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维普资讯 中国原子能科学研究院年报 2007 放射性同位素 钚促排药物 3，4，3一LI一(1，2-HOP0)的关键中间体合成 沈浪涛，邓新荣 钚在军工和核电等领域得到了广泛应用，它已成为一种重要的工业元素。钚具有很高的辐射 和化学毒性，可对环境和人类构成危害。钚进入人体后，与体 内有机成分结合成金属络合物，从 而使机体 内的物质丧失原有生理生化功能而导致病变。钚的放射性比铀强 20万倍，化学毒性比 铀强 100万倍，即使mg量的钚也会对人体健康带来危害，导致肺癌和骨癌等。对于钚等锕系元 素的内污染，螯合治疗是降低放射性核素引起的危险的最好方法。 为减少辐射引起的效应和化学毒性，人们已研制了许多螯合剂用来加速钚等锕系元素的排 泄。然而，还没有一种螯合剂能把放射性核素从体 内完全排出。目前，3，4，3一u一(1，2-HOPO) 是促排钚 的最有效的药物 (图 1)。 3，4，3．U．(1，2-HOPO)含有螯合功能团羟基吡啶酮，具有高度的选择性和络合能力 以及显 著的生理活性。本工作已合成得到了3，4，3一u (1，2-HOPO)药物的两种关键中间体，各步反应 的收率 良好。这些化合物的结构得到了红外光谱和核磁共振氢谱的验证。实验研究证实了拟定的 合成路线是切实可行的，为进一步扩大合成规模和后续的合成打下了良好基础。 O O o O O 0 0 图1 3，4，3-LI-(1，2-HOPO)结构 3W 。。Pu同位素电池热源包壳设计 罗志福，蔡定勘，何舜尧 同位素电池由于工作寿命长而广泛应用于航天飞行器中，但该电池热源所用的源芯 弼Pu是 极毒物质，因此，其在工作或事故下的安全尤为重要 。本课题分析了同位素电池面临的使用环境 和事故环境，描述了源芯释放气体产生的压强与时间分布的关系，分析了几种金属材料的加工性 能、力学性能、传热性能、腐蚀性能以及与二氧化钚的相容性能，选择了包壳内层材料和结构材 料，设计了3种结构的3w 同位素电池热源包壳，并分析了这3种包壳在内压、外压及高速撞击 下的应力分布，评价了热源包壳在事故工况下的安全性。 研究结果表明：合金材料 1及合金材料 10与二氧化钚有 良好的相容性能、较好的力学性能、 热导率较高、良好的焊接性能，可选作包壳的内层壳材料和中间层材料；z合金、H—C合金有 良 维普资讯 基础和应用基础研究 ·放射性同位素 297 好的高温力学性能、耐蚀性，可选作包壳的结构层材料。A型热源包壳应力集中，在常温、外压 170MPa工况下，不能满足安全要求 。B型热源包壳质量轻，能满足 内外压安全要求，但包壳的 加工难度大。因此，3w Pu同位素电池热源设计为c型。热源 以53m／s的速度水平、45。角、 垂直撞击不锈钢板，皆能满足安全要求。 瑚Pu同位素电池热源源芯设计 罗志福，何舜尧，唐 显 弘Pu热源是同位素电池的核心部分。对热源的要求是：能满足使用条件及特殊环境下的安全 性，并具有较高的热利用率 。 考虑到使用环境对热源源芯形式的要求，通过优化设计，确定了具有 良好化学、物理稳定性 的 PuO2陶瓷源芯形式，以确保源芯的稳定性和安全性。在确定的物理形态下，对源芯及热源 进行热传递分析，计算了不同形状的热源在给定边界条件下表面及 内部温度分布状况。考虑填充 气体为氦气和空气、具有不同热导率的包壳材料等条件对热传递的影响，设计出了具有较高表面 温度 的热源 。该热源表面与源芯中心的温