2023年 47卷 第10期
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2023, 47(10): 589-592.
doi: 10.3760/cma.j.cn121381-202309026-00361
摘要:
氚既是核聚变反应的主要原料，也是核裂变反应堆的中子俘获反应产物，加强氚对生态环境的影响、对其毒理学及辐射防护体系的研究已成为当务之急。本期专刊重点介绍了氚的环境迁移与监测、氚的辐射危害与评价、氚的辐射防护与管理，并提出了今后深入开展氚研究的主要方向。
氚既是核聚变反应的主要原料，也是核裂变反应堆的中子俘获反应产物，加强氚对生态环境的影响、对其毒理学及辐射防护体系的研究已成为当务之急。本期专刊重点介绍了氚的环境迁移与监测、氚的辐射危害与评价、氚的辐射防护与管理，并提出了今后深入开展氚研究的主要方向。
2023, 47(10): 593-601.
doi: 10.3760/cma.j.cn121381-202308027-00350
摘要:
目的 研究氚水长期暴露对斑马鱼子代生长发育的影响。 方法 将野生型AB品系斑马鱼所产胚胎暴露在0、1×102、1×105 Bq/L氚水中长期饲养作为亲代（F0代），待其性成熟后进行繁殖，所得子代作为F1代。F1代斑马鱼继续饲养在与F0代对应浓度的氚水中。观察F1代斑马鱼的生长发育情况，检测胚胎期的自主运动、心率，幼苗期的孵化率、体长、活性氧（ROS）荧光强度，幼鱼期的总超氧化物歧化酶（T-SOD）、丙二醛（MDA）、总氚含量，成鱼期的产卵量。各检测指标的组间比较采用t检验（方差齐）。 结果 F1代0、1×102、1×105 Bq/L氚水暴露组斑马鱼的孵化率分别为（90.66±0.05）%、（85.63±0.10）%、（78.06±0.15）%，与0 Bq/L氚水暴露组相比， 1×102、1×105 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼孵化率的差异均无统计学意义（t=0.785、1.370，P=0.462、0.220）。F1代3组斑马鱼受精后24 h的自主运动次数分别为（12.93±2.70）、（11.30±0.78）、（10.50±0.80） 次/min，与0 Bq/L氚水暴露组相比，1×102、1×105 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼受精后24 h自主运动次数的差异均无统计学意义（t=1.008、1.499，P=0.370、0.208）。3组斑马鱼受精后36 h的自主运动次数分别为（3.63±1.43）、（4.50±1.15）、（5.40±3.55） 次/min，与0 Bq/L氚水暴露组相比，1×102、1×105 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼受精后36 h自主运动次数的差异均无统计学意义（t=0.817、0.799，P=0.460、0.469）。3组斑马鱼受精后48 h的心率分别为（59.43±6.93）、（65.00±3.30）、（61.23±4.55） 次/20 s，与0 Bq/L氚水暴露组相比，1×102、1×105 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼受精后48 h心率的差异均无统计学意义（t=1.256、0.376，P=0.278、0.726）。3组斑马鱼受精后60 h的心率分别为（69.87±2.71）、（66.17±6.97）、（69.77±9.08） 次/20 s，与0 Bq/L氚水暴露组相比，1×102、1×105 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼受精后60 h心率的差异均无统计学意义（t=0.857、0.018，P=0.440、0.986）。3组斑马鱼受精后72 h的体长分别为（3.20±0.22）、（3.32±0.08）、（3.29±0.06） mm，与0 Bq/L氚水暴露组相比，1×102、1×105 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼受精后72 h体长的差异均无统计学意义（t=0.614、0.178，P=0.525、0.868）。3组斑马鱼受精后84 h的体长分别为（3.42±0.07）、（3.46±0.11）、（3.40±0.04） mm，与0 Bq/L氚水暴露组相比，1×102、1×105 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼受精后84 h体长的差异均无统计学意义（t=0.527、0.496，P=0.626、0.646）。F1代3组斑马鱼ROS荧光强度分别为（21.07±4.74）、（23.71±7.73）、（23.19±5.32），与0 Bq/L氚水暴露组相比，1×102、1×105 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼幼苗ROS荧光强度的差异均无统计学意义（t=0.582、0.593，P=0.582、0.575）。F1代3组斑马鱼在45 d时的T-SOD含量分别为（41.84±4.91）、（42.30±5.04）、（36.97±5.26） U/mgprot，与0 Bq/L氚水暴露组相比，1×102、1×105 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼45 d T-SOD含量的差异均无统计学意义（t=0.112、1.171，P=0.916、0.307）。3组斑马鱼60 d的T-SOD含量分别为（36.93±1.91）、（34.07±3.02）、（33.54±1.87） U/mgprot，与0 Bq/L氚水暴露组相比，1×102、1×105 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼45 d T-SOD含量的差异均无统计学意义（t=1.397、2.195，P=0.240、0.093）。3组斑马鱼45 d的MDA含量分别为（3.60±1.56）、（3.59±0.44）、（2.95±0.58） nmol/mgprot，与0 Bq/L氚水暴露组相比，1×102、1×105 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼MDA含量的差异均无统计学意义（t=0.007、0.677，P=0.995、0.536）。3组斑马鱼60 d的MDA含量分别为（4.00±0.52）、（4.19±1.37）、（3.01±0.32） nmol/mgprot，与0 Bq/L氚水暴露组相比，1×102 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼60 d MDA含量的差异无统计学意义（t=0.229，P=0.830），1×105 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼60 d MDA含量的差异有统计学意义（t=2.831，P=0.047）。F1代3组斑马鱼产卵量分别为（188±88）、（204±22）、（220±40）枚，与0 Bq/L氚水暴露组相比，1×102、1×105 Bq/L氚水暴露组F1代斑马鱼产卵量的差异均无统计学意义（t=0.400、0.757，P=0.700、0.477）。1×105 Bq/L 氚水长期暴露可导致F1代斑马鱼体内总氚含量的累积，鱼龄60 d时其体内总氚含量为（32.23±1.97） Bq/g。 结论 1×105 Bq/L氚水长期暴露可导致F1代斑马鱼体内的氚含量积累。
2023, 47(10): 602-607.
doi: 10.3760/cma.j.cn121381-202308028-00351
摘要:
目的 研究氚水对早期发育阶段的斑马鱼造成的辐射剂量，并与其造成的生物效应相结合，初步观察剂量-效应关系。 方法 模拟真实实验条件，建立物理模型，计算斑马鱼受精后24 h（24 hpf ）胚胎和 96 hpf 幼鱼在 3.7×103、3.7×104、 3.7×105 Bq/ml 3种不同浓度氚水中的吸收剂量率。观察经3种不同浓度氚水染毒后24 hpf 胚胎和 96 hpf 幼鱼的翻转频率和心率，并与对照组（E3溶液）进行比较。多组间比较采用单因素方差分析，对照组与处理组之间的比较采用 LSD-t 检验。 结果 随着斑马鱼发育时间的延长，其吸收剂量有所提高。24 hpf 斑马鱼胚胎在3种不同浓度的氚水中对应的吸收剂量率分别为2.15×10、2.21×102、2.55×103 μGy/h；96 hpf 斑马鱼幼鱼对应的吸收剂量率分别为 2.95×10、3.03×102、 3.47×103 μGy/h。24 hpf 斑马鱼胚胎翻转实验结果显示，与对照组比较，3.7×103 Bq/ml 氚水处理组的翻转频率明显减少（t=3.94，P<0.001）。96 hpf 斑马鱼幼鱼心率随着不同氚水浓度的变化明显，与对照组比较，3.7×103 Bq/ml 氚水处理组心率明显下降（t=2.86，P=0.01），而 3.7×105 Bq/mL 氚水处理组心率上升（t=−12.12，P<0.001）。 结论 随着吸收剂量率的变化，24 hpf 斑马鱼胚胎翻转频率和 96 hpf斑马鱼幼鱼心率均出现显著改变 。
2023, 47(10): 608-614.
doi: 10.3760/cma.j.cn121381-202309011-00366
摘要:
笔者从辐射防护的角度概述了核聚变燃料氚低剂量照射下的相对生物效能 (RBE）的研究。选择指数递减剂量率和恒定剂量率2种氚照射方式，观察研究以下生物学指标：卵母细胞和精母细胞的显性致死突变率，显性骨骼突变率，初级卵母细胞和精原细胞的存活率，以及外周血淋巴细胞和胎肝嗜多染红细胞微核细胞率。计算2种氚照射方式下的RBE值，并分析RBE的影响因素。结果显示，在累积剂量为0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 Gy/10 d的条件下，指数递减剂量率和恒定剂量率2种氚照射方式下的RBE值为2.9~4.2。为了辐射防护的目的，建议将低传能线密度（LET）辐射对生物群的RBE值设定为3.0~3.5。如果估计暴露于氚β粒子或其他低LET辐射或接近导出考虑参考水平下，则可能需要采用较高的RBE值进行评估，以更为准确地估计辐射的危险度。
笔者从辐射防护的角度概述了核聚变燃料氚低剂量照射下的相对生物效能 (RBE）的研究。选择指数递减剂量率和恒定剂量率2种氚照射方式，观察研究以下生物学指标：卵母细胞和精母细胞的显性致死突变率，显性骨骼突变率，初级卵母细胞和精原细胞的存活率，以及外周血淋巴细胞和胎肝嗜多染红细胞微核细胞率。计算2种氚照射方式下的RBE值，并分析RBE的影响因素。结果显示，在累积剂量为0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 Gy/10 d的条件下，指数递减剂量率和恒定剂量率2种氚照射方式下的RBE值为2.9~4.2。为了辐射防护的目的，建议将低传能线密度（LET）辐射对生物群的RBE值设定为3.0~3.5。如果估计暴露于氚β粒子或其他低LET辐射或接近导出考虑参考水平下，则可能需要采用较高的RBE值进行评估，以更为准确地估计辐射的危险度。
2023, 47(10): 615-625.
doi: 10.3760/cma.j.cn121381-202309012-00367
摘要:
电离辐射对发育中的中枢神经系统的影响及其机制的研究是国际放射防护委员会和联合国原子辐射效应科学委员会的重要课题。对原子弹爆炸幸存者进行流行病学调查研究的结果是目前评价辐射对人类脑发育和神经行为危险度的主要依据。这些结果是基于对一次性短时间内高剂量率辐射所产生的影响的总结，并不能准确反映氚β粒子在连续长时间内低剂量率辐射情况下所产生的生物效应。特别是中枢神经系统的辐射敏感性随着其发育阶段而变化，这就造成了在不同的照射情况下所产生的辐射危险度的不同。笔者以原卫生部工业卫生实验所（现中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所）周湘艳的氚生物效应研究团队从二十世纪八十年代至今的研究成果为主线，概述了中国研究人员在低剂量氚辐射对发育中的中枢神经系统的影响及其机制领域开展的一系列综合系统的研究中所取得的重要成果。研究者对仔鼠的生长发育、神经行为学、脑组织病理学、脑组织神经生物化学、初代培养大鼠大脑组织细胞电生理学和初代培养小鼠中脑细胞形态学和生物化学的变化等方面，使用了总计56项生物学终点作为评价指标，从多层次综合地探讨了低剂量氚β粒子子宫内照射对发育中的中枢神经系统的影响及其机制。该研究在世界上是第一次在同一系列实验系统中，从分子、细胞、器官到整体，从组织结构、神经生化、行为到学习记忆功能，从动物的个体到细胞的离体培养，综合评价了低剂量氚β粒子连续照射对发育中的中枢神经系统的危险度。这些重要的研究成果为全面系统地评价氚β粒子辐射的危险度提供了具有可信度和权威性的科学依据。
电离辐射对发育中的中枢神经系统的影响及其机制的研究是国际放射防护委员会和联合国原子辐射效应科学委员会的重要课题。对原子弹爆炸幸存者进行流行病学调查研究的结果是目前评价辐射对人类脑发育和神经行为危险度的主要依据。这些结果是基于对一次性短时间内高剂量率辐射所产生的影响的总结，并不能准确反映氚β粒子在连续长时间内低剂量率辐射情况下所产生的生物效应。特别是中枢神经系统的辐射敏感性随着其发育阶段而变化，这就造成了在不同的照射情况下所产生的辐射危险度的不同。笔者以原卫生部工业卫生实验所（现中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所）周湘艳的氚生物效应研究团队从二十世纪八十年代至今的研究成果为主线，概述了中国研究人员在低剂量氚辐射对发育中的中枢神经系统的影响及其机制领域开展的一系列综合系统的研究中所取得的重要成果。研究者对仔鼠的生长发育、神经行为学、脑组织病理学、脑组织神经生物化学、初代培养大鼠大脑组织细胞电生理学和初代培养小鼠中脑细胞形态学和生物化学的变化等方面，使用了总计56项生物学终点作为评价指标，从多层次综合地探讨了低剂量氚β粒子子宫内照射对发育中的中枢神经系统的影响及其机制。该研究在世界上是第一次在同一系列实验系统中，从分子、细胞、器官到整体，从组织结构、神经生化、行为到学习记忆功能，从动物的个体到细胞的离体培养，综合评价了低剂量氚β粒子连续照射对发育中的中枢神经系统的危险度。这些重要的研究成果为全面系统地评价氚β粒子辐射的危险度提供了具有可信度和权威性的科学依据。
2023, 47(10): 626-631.
doi: 10.3760/cma.j.cn121381-202308004-00353
摘要:
近年来，氚的辐射效应受到广泛关注。涉氚事故的医学应急是一项对专业技术要求较高、涉及面广、社会影响范围大的工作。我国核与辐射相关法律法规对于突发事件应急有完善的应急制度与救援管理方案。笔者结合氚放射事故发生的特点和法律法规相关规定，对涉氚事故的医学应急三级救援体系、涉氚事故受照人员的医学管理及心理援助等方面进行分析，以期为涉氚事故的医学应急与管理提供建设性意见。
近年来，氚的辐射效应受到广泛关注。涉氚事故的医学应急是一项对专业技术要求较高、涉及面广、社会影响范围大的工作。我国核与辐射相关法律法规对于突发事件应急有完善的应急制度与救援管理方案。笔者结合氚放射事故发生的特点和法律法规相关规定，对涉氚事故的医学应急三级救援体系、涉氚事故受照人员的医学管理及心理援助等方面进行分析，以期为涉氚事故的医学应急与管理提供建设性意见。
2023, 47(10): 632-637.
doi: 10.3760/cma.j.cn121381-202308006-00354
摘要:
放射性核素氚可通过消化道、呼吸道、表面皮肤以及伤口等途径进入人体内，从而对人体健康产生不同程度的内照射损害。笔者简要介绍了氚的特性及其吸收与代谢机制，梳理了国内外几起涉氚事故所致氚内污染患者的临床医学处理资料，总结了氚内污染的救治要点及其带给我们的启示。
放射性核素氚可通过消化道、呼吸道、表面皮肤以及伤口等途径进入人体内，从而对人体健康产生不同程度的内照射损害。笔者简要介绍了氚的特性及其吸收与代谢机制，梳理了国内外几起涉氚事故所致氚内污染患者的临床医学处理资料，总结了氚内污染的救治要点及其带给我们的启示。
2023, 47(10): 638-641.
doi: 10.3760/cma.j.cn121381-202309016-00362
摘要:
氚标记化合物被广泛应用于医学领域，特别是氚标记的生物大分子可用于分析生物体内与细胞内各类分子的代谢过程。笔者介绍了氚标记化合物的合成方法，概述了氚标记的生物大分子在放射生物学基础研究与医学应用中的成果及研究进展，重点阐述了氚标记的胸腺嘧啶核苷在测定DNA合成效率中的原理与应用。氚标记化合物对于研究细胞内DNA、RNA、蛋白质等分子的分布、代谢过程具有简便、迅速、直观、准确的优点，进一步研发基于氚标记化合物的分析方法对于深入认识分子生物学机制具有重要意义。
氚标记化合物被广泛应用于医学领域，特别是氚标记的生物大分子可用于分析生物体内与细胞内各类分子的代谢过程。笔者介绍了氚标记化合物的合成方法，概述了氚标记的生物大分子在放射生物学基础研究与医学应用中的成果及研究进展，重点阐述了氚标记的胸腺嘧啶核苷在测定DNA合成效率中的原理与应用。氚标记化合物对于研究细胞内DNA、RNA、蛋白质等分子的分布、代谢过程具有简便、迅速、直观、准确的优点，进一步研发基于氚标记化合物的分析方法对于深入认识分子生物学机制具有重要意义。
2023, 47(10): 642-646.
doi: 10.3760/cma.j.cn121381-202309034-00365
摘要:
核能是世界经济发展中人类不可缺少的能源，无论是核裂变堆中产生的氚还是核聚变堆的燃料氚，都存在着泄漏和释放的风险。因此，对氚在气圈、水圈、土壤圈、生物圈的转移及监测是当前辐射防护领域的一个开拓性的重要课题。笔者从核聚变能分类、核聚变燃料氚的来源与转移、空气中氚的监测、水中氚的分析、土壤中氚的监测、食品与生物样品中氚的分析以及环境中氚水平的监测进行综述，以便为促进核能发展及氚的危害评价提供重要参考。
核能是世界经济发展中人类不可缺少的能源，无论是核裂变堆中产生的氚还是核聚变堆的燃料氚，都存在着泄漏和释放的风险。因此，对氚在气圈、水圈、土壤圈、生物圈的转移及监测是当前辐射防护领域的一个开拓性的重要课题。笔者从核聚变能分类、核聚变燃料氚的来源与转移、空气中氚的监测、水中氚的分析、土壤中氚的监测、食品与生物样品中氚的分析以及环境中氚水平的监测进行综述，以便为促进核能发展及氚的危害评价提供重要参考。
2023, 47(10): 647-651.
doi: 10.3760/cma.j.cn121381-202308017-00352
摘要:
氚是核电厂常见的放射性核素。由于反应堆堆芯的设计特点，重水堆核电厂存在较高的氚职业内照射风险。秦山第三核电厂是我国唯一的重水堆核电厂，拥有2台CANDU6型重水堆核电机组。自2003年全面投入运行以来，秦山第三核电厂严格开展氚的场所和人员辐射监测，持续优化氚的监测技术与防护方法，确保核电厂人员的辐射安全和职业健康。2003–2022年以来，秦山第三核电厂未发生氚内照射所致的个人超剂量限值受照，职业照射年人均氚内照射有效剂量低于200 μSv，平均年度氚内照射集体剂量占电厂总集体剂量年均份额的18.6%，远低于全世界重水堆核电厂20%~30%的平均份额。由此说明，氚内照射的剂量监测和辐射防护管理实践是有效的。
氚是核电厂常见的放射性核素。由于反应堆堆芯的设计特点，重水堆核电厂存在较高的氚职业内照射风险。秦山第三核电厂是我国唯一的重水堆核电厂，拥有2台CANDU6型重水堆核电机组。自2003年全面投入运行以来，秦山第三核电厂严格开展氚的场所和人员辐射监测，持续优化氚的监测技术与防护方法，确保核电厂人员的辐射安全和职业健康。2003–2022年以来，秦山第三核电厂未发生氚内照射所致的个人超剂量限值受照，职业照射年人均氚内照射有效剂量低于200 μSv，平均年度氚内照射集体剂量占电厂总集体剂量年均份额的18.6%，远低于全世界重水堆核电厂20%~30%的平均份额。由此说明，氚内照射的剂量监测和辐射防护管理实践是有效的。
2023, 47(10): 652-658.
doi: 10.3760/cma.j.cn121381-202308005-00356
摘要:
核聚变的推广应用是国家重要的能源战略。伴随着氚向环境中排放量的增加以及氚在众多领域中的广泛应用，人类受到低剂量氚照射的概率也随之增加。2021年国际放射防护委员会（ICRP）第148号出版物《参考动物和植物的辐射权重》正式发布。在其选用的资料中，均引用了中国学者的相关文献及氚相对生物效能（RBE）的研究结果。笔者以ICRP第148号出版物为基础，概述了低能氚β粒子对不同生物终点影响的RBE值，总结了我国学者对氚研究所做出的贡献，并对氚的进一步研究进行了展望，旨在推动对氚的纵深研究进展，为氚的辐射防护做出应有的贡献。
核聚变的推广应用是国家重要的能源战略。伴随着氚向环境中排放量的增加以及氚在众多领域中的广泛应用，人类受到低剂量氚照射的概率也随之增加。2021年国际放射防护委员会（ICRP）第148号出版物《参考动物和植物的辐射权重》正式发布。在其选用的资料中，均引用了中国学者的相关文献及氚相对生物效能（RBE）的研究结果。笔者以ICRP第148号出版物为基础，概述了低能氚β粒子对不同生物终点影响的RBE值，总结了我国学者对氚研究所做出的贡献，并对氚的进一步研究进行了展望，旨在推动对氚的纵深研究进展，为氚的辐射防护做出应有的贡献。
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