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期刊信息/Journal information
同位素
中国核学会同位素分会
同位素

中国核学会同位素分会

罗顺忠

季刊

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102413

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同位素/Journal Journal of Isotopes北大核心CSTPCD
查看更多>>《同位素》期刊是中国核学会同位素学会主办的专业会志，也是国内唯一一本同位素专业杂志。刊物创刊于1988年，由中国原子能科学研究院承办。刊物以创新与实用并重为特点，提高与普及相结合，主要刊登同位素与辐射技术在工业应用方面具有创造性和实用性的新成果、新技术和新经验，同时也刊登同位素技术在理、农、医等方面应用的文章，力求能全面反映同位素技术的发展及其在国民经济各领域中应用的理论与实践。旨在推进国内外同位素与辐射技术的学术交流，宣传其经济效益和社会效益，促进同位素技术在国民经济建设各方面的应用。
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    以SiH4为介质扩散法生产28Si技术研究

    孙旺周明胜姜东君潘建雄...
    203-210页
    查看更多>>摘要：28Si同位素主要应用于半导体领域，在量子计算、计量学领域也有一定应用。采用 99%以上丰度28Si制备硅晶体，可以降低声子散射、提高热导率，并且降低门电压、提高开关速度、提高芯片频率，可用于制造高速CPU、大功率器件、高性能传感器等。在室温下，99。85%以上丰度28Si半导体元件的热导率比天然丰度Si材料增加 10%～60%。高丰度28Si可用于制备量子信息长自旋相干时间器件，去除29Si干扰。本研究采用气体扩散法，以SiH4 为介质，开展28Si同位素的分离研究。目前廉价优质的高分子有机膜已得到大规模工业应用。用于负压条件下的高速磁悬浮压缩机可以有效压缩SiH4 气体。通过 4级扩散级联实验测得SiH4 的基本全分离系数可达 1。010。采用多元分离理论进行级联分析计算，以天然SiH4 为原料，通过一次不超过 300级的相对丰度匹配级联，可将轻馏分中的28Si同位素丰度浓缩到99%以上。本研究验证了以SiH4 为介质扩散分离28Si同位素可行。

    硅同位素甲硅烷气体扩散法基本全分离系数

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    多组分同位素分离级联的数值优化方法研究

    周文必胡子帆潘建雄姜东君...
    211-217页
    查看更多>>摘要：针对多组分同位素分离级联进行数值优化过程中，存在整型变量与实型变量混合、局部最优解等问题，导致级联的优化难度加大。以连续级联Q级联为参考级联，提出一种改进后的级联数值优化方法，同时对优化变量中的整型与实型进行优化，并引入级联流量自动调整策略，以及含约束条件的单目标罚函数，可以有效避免级联数值优化过程中局部最优解的问题。结果表明，该方法能够有效地进行级联优化，得到接近Q级联的离散级联优化结果，优化后的离散级联总流量接近Q级联总流量，流量分布接近Q级联流量分布。针对同位素级联生产建设实际情况，基于优化后的Q级联构造不同形状的阶梯级联并对其进行优化，使之接近Q级联，可有效实现阶梯级联的优化，降低级联建设成本。

    数值优化整实型混合Q级联

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    优化次溴酸盐-叠氮化钠化学法测定海水中铵态氮同位素

    杨海丽
    218-226页
    查看更多>>摘要：利用次溴酸盐将海水样品中的NH4+氧化为NO2-并与叠氮化钠反应转化为N2O，测试其氮同位素组成，探讨转化过程中试剂添加量、NH4+浓度、溶解有机氮(DON)含量及高浓度样品稀释对测试结果的影响，确定最佳实验条件，同时绘制不同丰度铵态氮同位素标样校准曲线。结果表明，在最佳反应条件下，NH4+浓度范围在 5～50 μmol/L之间，其NH4+-N2O转化率均在 92%以上，且水样中DON含量对NH4+-N2O转化率和δ15Nair值准确度无显著影响。4种丰度铵态氮同位素标样校准曲线斜率为 0。465，相关系数R2 为 0。999，相关性良好。铵态氮同位素标样δ15Nair值标准偏差为 0。35‰(n=5)，测量值与参考值的差值为 0。26‰，精密度与准确度符合环境样品测试要求。5个海水样品铵态氮δ15Nair值范围为 11。46‰～22。31‰，标准偏差在0。20‰～0。62‰(n=5)之间。

    化学法次溴酸盐氮同位素铵态氮氧化亚氮

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    胆固醇-3,4-13C2的合成

    白少飞孙雯刘前
    227-236页
    查看更多>>摘要：针对我国胆固醇-3，4-13C2 产品制备方法空白，以乙酸苯酯-1，2-13C2 和 4-胆甾烯-3-酮为起始原料，合成胆固醇-3，4-13C2。总体标记合成路线采用胆固醇基础结构拆分后引入标记砌块再重构目标化合物结构的方案，其中 4-胆甾烯-3-酮通过开环氧化、合环得到标记前体，乙酸苯酯-1，2-13C2 作为13C标记引入砌块与标记前体通过乙酰化反应得到乙酰化标记中间体，最后乙酰化标记中间体再经过碳环重构、酯化、还原反应得到13C二标记的类固醇激素类化合物胆固醇-3，4-13C2。其中还原反应显示出一定的不对称合成现象。以投入的乙酸苯酯-1，2-13C2 的物质的量计算反应总产率为 16。2%。所得终产品经MS、NMR和HPLC表征确认，液相色谱纯度≥96%，液相质谱检测丰度≥98 atom%13C，该产品可用于临床质谱、生物医药等领域检测用稳定同位素内标试剂以及临床质谱用疾病筛查试剂盒原料。

    胆固醇-34-13C2稳定同位素标记化合物类固醇激素内标试剂试剂盒

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    辐照型钼锝发生器制备技术研究

    顾思维罗宁李波李沁芝...
    237-244页
    查看更多>>摘要：针对裂变型99Mo-99mTc发生器的原料99Mo供应不稳定以及凝胶型99Mo-99mTc发生器的生产时间长等问题，将凝胶颗粒的合成工艺流程提前至反应堆辐照前，利用真空冷冻干燥技术制备一种以钼[99Mo]酸钛为柱填料的辐照型99Mo-99mTc发生器。通过研究分析原料的类型、钼钛摩尔比、干燥方式等条件对辐照型99Mo-99mTc发生器性能的影响，优化了钼[99Mo]酸钛凝胶颗粒的制备工艺，制得了新型辐照型99Mo-99mTc发生器。在连续七次淋洗过程中发现，淋洗液的pH为 5。0～6。0，高锝[99mTc]酸钠溶液的核纯度≥99。92%，淋洗效率≥72。07%，放化纯度≥98。8%，钛含量＜1 μg/mL，淋洗峰位于 2～4 mL，无拖尾现象，制备的辐照型99Mo-99mTc发生器的性能优异。该工艺简化了放射性操作工艺流程，缩短了放射性操作时长，减小了制备过程中99Mo的衰变损失，并且提高了发生器淋洗效率。

    99mTc辐照型99Mo-99mTc发生器钼[99Mo]酸钛真空冷冻干燥

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    基于新型泳池式研究堆BNCT中子束流装置方案设计研究

    梁松陈晓亮左亚杰徐健平...
    245-253页
    查看更多>>摘要：本研究基于新型泳池式研究堆设计方案，开展了硼中子俘获治疗(BNCT)能谱可变中子束流装置的初步方案设计。根据新型泳池堆堆芯结构，采用屏蔽体及准直器组合方式，对BNCT的中子慢化层、热中子吸收层、伽马屏蔽层以及中子准直器进行了分析计算及优化，在不增加中子引出束流孔道数量的前提下，实现了超热中子及热中子BNCT束流的切换，通过理论计算分析确定了两种装置的中子束流特性，超热/热中子通量密度、单位快中子剂量、单位光子剂量、热中子通量占比等参数均符合IAEA-TECDOC-1223报告的BNCT推荐参考标准，可用于不同能量需求的硼中子俘获治疗，为新型多功能泳池堆的应用及推广提供了技术支持。

    新型泳池式研究堆硼中子俘获治疗超热中子束流装置热中子束流装置

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    中国实验快堆生产63Ni同位素可行性分析

    赵阶成陈晓亮喻宏左亚杰...
    254-259页
    查看更多>>摘要：基于62Ni(n，γ)63Ni制备放射性同位素63Ni的原理，将中国实验快堆(CEFR)作为辐照平台，设计了高富集62Ni靶件。采用MCNP和SCALE6。1作为计算程序，研究在CEFR上生产同位素63Ni的可行性。计算结果表明，将堆芯反射侧层区域位置 2作为辐照位置，并将靶件内部设计为具有良好慢化性能的氢化锆慢化剂，经满功率运行辐照 8年以上，理论上CEFR具备生产高比活度63Ni同位素的可行性，但综合考虑CEFR现实因素，认为CEFR生产63Ni同位素不具有良好的经济性、时效性和现实的可行性。

    富集62Ni辐照CEFR比活度

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    基于电子加速器的核共振荧光无损探测模拟计算

    张晨郑玉来张连军王强...
    260-266页
    查看更多>>摘要：核共振荧光(nuclear resonance fluorescence，NRF)是一种新兴的无损探测技术，通过分析伽马能谱中的特征能量来识别特定同位素，在含未知爆炸物小型箱体的扫描检查中发挥重要作用。本研究利用电子加速器韧致辐射产生的X射线为射线源，通过蒙特卡罗模拟程序Geant4优化设计NRF背散射探测方案。结果表明，优化后的X射线泄漏率降低了 386倍，束流不对称度低于 2%，束流均匀度高于 70%。基于 HPGe探测器获得石墨样品、硝酸铵样品的NRF特征能谱验证了设计方案的可行性，利用重要性抽样法将石墨样品模拟计算效率提高了 72。23倍。该设计方案和计算结果可为基于NRF的无损核探测系统研发提供技术支撑。

    无损探测韧致辐射核共振荧光蒙特卡罗计算重要性抽样

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    极低水平γ射线辐射场散射辐射研究

    耿璇滕忠斌杭仲斌李俏...
    267-273页
    查看更多>>摘要：为了搭建极低水平γ射线辐射场及其量值传递系统，基于中国锦屏地下实验室实验条件，对辐射场中不同机械装置结构带来的散射贡献进行研究。本研究利用蒙特卡罗模拟软件建立照射装置、量值传递探测器和屏蔽箱及内部传动结构的蒙特卡罗模型;对照射装置射线出射角度、探-边距和源-探距三种空间变量引起的散射贡献进行模拟研究，得出较优的装置设计和布局方案。设计 20°、30°、40°的辐射出射张角，并且在三种源探距的情况下，分别计算有、无屏蔽箱时探测器灵敏体积中的能量沉积;分析三种照射装置位置改变带来的能量沉积的变化;在更多种源-探距下，模拟计算灵敏区域的能量沉积。结果表明，在辐射出射张角为 20°和照射装置远离屏蔽箱的内侧面时，散射辐射对探测器灵敏体积内的能量沉积影响最小。本研究得到和分析了多种照射条件下散射辐射引起的能量沉积，优化了辐射场中装置设计和布局，为极低本底辐射场的建立提供了设计思路，并完成了中国锦屏地下实验室的实地测量。

    地下实验室低本底参考辐射散射辐射蒙特卡罗方法

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    MC法校正高能X射线核燃料组件无损检测系统散射

    钟挚何高魁张向阳
    274-279页
    查看更多>>摘要：高能X射线无损检测技术能在不破坏检测物体的前提下获取其内部结构信息。核燃料组件的多棒束特性导致产生的散射射线严重影响检测图像质量。为了校正散射射线的干扰，本研究分析了多种解决散射射线干扰的方法在核燃料组件无损检测中的局限性，使用Geant4仿真模拟核燃料组件无损检测过程，构建ComptonFlag类标记发生康普顿散射的散射射线并去除其干扰。模拟结果表明，在去除散射射线干扰后，投影图像中的缺陷与完整燃料棒的对比度信噪比提高了 69。02%，能有效提升核燃料组件无损检测图像质量。

    核燃料组件高能X射线无损检测散射MC法Geant4

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