最新刊期
      2017 年 第 40 卷 12 期

        同步辐射技术及应用

      • 张宁,赖龙伟,段立武,冷用斌
        2017, 40(12): 120101. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2017.hjs.40.120101
        摘要：为了提升上海光源储存环横向反馈系统的性能，进一步优化抑制束团串内部横向耦合不稳定性，需要更深入了解现有束流反馈系统模式下的工作状态。用逐束团位置在线采集的方法，在束流诊断实验中获取横向反馈系统不同反馈作用力条件下的逐束团位置信息。通过离线频谱分析，得到束团串横向不稳定振荡振幅随反馈作用力及束团分布的变化规律，表明了横向反馈作用力对束流的整体作用具有正相关性，但对不同束团及束团串的作用效果具有较大差异。为更深入的研究束流不稳定性及束流优化提供了数据支持。  
        关键词：逐束团位置;横向反馈;束流不稳定   
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        发布时间：2021-05-19
      • 王菲,程振东,张晓楠,杨迎国,高兴宇
        2017, 40(12): 120102. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2017.hjs.40.120102
        摘要：本文制备了平均直径为1.4 nm的11-巯基十一烷酸（Mercaptoundecanoic acid，MUA）修饰的金纳米颗粒，随后通过硅晶片上壳聚糖薄涂层静电吸附制备了厚度约为10 nm的超薄膜，原子力显微镜（Atomic ForceMicroscopy，AFM）和扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscopy，SEM）表明金纳米颗粒在薄膜中分布较为均匀且薄膜较平整。进一步采用紫外光电子能谱（Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy，UPS）研究了不同热处理温度对超薄膜的二次电子发射能力的影响。结果表明，适度的热处理有助于超薄膜二次电子发射强度的提高，尤其是经150℃热处理的薄膜二次电子发射峰强是未处理样品的4倍，更高的热处理温度造成二次电子发射峰强度急剧下降。本文结果有助于推动有机配体金纳米颗粒超薄膜在光电子发射材料方面的应用。  
        关键词：金纳米颗粒;超薄膜;光电子发射;热处理   
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        发布时间：2021-05-19

        核化学、放射化学、放射性药物和核医学

      • 戴振晖,招什武,杨耕,朱琳,张白霖,朱远湖,靳怀志,王学涛,张煜
        2017, 40(12): 120302. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2017.hjs.40.120302
        摘要：基于蒙特卡罗方法模拟Varian直线加速器扩充型动态楔形板，建立动态楔形板的质量保证新工具。使用BEAMnrc的DYNJAWS组件模拟动态楔形板，建立加速器源模型，用DOSXYZnrc程序计算体模内的深度剂量和离轴剂量，获得不同角度楔形板的楔形因子和离轴剂量分布曲线，与相同条件的测量结果进行对比，验证动态楔形板模型的精确性。蒙特卡罗模拟结果与测量结果取得了很好的一致，偏差小于2%。表明使用蒙特卡罗程序建立扩充型动态楔形板模型是可行的，能够满足临床应用的质量保证需要。  
        关键词：扩充型动态楔形板;蒙特卡罗模拟   
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        发布时间：2021-05-19
      • 李亚梅,关晏星,陈学忠,张青,张庆,章梦芝
        2017, 40(12): 120301. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2017.hjs.40.120301
        摘要：人类表皮生长因子受体2（Human Epidermal Growth Factor Receptor 2，HER-2）是乳腺癌最重要的致病基因。本文探讨131Ⅰ标记的HER-2特异结合小分子模拟肽B2-S22-AFA对乳腺癌细胞的特异性杀伤作用。采用溴代琥珀酰亚胺法（N-Bromide Succinimide，NBS）进行131Ⅰ标记B2-S22-AFA，测定标记率、放化纯度、稳定性及免疫活性。用Western Blot法和免疫组化法测定人乳腺癌SKBR3及MDA-MB-231Her-2细胞HER-2表达，观察不同浓度表皮生长因子（Epidermal Growth Factor，EGF）条件下B2-S22-AFA对细胞生长的抑制率。设B2-S22-AFA组（B2-S22-AFA终浓度1 μg·mL-1）、131Ⅰ-B2-S22-AFA组（131Ⅰ-B2-S22-AFA终浓度144 kBq·μg-1·mL）、131Ⅰ组（131Ⅰ终浓度144 kBq·mL-1）、阴性对照组及试剂空白组，每组EGF终浓度均5.0 pg·mL-1，采用四唑盐比色法（Methyl Thiazolyl Tetrazolium，MTT）测定SKBR3和MDA-MB-231细胞增殖活性，观察131Ⅰ-B2-S22-AFA、B2-S22-AFA及131Ⅰ作用不同时间对两种细胞生长的抑制率。结果显示，HER-2在SKBR3细胞呈强阳性表达，在MDA-MB-231细胞呈弱（或低）表达。131Ⅰ-B2-S22-AFA标记率、放化纯度及比活度分别为64.8%-79.6%、95.0%-97.6%、151.7 MBq·mg-1，在37℃血清中放置4 h、12 h、24 h、48 h、72 h的放化纯度分别95.4%、93.5%、91.4%、88.2%、77.4%，131Ⅰ-B2-S22-AFA与SKBR3细胞及MDA-MB-231细胞的最大结合率分别（66.47±3.24）%和（3.89±0.81）%（3次）。当EGF存在时，B2-S22-AFA可明显抑制SKBR3细胞生长；无EGF时，B2-S22-AFA无此作用。131Ⅰ-B2-S22-AFA对SKBR3细胞的杀伤作用较B2-S22-AFA和131Ⅰ明显增强（均p < 0.05），B2-S22-AFA对SKBR3细胞杀伤作用显著高于 131Ⅰ（p < 0.05）， 131Ⅰ-B2-S22-AFA和B2-S22-AFA对MDA-MB-231细胞均无杀伤作用。综上所述，131Ⅰ-B2-S22-AFA可显著加强、加速B2-S22-AFA对HER-2高表达乳腺癌细胞的特异性杀伤作用。  
        关键词：乳腺癌;同位素标记;131Ⅰ-B2-S22-AFA;表皮生长因子受体2   
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        发布时间：2021-05-19

        核能科学与工程

      • 周涛,李兵,齐实,马栋梁,黄彦平
        2017, 40(12): 120604. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2017.hjs.40.120604
        摘要：以超临界水堆换热关系式为基础，利用模糊数学中贴近度的概念，并引入变异系数法确定各影响因素的权重。比较了确定工况与各经验公式适用范围的贴近程度，获得了该工况下最为适用的经验关系式。结果表明，采用Hamming贴近度、Euclid贴近度及最大最小贴近度等三种方法的计算结果基本一致，模糊数学中贴近度的应用，为超临界水堆的流动换热问题提供了一种可以在已知关系式的基础上，做出针对特定工况的最优关联式选择方法，使计算结果更加精确。  
        关键词：超临界水堆;关联式;模糊贴近度;变异系数法   
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        发布时间：2021-05-19
      • 杨宗昊,孟兆明,阎昌琪,张鹏,陈凯伦,吴祥成
        2017, 40(12): 120601. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2017.hjs.40.120601
        摘要：套管式换热元件是熔盐堆非能动余热排出系统的重要组成部分之一。设计并搭建了单根套管式换热元件自然循环实验台，模拟熔盐堆停堆后排盐罐中熔盐的显热与衰变热的导出过程。在这种以套管式换热元件为基础的自然循环回路中，发现了闪蒸流动不稳定现象的存在。分析了在闪蒸过程中压力与温度的变化情况，以及这种闪蒸流动不稳定性的特点，并研究了在闪蒸过程中的换热系数的变化情况。结果表明，当外层套管外壁温度从440 ℃上升到700 ℃时，单根套管式换热元件的换热量会从550 W上升到1 900 W。此外，在闪蒸过程中，换热元件中的沸腾换热系数在800-1 700 W·（m2·K）-1之间变化，换热元件壁温与自然循环流量的周期性变化引起管壁周期性热应力与系统的周期性机械振动。因此，在熔盐堆余热排出系统的设计过程中，为保证热量导出的安全性与稳定性，需要考虑到闪蒸现象。  
        关键词：熔盐堆;余热排出;自然循环;闪蒸流动不稳定性   
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        发布时间：2021-05-19
      • 张恒权,李佳,祝庆军,吴玉潇,聂星辰
        2017, 40(12): 120602. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2017.hjs.40.120602
        摘要：在具有全局特性的蒙特卡罗粒子输运计算中，常采用基于权窗的全局减方差方法，由此引起的"长历史"问题使计算效率大大降低。为了提高蒙特卡罗计算效率，减小计算资源的浪费，本文对"长历史"的成因及解决方案进行了研究。通过研究中国聚变工程试验反应堆（Chinese Fusion Engineering Testing Reactor，CFETR）中子输运计算中"长历史"的事件记录文件，提出了"长历史"的成因与粒子连续在轮盘赌中存活有关，针对此成因提出了通过粒子在轮盘赌中存活的次数来限制粒子分裂的解决方法，并通过CFETR模型对这个方法进行了测试。结果显示，次数限取1-4时，并行效率达到80%，无"长历史"出现，品质因子（pFoMG）达到不采用次数限时的约3倍。综上，采用这种方法可以有效克服"长历史"问题，使全局减方差方法的计算效率明显提升。  
        关键词：全局减方差;全局权窗;长历史;轮盘赌;次数限   
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        发布时间：2021-05-19
      • 张宝亮,戚威,夏汇浩,孙立斌,吴莘馨
        2017, 40(12): 120605. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2017.hjs.40.120605
        摘要：对于液态燃料熔盐堆而言，核石墨的浸渗问题非常重要，关系反应堆运行安全性。因此，对核石墨的熔盐浸渗的研究必不可少。核石墨是多孔材料，其孔结构决定了其浸渗特性。本研究主要针对中国科学院上海应用物理研究所的液态燃料熔盐堆项目——钍基熔盐堆核能系统（Thorium-based Molten Salt Reactor，TMSR）而开展。利用光学显微镜、压汞仪以及真密度仪研究分析了4种具有代表性的核石墨的孔结构，并利用高压反应釜研究了它们在不同压强下的熔盐（氟化盐，650℃）浸渗特性。结果表明，不同核石墨的孔结构具有明显差异；核石墨的熔盐浸渗与压汞浸渗相似；石墨的孔结构（如入孔孔径、开孔率等）决定了一定压强下石墨是否会发生熔盐浸渗以及浸渗量的多少。  
        关键词：核石墨;孔结构;熔盐浸渗;入孔孔径   
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        发布时间：2021-05-19
      • 雷蕾,靖剑平,乔雪冬,胡健,石兴伟
        2017, 40(12): 120603. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2017.hjs.40.120603
        摘要：非能动安全壳冷却系统（Passive Containment Cooling System，PCS）是第三代非能动反应堆的专设安全系统之一，用于在事故情况下导出安全壳内热量。基于非能动安全壳冷却系统综合性能试验台架（Containmentsafety vErification via integRal Test，CERT），本文研究影响PCS系统冷却效果的关键因素。采用安全壳分析程序针对CERT试验台架进行建模和计算，将计算结果与试验结果进行了对比验证。在此基础上模拟了冷管段双端断裂事故喷放下的试验壳内压力响应，并对壳外冷却水流量、壳外冷却水膜覆盖率、环腔风速等关键参数进行了敏感性分析。结果表明，冷却剂丧失事故（Loss Of Coolant Accident，LOCA）工况下，壳内压力经历两个峰值后逐渐降低，峰值压力0.266 1 MPa。壳外冷却水流量、水膜覆盖率对冷却效果影响显著，二者的降低将造成壳内压力的升高；环腔风速的增大有一定的降压作用。  
        关键词：非能动安全壳冷却系统;非能动安全壳冷却系统综合性能试验台架;敏感性分析;覆盖率   
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        发布时间：2021-05-19

        核物理、交叉学科研究

      • 热依拉·阿布都瓦依提,马凤云,张翔,刘景梅,钟梅,赵新
        2017, 40(12): 120501. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2017.hjs.40.120501
        摘要：用自旋-自旋弛豫（T2）反演谱研究了哈萨克斯坦（Kazakhstan，KZ）、新疆伊吾县（Yiwu county，YW）、新疆白石湖（Baishi lake，BS）及新疆东坝区（Dongba district，DB）烟煤在饱水前后与饱锰后的岩相结构差异以及孔隙中流体的分布状况。结果表明，各煤样在饱水前，其质子弛豫信号均以束缚水为主，而饱水后，均出现自由水弛豫信号，且后三个煤样的束缚水信号强度明显增强；哈国煤样的自由流体饱和度最大，束缚流体饱和度最小，意味着其含油饱和度最大，是后三个煤样的4-6倍；哈国煤样的孔隙度相对最大，而伊吾县煤样相对最小；经过饱水处理，四个煤样的微孔数量均有所减少，而后三个煤样的小孔数量显著增加；哈国煤样的渗透率高达22.87%，为后三个煤样的3-20倍。这显然与其孔隙度和孔径差异相关，也是不同地域成煤地质环境差异和发育程度不同的反映。  
        关键词：低场核磁共振;烟煤;孔隙结构   
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        发布时间：2021-05-19
      • 颜未,唐方东,何林锋,陈建新,忻智炜,孙训,黄志,蒯琳萍
        2017, 40(12): 120502. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2017.hjs.40.120502
        摘要：采用60Co γ射线源对青海弧菌Q67辐照，研究了辐射剂量（率）对其发光强度的影响。实验表明，在0.05 Gy·min-1、0.1 Gy·min-1、0.2 Gy·min-1三种剂量率下，青海弧菌Q67经过短时间的照射后，其发光强度明显受到抑制。剂量率（d）和照射时间（t）两个变量中，d的增加对于青海弧菌Q67发光强度影响更大，并且通过软件SPSS19.0进行回归拟合分析，发现青海弧菌Q67的相对发光值（RLV）与d和t的自然对数值呈现二元线性关系。最后，以0.2 Gy·min-1的剂量率梯度为对象，测定了辐照后青海弧菌Q67光密度（OD600）的变化，发现经过不同短时间辐照后相对光密度（ROD）也受到抑制，说明辐照引起的青海弧菌Q67菌体的损伤和死亡是其发光强度抑制的重要原因。研究表明，青海弧菌Q67对于γ辐照有较好的敏感性，可以作为一种潜在的评价γ射线对生命体危害的生物材料。  
        关键词：青海弧菌Q67;60Co;辐射剂量;相对发光值;OD600   
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        发布时间：2021-05-19

        核电子学与仪器

      • 曾国强,朱珠,葛良全,罗明涛,余鹏,杨剑,严磊,赖茂林,郭生良
        2017, 40(12): 120402. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2017.hjs.40.120402
        摘要：水体放射性测量中要得到核素的活度，就必须知道核素的探测效率，而探测效率的影响因素较多，所以，对高纯锗探测装置进行效率刻度具有重要的实际意义。本文选用的高纯锗探测装置是基于一种水体放射性的实时在线监测系统，将待监测水域中的水样采样到低本底铅室中，利用高纯锗探测器对水中放射性核素进行探测。实验采用KCl配制了一定比活度的40K液体源，测量其γ能谱，并计算40K的探测效率。同时根据厂家给的具体参数，对整个水体监测系统进行了建模和计算，模拟计算了能量在59.5-2 614.7 keV范围内的γ射线的全能峰探测效率并得到效率曲线。通过对比40K的探测效率，发现其实验测量结果和模拟计算结果的偏差为0.018%。验证了使用蒙特卡罗模拟高纯锗探测装置效率刻度方法的可行性和准确性。  
        关键词：HPGe探测器;探测效率;效率刻度;蒙特卡罗方法   
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        发布时间：2021-05-19
      • 申丰兆,张京隆,周荣,杨朝文
        2017, 40(12): 120401. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2017.hjs.40.120401
        摘要：由于电子学噪声的存在，往往会影响核信号测量的精度。为了解决降低电路本底噪声这一难点，从减小模拟电路噪声、降低数字电路和电源干扰方面对低噪声波形数字化电路的设计进行了研究。研制和实现噪声水平为0.120 mV的低噪声波形数字化电路，利用该电路和高纯锗探测器搭建了能谱测量系统。对152EU放射源进行能谱测试，在778.9 keV处测得的能量分辨率为0.29%，结果优于高精度示波器HDO6104，达到了国外商用数字化仪的性能。  
        关键词：低噪声;数字化;HPGe;能谱   
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        发布时间：2021-05-19

        低能加速器技术、射线技术及应用

      • 余枭,闫思齐,文万信,张保国,王仁生,刘汉洲
        2017, 40(12): 120201. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2017.hjs.40.120201
        摘要：中子瞬发γ活化分析（Prompt Gamma Neutron Activation Analysis，PGNAA）是工业物料成分检测的最主要方法之一，该方法通过大体积NaI闪烁体探测器测量物料被中子活化后的瞬发γ能谱来分析物料成分。测量过程中，NaI晶体处于较强的快中子场中，该快中子场对晶体的辐照损伤是影响NaI探测器性能的最主要因素，而NaI探测器的稳定性直接决定了PGNAA整体设备的性能。本文基于中国工程物理研究院CFBR-Ⅱ（ChinaFast Burst Reactor Ⅱ）型反应堆，精确地测量了NaI闪烁体在裂变中子场的108 cm-2、109 cm-2、1010 cm-2、1011 cm-2、1012 cm-2、1013 cm-2、1014 cm-2共7个中子注量照射后，NaI闪烁体组装的闪烁体探测器的性能变化。测量结果表明，NaI探测器除有较强的中子活化效应外，能量分辨率未发生显著变化，这为PGNAA设备中探测器的中子屏蔽设计和寿命估计提供了重要参数。  
        关键词：中子瞬发γ活化分析;NaI;裂变中子;辐照损伤;能量分辨率   
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