最新刊期
      2023 年 第 6 期

        辐射化学

      • 冯鑫鑫,毛选之,张明星,胡莉军,韩泓炜,邢哲,李荣,吴国忠
        2023, 41(6): 60201. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0071
        摘要：为实现酸性溶液中Au(Ⅲ)的选择性回收，本研究以聚乙烯/聚丙烯（PE/PP）皮芯结构无纺布为基材，通过丙烯腈与丙烯酸的辐射接枝以及硫化钠改性制备得到含硫代酰胺基和羧基的双官能化无纺布吸附材料。通过红外光谱、热重分析、扫描电镜、能谱分析、接触角测定、X射线光电子能谱和X射线衍射等测试对改性无纺布的结构与性能进行表征。通过批量吸附试验对改性无纺布的吸附性能进行测定。结果表明：改性无纺布在较宽pH范围（2~7）内具有良好的Au(Ⅲ)吸附能力；在共存金属离子体系中具备良好的Au(Ⅲ)选择性，选择系数介于55.00~2 429.17，金回收率可达98.5%；改性无纺布的饱和Au(Ⅲ)吸附容量为133.91 mg/g，吸附行为符合准二级动力学和Langmuir等温吸附模型；Au(Ⅲ)在吸附中可被还原为以晶体形式存在的Au(0)；通过对吸附后样品的简单高温处理可去除吸附材料，实现金的回收。  
        关键词：辐射接枝;Au(Ⅲ);吸附;聚乙烯/聚丙烯无纺布   
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        发布时间：2023-12-18

        辐射生物学与医学

      • 陈国泉,房建南,杨瑾,李欢,王玺先,郭再仁,马玉家,石俊田,黄晓波
        2023, 41(6): 60301. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0035
        摘要：探究乳腺癌调强放射治疗影像引导锥形束CT（Cone-beam CT， CBCT）匹配区域的选择对靶区精度的影响，为临床应用提供参考。回顾性分析2020年1月至10月乳腺癌保乳术后行放疗患者22名，比较入组病例不同匹配框对靶区匹配精度的影响，设置胸骨组（对照组1）、胸椎组（对照组2）与胸骨胸椎+靶区组（研究组）3种不同匹配区域进行配准，每组测量记录匹配误差、CBCT与定位CT靶区术腔边界金属夹位移数据。共获得匹配误差与靶区金属夹位移数据各528组，对所得数据采用独立样本非参数检验分析并计算3组金属夹的3D矢量距离。胸骨组与研究组匹配误差除旋转误差X轴方向差异有统计学意义，其余方向差异均无统计学意义（p>0.05），胸椎组与研究组的匹配误差均无统计学意义（p>0.05）。胸骨组与研究组靶区金属夹在X、Y、Z三个方向位移分别为：（1.59±1.61） mm与（1.23±1.19） mm （p=0.045）、（1.65±1.44） mm与（1.89±1.52） mm（p =0.006）、（1.13±1.18） mm与（1.37±1.31） mm （p=0.999）；胸椎组与研究组靶区金属夹在X、Y、Z三个方向的位移分别为：（1.51±1.83） mm与（1.23±1.19） mm （p =0.002）、（1.69±1.84） mm与（1.89±1.52） mm （p<0.001）、（0.91±1.28） mm与（1.37±1.31） mm （p=0.003）。三组靶区金属夹3D矢量距离分别为：（3.16±1.92） mm、（3.62±1.92） mm、（2.52±1.53） mm。乳腺癌调强放疗CBCT自动配准最佳匹配区域应包括胸骨、胸椎与患侧靶区，术腔放置金属夹能提高乳腺癌放疗靶区匹配精准度。  
        关键词：乳腺肿瘤/调强放射疗法;摆位误差;CBCT匹配区域;自动配准   
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        发布时间：2023-12-18

        辐射技术的应用

      • 邓明,陈亮,齐慧,刘安,张勇,周毅吉,王克勤,武小芬
        2023, 41(6): 60401. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0043
        摘要：本文以油菜秸秆为原料，研究不同吸收剂量60Co-γ辐照处理后样品中木质纤维素组分、降解产物种类和含量的变化，并对其酶解和分步糖化发酵特性进行评价。研究结果表明：随着吸收剂量的升高，油菜秸秆中纤维素、木聚糖和木质素含量降低，水溶性组分总量逐渐增加，水浸提液pH逐渐降低。降解产物中4种小分子脂肪酸总量随辐照吸收剂量的升高逐渐增加，1 000 kGy处理后达到最大值9.25 mg/g；9种小分子芳香类降解产物总量呈先增后降趋势，800 kGy时达到最大值0.22 mg/g。油菜秸秆酶解纤维素转化率和葡萄糖浓度随着吸收剂量的升高逐渐增加；随着底物浓度的增加，纤维素转化率逐渐降低，酶解液中葡萄糖浓度逐渐升高；15%底物浓度下800 kGy辐照处理油菜秸秆酶解纤维素转化率为57.55%，分步糖化发酵乙醇转化率低于10%。辐照结合水浸提处理显著提高油菜秸秆酶解发酵效率，水浸提后800 kGy辐照油菜秸秆在15%底物浓度酶解纤维素转化率和葡萄糖浓度分别为71.62%和40.38 mg/mL，分步发酵48 h后乙醇转化率达到64.00%，且发酵液中葡萄糖被全部消耗。  
        关键词：60Co-γ射线辐照;油菜秸秆;降解产物;酶解;分步糖化发酵   
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        发布时间：2023-12-18
      • 张祺玲,徐远芳,周毅吉,彭玲,易靖超,张勇,郭峰,邓超,李文革
        2023, 41(6): 60402. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0052
        摘要：探讨辐照酱板鸭风味控制的有效措施。采用60Co-γ射线和电子束辐照酱板鸭，通过对电子鼻、电子舌实验数据进行雷达分析、主成分分析（Principal components analysis，PCA）和线性判别分析（Linear discriminant analysis，LDA），研究抗氧化剂（0.02% VE+0.03% 茶多酚+0.02% TBHQ）、辐照温度（室温、冰温）和贮藏时间（0 d、30 d）等因素对酱板鸭风味的影响。结果表明：60Co-γ射线和电子束辐照处理酱板鸭样品气滋味差异显著（p<0.05），滋味差异主要表现在苦味、涩味和甜味；气味差异主要表现在W2W（芳香化合物和有机硫化物）、W1W（无机硫化物）、W1S（烃类物质）、W5S（氮氧化合物）和W2S（醇类和部分芳香型化合物）；各冰温处理组气滋味特征与对照组最接近，各添加抗氧化剂组气滋味特征次之，冰温+添加抗氧化剂的处理对辐照酱板鸭气滋味并未产生明显的协同作用。冰温处理和添加抗氧化剂处理能一定程度上控制辐照酱板鸭风味改变，本研究为辐照酱板鸭风味控制手段选择提供了理论支撑。  
        关键词：酱板鸭;辐照;电子鼻;电子舌;风味   
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        发布时间：2023-12-18
      • 李昭弟,王婷,李琬,唐宏升,龙海涛,许卫兵,蒲陆梅
        2023, 41(6): 60403. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0048
        摘要：棒曲霉素（PAT）是苹果汁中最常见的真菌毒素，对消费者健康和经济发展有很大危害，本文研究了辉光放电等离子体（Glow discharge plasma，GDP）对苹果汁中PAT的降解作用及对苹果汁风味物质的保护作用。结果表明：当直流电压为550 V、电流范围为10～90 mA时，GDP处理苹果汁15 min时PAT降解率达到92.89%，在30 min内，可溶性固形物和酚类物质无明显变化，电导率、氧化还原电位、色值略升高，pH略有降低；20 min后利用气相色谱质谱联用仪（Gas chromatography and mass spectrometry，GC-MS）可在苹果汁中检测出38种风味物质，其中包括酯类8种，醇类7种，醛酮类20种和3种其他类，且比原苹果汁增加了苯乙酮和6,10-二甲基-5,9-十一双烯-2-酮，前者具有似甜香味，后者具有香精油的味道，使苹果汁味道更加鲜美。该研究结果可为GDP降解苹果汁中PAT和对苹果汁风味物质的保护作用提供依据。  
        关键词：辉光放电等离子体;苹果汁;降解;棒曲霉素;风味物质   
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        发布时间：2023-12-18
      • 许零,吴沥豪,陈功,毋思思,任康,周艳艳,吴云建,颜良豪,郭文忠
        2023, 41(6): 60404. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0064
        摘要：电子束（Electron beam，EB）辐照灭菌是避免微生物污染影响食物品质的有效方法。为探究南美白对虾使用电子束灭菌后的性能变化，采用10 MeV电子加速器辐照加工系统对样品进行辐照（吸收剂量范围0~12 kGy），并对虾的蛋白质、脂肪和氨基酸含量，pH，挥发性盐基氮，质构特征，微生物学及感官满意度进行测试。结果表明：蛋白质、脂肪含量均在正常范围内。在最佳吸收剂量（6~8 kGy）时，表征虾新鲜度的挥发性盐基氮含量较低，大部分氨基酸含量达峰值，咀嚼性、内聚性等质构特征明显提升，未检出微生物菌落，颜色和口感更好。这表明EB辐照灭菌是一种有效的食品微生物控制手段，在不降低冷冻南美白对虾营养成分等性能的情况下，使其口感更为新鲜。  
        关键词：南美白对虾;电子束辐照;灭菌   
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        发布时间：2023-12-18

        辐射防护

      • 周怀芳,张华,霍建文,李林静,陈波,林海涛
        2023, 41(6): 60601. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0030
        摘要：核事故的发生具有不可预测性和破坏性，为应急车辆制定合理的疏散计划将危险区域的人员撤离至安置点，可以有效减少人员所受到的伤害。针对核事故下应急车辆路径规划问题，以累积辐射剂量为评价指标，提出了一种基于混合蚁群算法（Hybrid ant colony algorithm，HACO）的车辆路径规划方法。首先，利用模糊网络建立了时间窗内疏散路径平均通行时间期望模型，同时结合累积辐射剂量计算模型，建立了能够随时间变化的动态累积辐射剂量计算模型。然后在蚁群算法迭代过程中引入模拟退火算法，并且在邻域搜索中引入A*算法启发式思想，提高了算法全局寻优能力。为进一步提高算法的局部搜索能力，引入帕累托排序方式，在蚁群算法信息素更新方式中加入距离对信息素增量的影响。仿真结果表明：HACO算法相较于蚁群算法平均收敛值提高了31%，稳定性提高了30%，能够为核事故下疏散路径规划预案的制定提供技术支持。  
        关键词：核事故;路径规划;混合蚁群算法;动态模糊网络;累积辐射剂量模型   
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        发布时间：2023-12-18
      • 张金龙,崔威杰,栗再新
        2023, 41(6): 60602. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2022-0104
        摘要：氘氚聚变反应被认为是能够最先实现商业发电的聚变反应，但氚的使用也带来了放射性安全问题。为探究适用于聚变堆事故后的大气释放氚源项反演的计算方法，本研究将自适应卡尔曼滤波与深度前馈神经网络相结合，建立聚变堆事故后的氚释放源项估计算法，对氚的释放高度及释放率进行反演。对神经网络使用滤波前后的观测值作为输入数据时的预测源强进行分析。结果表明，滤波能有效降低神经网络的预测误差。当监测数据误差为20%时，释放高度反演相对误差均值约为3%，释放率反演相对误差均值约为4%。  
        关键词：自适应卡尔曼滤波;深度前馈神经网络;氚源项反演   
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        发布时间：2023-12-18

        辐射交叉学科研究

      • 应红,施海宁,梁冬冬,许志恒,龚频,汤晓斌
        2023, 41(6): 60701. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0047
        摘要：采用蒙特卡罗方法开展了氚基同位素电池在辐致伏特效应和辐致光伏效应两种不同能量转换模式下的性能研究。探讨了换能材料的几何物理参数对电池电学输出性能的影响，设计制备了单层和叠层两类氚基同位素电池，测试分析了增大氚源强度、采用叠层构型两种方式对电池电学输出的提升效果。模拟结果表明：Si、SiC、GaAs光伏组件均可用于辐致伏特效应氚基同位素电池换能，且存在各自最佳厚度参数，使得电池电学输出性能达到最优，分别为3.8 μm、2.2 μm、1.7 μm；对于辐致光伏效应氚基同位素电池，可通过调整ZnS∶Cu荧光层的厚度，使出射的荧光辐照度达到最大，进而优化电池电学输出性能。结果提示，增大氚源强度、采用叠层构型均可实现氚基同位素电池最大输出功率等电学参数的有效提升，其中并联叠层的最大输出功率可达到106.138 nW，相比于单层构型增幅超过64%。  
        关键词：同位素电池;氚;蒙特卡罗方法;辐致伏特效应;辐致光伏效应   
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        发布时间：2023-12-18
      • 徐晋,成丰,金晓祥
        2023, 41(6): 60702. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0054
        摘要：建立以大容量微波干燥碳化灰化一体装置为载体制备生物灰样、采用高纯锗γ能谱法直接测量生物灰样放射性核素的生物样品分析测定方法，实现核电厂周边环境生物样品中γ放射性核素活度浓度的快速测定。与传统灰样制备法对比研究结果表明：该微波灰样制备法可使生物样品制样效率提高约2~5倍，平行样相对偏差小于14.8%，加标回收率为87.0%~116%。采用配对t检验法验证，二者之间无显著性差异。该方法具有准确度高、分析效率高、操作简单、安全环保等优点，是快速测定生物样品中γ放射性核素活度浓度的理想方法。  
        关键词：微波灰样制备法;生物样品;γ能谱;快速测定   
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        发布时间：2023-12-18
      • 张付强,陈启明,龚艺豪,肖舒颜,张铮,马旭,赵树勇,郑宏超,张健鹏,郭刚
        2023, 41(6): 60703. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2022-0120
        摘要：基于中国原子能科学研究院钴源建立的器件总剂量辐照装置试验平台，开展了静态随机存储器（SRAM）的总剂量效应研究。分别研究了器件特征工艺尺寸、累积辐照剂量、辐照剂量率以及温度对器件总剂量效应的影响。研究结果表明：在一定范围内剂量率对器件的总剂量效应影响不大，器件特征工艺尺寸越大总剂量效应的影响越大，温度越高总剂量效应影响越弱。此外还测量得到了该总剂量辐照实验平台的典型剂量率分布及均匀性。相关结果为宇航、核工业用电子器件抗辐射加固设计提供了一定的参考。  
        关键词：静态随机存储器;总剂量效应;功耗电流;特征尺寸   
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