【摘要】：在許多核設(shè)施運(yùn)行中,氚(3H或T)作為一種放射性核素很容易被釋放出來,造成環(huán)境的污染。近年來,隨著對氚的研究深入,有機(jī)氚(OBT)的測量及其對環(huán)境的影響也成為了當(dāng)前氚研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。有機(jī)氚并不能直接利用儀器測出其活度,也不像其他形態(tài)的氚那么容易測得其活度。目前,我國并沒有監(jiān)測有機(jī)氚的規(guī)范和方法,進(jìn)行環(huán)境樣品有機(jī)氚測量分析所需的法定標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)不存在,國際上也缺乏統(tǒng)一的OBT標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范統(tǒng)一的方法,沒有相關(guān)用于OBT測量的質(zhì)保文件,這些都妨礙了OBT測量方法以及不同實(shí)驗(yàn)室間數(shù)據(jù)比對的有效性分析。但是大量研究表明植物樣品中的有機(jī)氚能很好的反映出植物生長過程中周圍環(huán)境的氚活度水平及氚水平對其的影響,且有機(jī)氚被其他生物食用后,其劑量轉(zhuǎn)換系數(shù)是等量氚水的兩倍多,危害較大。所以,對有機(jī)氚進(jìn)行測量是勢在必行的。本文依托現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備提出了一套植物體內(nèi)有機(jī)氚測量的流程,為核設(shè)施周圍環(huán)境中的有機(jī)氚監(jiān)測、氚在植物體內(nèi)形成機(jī)理以及轉(zhuǎn)化遷移行為研究提供測量方法與數(shù)據(jù)的參考和支持。該植物有機(jī)氚的測量流程主要分為樣品的前處理和液閃測量兩大環(huán)節(jié),對于一份剛采集的植物樣品,利用此流程5天左右即可完成對其所含的有機(jī)氚含量進(jìn)行測量,且探測下限最低為0.76Bq/kg。同時(shí),對液閃測量的環(huán)節(jié)進(jìn)行了條件優(yōu)化。針對整個(gè)流程,按照GUM的要求,撰寫了該流程的不確定度評定的方法,對該流程進(jìn)行了不確定度評定,并發(fā)現(xiàn)在整個(gè)環(huán)節(jié)中對不確定度貢獻(xiàn)最大的環(huán)節(jié)是液閃對樣品計(jì)數(shù)的過程,說明今后當(dāng)對液閃性能及其測量條件進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。利用此流程對采自秦山周圍村落居民區(qū)種植的樣品進(jìn)行了測量,發(fā)現(xiàn)含量均相當(dāng)?shù)?并且距離核設(shè)施距離越遠(yuǎn)的植物樣品,有機(jī)氚含量有減小的趨勢,這與國外文獻(xiàn)測量結(jié)果類似,本文初步探討了其成因,為日后有機(jī)氚的形成及氚在環(huán)境中遷移轉(zhuǎn)化行為提供數(shù)據(jù)支持�？傊�,本文提出的植物中有機(jī)氚測量流程和不確定度評定方法可以滿足環(huán)境中批量植物樣品中有機(jī)氚含量的測量,具有一定實(shí)用價(jià)值。
【圖文】：

的地下水平坑道或豎直坑道內(nèi)進(jìn)行的，采用全封閉的試驗(yàn)技術(shù)，使得核爆幾乎全部封閉于地下，不會對環(huán)境氚水平產(chǎn)生可察覺的影響[1]。所以，目氚含量的貢獻(xiàn)幾乎是來源于自然界和核設(shè)施釋放的氚的貢獻(xiàn)，其中自然界氚水量為 0.15~0.20kg/年，，核設(shè)施釋放的氚含量為 0.06kg/年。在環(huán)境中的遷移為氫的一種同位素，其性質(zhì)與氫相同，即氫能參與的各種化學(xué)或物理過程。通常核設(shè)施釋放出來的氚有兩種形式：氚化水(HTO)、氚化氫(HT)和氚H3T)，由于CH3T很難轉(zhuǎn)化成HTO，因而幾乎不參與環(huán)境中的循環(huán)，而H微生物的作用可轉(zhuǎn)化成HTO[8]。圖1-1展示的是氚在環(huán)境中的遷移圖，從圖出，其遷移主要分為以下幾個(gè)過程：氚在大氣中的沉積、氚在土壤中的遷氚在植物、動物及人體內(nèi)的遷移轉(zhuǎn)化[9]。目前，氚在動物及人體中的遷移，不作過多敘述。

在白天光照情況下，植物中的水和 HTO 進(jìn)行光解，生成 H+(T+)，將氧化型 II(NADP+)還原，形成還原型輔酶 II(NADPH)和 H+(T+)，同時(shí)植物中會形成三腺苷(ATP)，這些物質(zhì)將會在植物卡爾文循環(huán)的暗反應(yīng)中起作用。CO2進(jìn)入葉綠，與 H2O(HTO)發(fā)生水解反應(yīng)，產(chǎn)生磷酸甘油酸(PGA)，H 或 T 便進(jìn)入了有機(jī)分，PGA 被 NADPH+和 H+(T+)還原，并消耗 ATP，生成 3-磷酸丙糖，將葉綠體運(yùn)出細(xì)胞質(zhì)中合成蔗糖和其他有機(jī)化合物，與此同時(shí) H+(T+)也能與植物內(nèi)的其他元成不同的化學(xué)鍵，比如：-C-H(-C-T)、-S-H(-S-T)、-N-H(-N-T)、-P-H(-P-T)等。光合作用外，氧化呼吸或三羧酸循環(huán)等生物化學(xué)途徑也能產(chǎn)生 OBT，植物新陳不同階段也會發(fā)生大量的加氫反應(yīng)和脫氫反應(yīng)，使得氫（氚）原子從一種化學(xué)轉(zhuǎn)化為另一種化學(xué)形態(tài)，盡管生成量遠(yuǎn)小于光合作用過程的，但是仍有具有一意義[2]。生態(tài)系統(tǒng)中的動物食入這些植物后，氚(T)便進(jìn)入體內(nèi)，通過新陳代謝動物體內(nèi)形成 OBT。.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀Figure 1.2 Diagram of photosynthesis pathway for OBT formation
【學(xué)位授予單位】：東華理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：X837

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2574154