响减小。  
        关键词：冷却塔;雾羽;核电站;计算流体力学   
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        发布时间：2024-08-26
      • “在放射生物学效应研究领域，专家提出了金刚石微剂量探测器与生物组织能量分布等效换算新方法，为提高换算准确性提供新思路。”
        余松科,汪栋,肖菊兰
        2024, 42(4): 131-136. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0030
        摘要：金刚石微剂量探测器被认为是放射生物学效应研究中最有前景的探测器之一。然而，由于金刚石与生物组织的密度不同，同等大小金刚石微剂量探测器与生物组织中的沉积能量分布并不相同。本研究围绕金刚石与相同大小生物组织中沉积能量分布的等效换算展开研究，结合沉积能量分布数学模型和傅里叶变换相关性质提出了一种等效换算方法。研究结果显示：该方法在同等大小金刚石与生物组织的等效换算中有较好的效果，但该换算方法的适用性会受到沉积能量分布数学模型适用范围的影响。因此，如果能够建立适用于描述不同条件下介质中辐射沉积能量分布的数学模型，将有助于提高该换算方法的适用范围。  
        关键词：傅里叶变换;金刚石;微剂量探测器;组织等效换算   
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        发布时间：2024-08-26
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