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原子能科学技术
原子能科学技术

万钢

月刊

1000-6931

yzk@ciae.ac.cn

010-69358024

102413

北京市275-65信箱

原子能科学技术/Journal Atomic Energy Science and TechnologyCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊由中国原子能科学研究院主办，1959年创刊，国内外公开发行，全国性学术与技术兼顾的原子能类核心期刊，先后被美国工程信息公司《EI Compendex》数据库、美国化学文摘《CA》、日本《科学技术文献速报》、《中国科学引文数据库》、《中国学术期刊（光盘版）》、《方正Apabi电子期刊》、《中国科技期刊数据库》、《CEPS中文电子期刊服务》等收录，并已入网“万方数据——数字化期刊群”。主要刊登核科学技术方面具有创造性的科技成果，旨在促进核科学与技术方面的交流、核技术与其它科学技术间的交叉渗透，推动核科技在国民经济方面的应用。
正式出版
收录年代

    放射性核素生态运移与辐射剂量评价研究现状及趋势

    刘森林吴仁杰张欣钰李金凤...
    1989-2007页
    查看更多>>摘要：放射性核素在生态环境中的输运和转移(简称运移)长期以来受到辐射环境保护领域的特别关注。本文将系统梳理放射性核素在生态环境中的运移机制和模型及参数、人类和非人类生物剂量评价方法，以及在核设施发生事故情况下放射性核素非平衡态运移模型及参数等相关研究现状，并从计算模型、评价方法和参数等多维度探讨放射性核素在生态环境中的运移行为，重点针对放射性核素海洋运移、非人类物种剂量评价、短期事故排放的动态模型、人工智能技术应用等方面开展进一步研究并提出建议，为核与辐射应急响应、环境监测与风险评估等提供科学依据和技术支持。

    放射性核素运移剂量评价非平衡态运移模型氘14C

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    福岛以东放射性核素进入中国海关键途径的三维数值模拟研究

    李宇轩赵昌杨德周许灵静...
    2008-2021页
    查看更多>>摘要：准确刻画放射性核素在海洋中的扩散及输运过程是监测及预防的关键。利用北太平洋区域高分辨率海洋动力模式，结合被动示踪实验，模拟了福岛排放入海的放射性核素在5 a左右时间的分布情况。结果表明，放射性核素在排海后主要随黑潮延伸体向东移动，但仍有部分放射性核素由于西南向回流、涡旋活动及模态水潜沉过程，向西南方向抵达中国海外缘。在中国近海与外海的物质交换通道中，放射性核素主要通过台湾以东最早进入中国东海，后经过吕宋海峡入侵南海，进而通过陆架环流输送到黄海与渤海中。研究结果系统地给出了放射性核素由北太平洋进入中国海的三维途径及动力机制，并表明高浓度的放射性核素在5 a时间内并未影响中国海域。

    放射性核素海洋数值模式动力机制大洋-近海物质交换时间估计

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    日本福岛来源134,137Cs在海洋多介质体系中演变特征解析——以福岛港口区为例

    林武辉张翊邦杜金秋罗柱...
    2022-2031页
    查看更多>>摘要：日本福岛核事故以来，大量人工放射性核素持续泄漏进入海洋，造成严重海洋核污染。福岛来源人工放射性核素也可作为示踪剂，指示核素在海洋中的迁移转化规律。本研究聚焦福岛核事故后污染最严重的福岛第一核电站港口区，系统分析日本经济产业省、日本原子能规制委员会、东京电力公司等1000多份监测报告，同时重建2011年4月至2023年10月期间港口区海水、沉积物、鱼类等多介质中134，137Cs的演变历史，提出海水三阶段演变、沉积物四阶段演变、鱼类三阶段演变模式，计算不同阶段134。137Cs活度水平和有效半衰期。本文发现了沉积物中134。137Cs长期记忆效应及其对鱼类的持久影响，揭示了不同介质中高度一致的福岛来源134Cs/137Cs初始活度比值特征指纹，并解析了海洋鱼类对137Cs富集吸收动力过程，可以为福岛核电站修复进程和核污水排海评估提供一定的科学参考。

    福岛核事故海水沉积物鱼类放射性核素核污水

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    多核素示踪粤西广海湾水体和颗粒物输运过程

    谷河泉吴梅桂赵峰王中瑗...
    2032-2044页
    查看更多>>摘要：利用放射性同位素在海洋环境中的迁移行为，探索与其相对一致的海洋学过程，已成为海洋学研究的一种重要技术手段。本文利用海洋放射性同位素示踪技术，以溶解态镭同位素224Ra、223Ra、228Ra和颗粒态核素7Be、210Pb、234Th为示踪核素，于2019年10月至2020年1月期间开展了粤西广海湾水体和颗粒物输运过程的调查研究，并用修正224Ra/228Ra模型计算了广海湾水体滞留时间。结果表明，广海湾水体及其携带溶解态物质向外海迁移的时间尺度约为1 d。在定量评估广海湾颗粒态7Be和210Pb的各项来源与归宿的基础上，构建了两核素箱式模型。结果表明:大气沉降是广海湾7Be和210Pb的重要来源，广海湾向湾外输送是7Be的最大归宿;珠江来沙随粤西沿岸流以涨落潮形式进入广海湾，构成广海湾210Pb的潜在重要来源。利用典型海湾7Be、210Pb和234Th颗粒物滞留时间模型，分别估算了广海湾悬浮颗粒物滞留时间，通过对比三核素估算结果，本文认为以210Pb示踪的广海湾颗粒物滞留时间(τp，Pb=12～45 d)能更好地指示广海湾颗粒物及其携带颗粒活性污染物(如重金属、部分有机污染物)输运过程的时间尺度。

    镭同位素7Be210Pb234Th滞留时间粤西广海湾

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    近海主要天然与人工放射性核素的吸附与迁移研究

    张翊邦杜金秋林武辉刘晨...
    2045-2057页
    查看更多>>摘要：为科学评估近海环境的辐射风险，有必要深化对放射性核素在近海环境中的吸附和迁移行为的研究与认识。本文在分析渤海北部沉积物中主要天然和人工放射性核素含量和分布特征的基础上，解析其关键影响因素，并通过固液分配系数分析量化放射性核素在中国近海不同海域的迁移扩散能力，进而初步评估近海辐射风险。结果表明:1)在物理/化学吸附作用的影响下，沉积物细颗粒含量和有机碳(TOC)含量均与放射性核素含量存在明显的正相关关系;2)不同放射性核素在中国近海的迁移扩散能力不同(迁移扩散能力大小顺序为40K＞137Cs＞226Ra＞232Th)，同一核素在不同海域的迁移扩散能力也存在差异(对于226Ra，海域的扩散能力由强到弱顺序为渤海＞黄海＞南海＞东海，对于137Cs，该顺序为渤海＞南海＞黄海);3)中国近海鱼类的辐射风险整体较低(总风险系数＜1)，但渤海底栖鱼类相对较高的226Ra辐射风险仍需警惕(风险系数为其他近海海域鱼类的2～4倍);4)采用实测数据评估所得的辐射风险系数往往高于依据ERICA内置参数模拟评估的结果(226Ra的评估结果相差1～6倍)。综上可见，近海环境复杂多变，放射性核素的迁移扩散能力与辐射风险评估尚存在不确定性，有待深入研究。

    放射性核素近海吸附迁移扩散辐射评估

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    典型核电厂址大型自然通风冷却塔对扩散的影响规律初探

    张俊芳李若洁李云鹏吕明华...
    2058-2067页
    查看更多>>摘要：近海核电厂采用二次循环冷却供水方式，配逆流式大型海水自然通风冷却塔。由于冷却塔作为高大建筑物以及冷却塔排放的雾羽对烟囱排放污染物扩散会造成影响，因此，需要针对工程布局，开展核电厂址大型自然通风冷却塔对扩散的影响规律研究。本研究联合风洞实验与数值模拟技术，发现核电厂大型冷却塔卷吸效应对放射性物质迁移途径和分布特征有显著影响。研究结果表明，无论是否排放雾羽，大型自然通风冷却塔都存在卷吸效应，烟囱排放的气载污染物会通过冷却塔底部进风口进入冷却塔，作为高架源进行二次排放。相比不排放雾羽，排放雾羽时的卷吸效应更加显著，通过冷却塔二次排放的污染物浓度显著增加。

    自然通风冷却塔卷吸效应气载污染物扩散影响

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    Artificial Intelligence Based Meteorological Parameter Forecasting for Optimizing Response of Nuclear Emergency Decision Support System

    BILAL Ahmed KhanHASEEB ur RehmanQAISAR NadeemMUHAMMAD Ahmad Naveed Qureshi...
    2068-2076页
    查看更多>>摘要：This paper presents a novel artificial intelligence(AI)based approach to predict crucial meteorological parameters such as temperature,pressure,and wind speed,typically calculated from computationally intensive weather research and forecasting(WRF)model.Accurate meteorological data is indispensable for simulating the release of radioactive effluents,especially in dispersion modeling for nuclear emergency decision support systems.Simulation of meteorological conditions during nuclear emergencies using the conventional WRF model is very complex and time-consuming.Therefore,a new artificial neural network(ANN)based technique was proposed as a viable alternative for meteorological prediction.A multi-input multi-output neural network was trained using historical site-specific meteorological data to forecast the meteorological parameters.Comprehensive evaluation of this technique was conducted to test its performance in forecasting various parameters including atmospheric pressure,temperature,and wind speed components in both East-West and North-South directions.The performance of developed network was evaluated on an unknown dataset,and acquired results are within the acceptable range for all meteorological parameters.Results show that ANNs possess the capability to forecast meteorological parameters,such as temperature and pressure,at multiple spatial locations within a grid with high accuracy,utilizing input data from a single station.However,accuracy is slightly compromised when predicting wind speed components.Root mean square error(RMSE)was utilized to report the accuracy of predicted results,with values of 1.453 ℃ for temperature,77 Pa for predicted pressure,1.058 m/s for the wind speed of U-component and 0.959 m/s for the wind speed of V-component.In conclusion,this approach offers a precise,efficient,and well-informed method for administrative decision-making during nuclear emergencies.
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    鬼针草对土壤中铀的胁迫响应机制及螯合剂的影响作用研究

    吴仁杰刘刈李建国
    2077-2087页
    查看更多>>摘要：环境中铀污染会对植物产生伤害，即产生胁迫作用。为探究鬼针草(Bidens pilosa L。)对土壤中铀的胁迫响应机制以及螯合剂对其富集铀的影响，本文通过开展铀污染土壤修复实验，研究了鬼针草在螯合剂与铀作用下的表型、生理及叶绿素荧光等参数以及对铀的富集能力。结果显示，随着铀浓度的升高，鬼针草的可溶性蛋白和丙二醛(MDA)含量及过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性呈先升后降的趋势。最大量子产额(Fv/Fm)与非光化学猝灭系数(NPQ)随铀浓度的升高显著降低，而实际量子产额(ΦPSⅡ)则随铀浓度的升高逐渐增加;施加螯合剂后，鬼针草对铀的富集能力显著提升。低浓度螯合剂可促进可溶性蛋白、POD和CAT的合成，降低MDA含量。同时，低浓度螯合剂可以提高鬼针草的Fv/Fm与ΦPSⅡ值，但会影响植物PSⅡ的开放中心结构，导致光保护系统受损;高浓度螯合剂会直接导致植物死亡。结合实验结果，若以鬼针草作为铀污染土壤植物修复材料，通过施加柠檬酸提高鬼针草对铀的富集能力，推荐施加浓度为 10 mmol/kg。

    鬼针草植物修复铀螯合剂生理参数

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    Malargüe Site Remediation:A Successful Solution for Uranium Mill Tailings

    BARARIEDÍAZ J GGIOMIAKEMPF R A...
    2088-2094页
    查看更多>>摘要：Comisión Nacional de Energía Atómica(CNEA)has the responsibility for restoring uranium mining facilities once the operations have finished.CNEA,within its Environmental Program and in compliance with its legal responsibilities,decides to implement a restoration project for all sites related to the mining and processing of uranium ores.The Malargüe Site is located within the Province of Mendoza in the city of Malargüe.It is the first site to successfully complete its remediation.The activities consist of relocation of tailings to an engineering repository.The tailings management(encapsulation)and rehabilitation of the area was finished in June 2017.The remediation alternative for the ore tailings was selected after conducting comparative studies and submitted the project to the society for consideration.The objective of the encapsulation of the mineral tails is to isolate them from the environment,also proceeding with the decontamination and rehabilitation of the area(landscaping,post-closure monitoring and 20 years monitoring period).Encapsulation consisted of the construction of a containment cell for the mine tailings,to isolate them and prevent pollutants from entering the environment through the transfer routes.To clean the impacted areas,the soil was removed,it was incorporated into the encapsulation,and the filling was carried out with natural soils from the area.Remediation prevents radon transfer to the environment,as 222Ra is an alpha emitter with a half-life of four days,which produces its own radioactive progeny.Radon progeny are solids,and when a 222Ra nucleus emits an alpha particle into the air,the resulting 218Po nucleus,momentarily electrically charged,adheres to any dust particle.Remediation prevents the discharge into the air containing radon and also containing dust particles charged with intensely radioactive radon progeny.The tasks mentioned make it possible to decrease radon emanation,reduce radiological risks to the public and prevent the entry of rainwater into the system.In addition,the containment system prevents the discharge of contaminated liquids into the environment,avoiding contamination of the groundwater.All these activities are according to the concepts of sustainability.
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    新型钍-喹啉金属有机框架材料的制备、性质表征及其碘吸附性能研究

    韩哲刘一鸣王春晖高原...
    2095-2105页
    查看更多>>摘要：为了开发一种新型的钍基碘吸附材料，本文通过溶剂热法合成了一种含喹啉配体的钍基金属有机框架(MOF)材料——[Th(C9H5NOCOO)4]·12H2O(Th-HQCA)，表征分析了其结构、组分、光谱性质，并探究了该MOF材料对碘的吸附性能及其影响因素。结果表明:钍离子与4个喹啉上的羧基氧和另外4个喹啉上的羟基氧配位后，形成了 Th-HQCA的2，8-连接的新型框架结构。荧光光谱显示Th-HQCA受紫外光激发后，展现出发射蓝光的特性。碘吸附的实验结果表明Th-HQCA可从气相和环己烷溶液中捕获碘的最大吸附容量分别为535、295 mg/g。

    钍基金属有机框架材料晶体结构荧光性质碘吸附

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