بانک مقالات علوم و فنون هسته اي

براي تعيين درصد دز عمقي باريكه هاي فوتوني با انرژي هاي مختلف دردزيمتر ژلي- پلي مري PAGATو وابستگي آن به آهنگ دز با استفاده از تكنيك ام.آر.آي از مواد و تركيبات شيميايي با درصدهاي وزني زير استفاده شده است: 4.5 درصد بيس N-N' متيلن- بيس-آكريل آميد 4.5 درصد آكريل آميد، 5 درصد ژلاتين، 5 ميلي مول تتراكيس، 0.01 ميلي مول هيدروكينون و 86 درصد آب دو بار تقطير شده. براي تابش دهي ويال ها از فوتون هاي ⁶⁰Co دستگاه درماني سري Theratron-780c انستيتو پرتو پزشكي نوين تهران و شتاب دهنده خطي الكتا بيمارستان نيروي هوايي تهران استفاده شده است. تصويربرداري با استفاده از يك سيستم ام.آر.آي ساخت شركت زيمنس به قدرت 1.5T انجام شده است. تمام ژل هاي پلي مري يك روز پس از ساخت، پرتودهي شده و يك روز بعد از پرتودهي با استفاده از سيستم ام.آر.آي تصويربرداري شده اند. در تعيين درصد دز عمقي در ژل پلي مري نورمكسيكPAGAT، براي انرژي هاي بالاتر، فوتون ها تمايل به نفوذ بدون پراكندگي در ماده داشته و پراكندگي فوتون ها نيز رو به جلو مي باشد. ميزان دز عمقي باريكه هاي فوتوني ⁶⁰Co در عمق 0.5cm برابر 100 درصد بوده و براي عمق 21cm اين مقدار به 48 درصد كاهش يافته است و براي فوتون هاي 4، 6 و 18MV شتاب دهنده ميزان دز عمقي بيشينه براي عمق21cm ، به ترتيب، به مقادير 52، 57.3 و 59.73 درصد كاهش يافته است و اين نشان مي دهد كه براي انرژي هاي بالاتر ميزان تجمع دز در فواصل عمقي بيش تر خواهد بود. بررسي حساسيت ژل PAGAT به آهنگ دز نشان داد كه با تغيير آهنگ دز از 80 به 480cGy.min تغييري در مقادير آهنگ واهلش عرضي، R2، مشاهده نشده است. به عبارت ديگر اين نشان مي دهد كه ژل پلي مري PAGAT به آهنگ دز وابسته نبوده و در نتيجه مي توان براي بالا بردن سرعت پرتودهي و كاهش زمان پرتودهي از آهنگ هاي دز بالاتر استفاده نمود.

 نسخه قابل چاپ

در اين تحقيق جذب زيستي اورانيم از محلول هاي آبي توسط مخمرنان و مخمرنان تثبيت شده بر پايه کلسيم آلژينات، در دماي 30^oC مورد مطالعه قرار گرفت و ايزوترم هاي تعادلي جذب دو پارامتري و سه پارامتري مدل سازي شدند. در ادامه، اثر حضور يون کروم (VI) بر ميزان جذب اورانيم توسط مخمرنان تثبيت شده بررسي شد. نتايج آزمايشگاهي نشان داد که pH بهينه براي جذب اورانيم توسط مخمرنان تثبيت شده و مخمرنان آزاد به ترتيب برابر 5 و 5.5 مي باشد. بررسي تاثير غلظت اوليه اورانيم بر ميزان جذب نشان داد که با افزايش غلظت اوليه اورانيم، ميزان جذب افزايش مي يابد و اين افزايش مي يابد و اين افزايش در غلظت هاي پايين تر، تا رسيدن به يک مقدار ثابت، شديدتر مي باشد. نتايج تجربي نشان داد که ميزان جذب اورانيم بر روي مخمرنان تثبيت شده به مراتب بيش تر از مخمرنان مي باشد. ميزان جذب براي مخمرنان تثبيت شده و مخمرنان آزاد در pH بهينه مربوط به هر کدام، طي زمان تماس 24 ساعت و با مقدار زيست توده اي 1g/l در غلظت هاي پايين، به ترتيب، حدود 90 و 50 درصد و در غلظت هاي بالا، به ترتيب، حدود 80 و 15 درصد به دست آمد. ايزوترم هاي جذب مورد مطالعه شامل 2 مدل دوپارامتري لانگموير و فروندليش و مدل سه پارامتري ردليش – پترسون مي باشند. براي يافتن بهترين ايزوترم، از سه روش تحليل خطا براي بررسي نتايج تجربي استفاده شد. اين روش ها شامل ضريب همبستگي، خطاي ريشه ميانگين مربعي و آزمون مجذور کي مي باشد. تحليل خطاها نشان داد که مدل سه پارامتري بهتر مي تواند جذب زيستي اورانيم را در مقايسه با مدل هاي دوپارامتري برازش کند. هم چنين ميزان جذب بيشينه براي دو زيست توده مخمرنان تثبيت شده و مخمرنان آزاد، توسط ايزوترم لانگموير، به ترتيب، برابر 592.8 و 73 mg/g محاسبه شد.

 نسخه قابل چاپ

¹⁵³Sm-EDTMP يکي از راديو داروهاي شناخته شده براي تسکين دردهاي ناشي از متاستاز استخوان مي باشد. با اين وجود، اين راديو دارو تنها در تعداد اندکي از کشورها استفاده مي شود. اين امر ناشي از عوامل مهمي چون قيمت بالاي ساماريم غني شده (که به طور معمول به عنوان هدف براي پرتودهي استفاده مي شود) و نيم – عمر کوتاه ¹⁵³Sm مي باشد. در اين پژوهش، پس از پرتودهي نمونه هاي طبيعي و غني شده ساماريم و انجام عمل نشان دارسازي، مقادير مشخصي از راديو داروهاي به دست آمده به تعدادي موش صحرايي تزريق و در بازه هاي زماني معين اين موش ها قرباني شده و برخي از اندام هاي آن ها جدا گرديد تا با بررسي توزيع فعاليت در اندام هاي مختلف و به ويژه استخوان به عنوان بافت هدف، امکان استفاده از ساماريم طبيعي به جاي نمونه غني شده بررسي شود. بر اين اساس، ملاحظه شد که از نقطه نظر توزيع بيولوژيکي، نتايج قابل قبولي براي نمونه طبيعي در مقايسه با نمونه غني شده حاصل مي شود.

 نسخه قابل چاپ

ژل زيركونيم موليبدات خواص فوق العاده اي را در استفاده از آن به عنوان ماتريس ستون ژنراتورهاي ^99mTc نشان داده است. شرايط سنتز ژل زيركونيم موليبدات مستقيما تعيين كننده خواص فيزيكوشيميايي آن و از اين رو كارآيي آن در ژنراتورهاي ⁹⁹Mo/^99mTc مي باشد. در اين تحقيق نمونه هاي مختلفي از ژل زيركونيم موليبدات تحت شرايط مختلف سنتز شده و با استفاده از روش هاي ICP، TGA،SEM  و XRD شناسايي شدند. تاثير عواملي از قبيل pH محلول موليبدات، نسبت مولي Zr:Mo، ترتيب افزايش واكنش گرها، شستشوي ژل و نحوه دانه دانه كردن آن بر كارآيي ژنراتورهاي تكنسيم 99m-، به منظور دست يابي به شرايط بهينه، مورد بررسي قرار گرفت. آزمايش ها نشان دادند كه شرايط بهينه سنتز عبارت از pH=4-4.5 براي محلول موليبدات، نسبت 1:1 براي Zr:Mo، افزايش تدريجي محلول موليبدات به محلول زيركونيم اكسي كلريد، عدم شستشوي ژل حين عمل آب گيري و آسياب كردن ژل حاصل مي باشد.

 نسخه قابل چاپ

نانوذرات ابر پارامغناطيسي اكسيد آهن  (SPION)پس از تهيه شدن، با هدف بررسي پراكنش زيستي اين ذرات در بدن موش صحرايي، با گاليم 67- نشان دار شدند تا [⁶⁷Ga]-SPION به دست آيد. نانوذرات ابر پارامغناطيسي اكسيد آهن با دانه بندي كوچك با روش هم رسوبي با استفاده از نمك هاي آهن Fe⁺³ و Fe⁺² با نسبت مولي 2 به 1 سنتز شدند. از روش هاي شناسايي XRD، TGA، DSC، VSM، HRSEM، TEM و FT-IR براي بررسي خواص و ابعاد نانوذرات حاصله استفاده شد. به منظور رديابي جذب بافتي SPION، نانوذرات اكسيد آهن نشان دار شده با گاليم 67-، با بازده نشان دارسازي بالا (بيش از %96، تعيين شده با روشRTLC ) سنتز شدند. نانوذرات سنتز شده پايداري بسيار خوبي را در دماي اتاق و حداقل براي 4 روز نشان دادند. پراكنش زيستي [⁶⁷Ga]-SPION در موش صحرايي سالم تا 24 ساعت بررسي و با از پراكنش يون ⁶⁷Ga⁺³ مقايسه گرديد. نتايج به طرز قابل توجهي تجمع ذرات نشان دار شده در سيستم رتيكولواندوتليال را تاييد كردند. اين نتيجه نه تنها قابليت استفاده از تركيب فوق براي تعيين مكان نانوذرات تزريق شده به بافت ها در هنگام گرمادرماني و يا عكس برداري پزشكي را نشان مي دهد، بلكه امكان استفاده هم زمان اين ذرات با راديوداروهاي درماني را نيز پيشنهاد مي كند.

 نسخه قابل چاپ

در اين تحقيق دو هندسه مختلف براي شمارگرهاي نوترون تپي، ارايه شده و سوسوزن پلاستيكي همراه با برگه هاي نقره براي افزايش بازدهي شمارش نوترون هاي تپي مورد استفاده قرار گرفته است . دو هندسه مكعب مستطيلي و استوانه اي با استفاده از كد MCNP4C براي سلول شمارگر شبيه سازي شده است . با توجه به آهنگ واكنش جذب در نقره، تعداد برگه هاي نقره و طول شمارگر بهينه شده است. طول بهينه براي سلول آشكارساز 14سانتي متر مي باشد و با در نظر گرفتن هزينه ساخت، تعداد بهينه برگه هاي نقره براي هندسه مكعب مستطيلي و استوانه اي به ترتيب 20 و 10 برگه پيشنهاد شده است. با استفاده از داده ‎‎هاي بهينه به دست آمده، آشكارسازي با هندسه مكعب مستطيلي ساخته شد. اين آشكارساز براي اندازه‎ گيري شار نوترون دستگاه پلاسماي كانوني SBUPF1 مورد استفاده قرار گرفت. نتايج اين اندازه گيري ها نشان دادند كه 3/71×10⁷ نوترون در هر تپ توليد مي‎ شود.

 نسخه قابل چاپ

به طور كلي عمليات استخراج، تصفيه و تغليظ اورانيم براي تهيه كيك زرد، به اين ترتيب است كه پس از خردايش و غربال كردن كانسنگ اورانيم، عمليات فروشويي بر روي آن انجام مي شود كه در نتيجه اورانيم وارد محلول فروشويي مي گردد. استفاده از روش تبادل يوني براي استخراج اورانيم از محلول هاي فروشويي اسيدي، به عنوان روشي مناسب براي بازيابي تقريبا كامل اورانيم شناخته شده است. به عنوان يك قاعده كلي، فرآوري محلول فروشويي با مقدار اورانيم كم تر از (500ppm)0/5 g/lit^-1 از طريق تبادل يوني ترجيح داده مي شود. فرايند تبادل يوني اصولا به دو طريق- بستر ثابت و بستر متحرك- انجام مي شود. بستر متحرك نسبت به بستر ثابت مزاياي زيادي دارد كه مهم ترين آن ها اين است كه در شرايط يكسان، به خاطر افزايش انتقال جرم، داراي راندمان بيش تري مي باشد. در اين كار تحقيقاتي از سيستم بستر متحرك چند محفظه اي با جريان مخالف استفاده شده است كه به MCIX معروف است. در اين كار پژوهشي، هم چنين تاثير پارامترهاي مختلف بر راندمان سيستم MCIX مورد بررسي قرار گرفته است. پس از انجام آزمايش هاي مختلف در سيستم ناپيوسته، مقدار بهينه pH محلول خوراك، 5/1 و زمان تماس بين رزين و محلول خوراك 3 ساعت به دست آمد. در سيستم پيوسته نيز مقدار بهينه دبي،  22lit/hrو زمان ماند بهينه براي ارتفاع 180 سانتي متر ستون، حدود 7 دقيقه تعيين گرديد. در صورت وجود محدوديت براي ارتفاع از سيستم برگشتي براي بالا بردن راندمان استفاده مي شود.

 نسخه قابل چاپ

تعادل مگنتوهيدروديناميك آرماني توكامك ممكن است تحت تاثير عوامل ناپايدارساز متعددي قرار گيرد. ناپايداري ها باعث واپيچش سطوح مغناطيسي و مرزهاي آن مي شود و نيروي محرك آن ها، اصولا از گراديان شعاعي چگالي جريان چنبره اي سرچشمه مي گيرد. در عددهاي مدي خاص، شاهد مدهاي كينك داخلي خواهيم بود و بررسي آن ها بر طبق اصل انرژي، كه در آن تغيير انرژي پتانسيل در اثر آشفتگي پلاسما محاسبه مي شود، امكان پذير خواهد بود. در اين پژوهش، براي مطالعه پايداري پلاسماي توكامك دماوند، كه داراي نسبت منظر بزرگ است، تحليل جديدي از تعادل مگنتوهيدروديناميك و پايداري ارايه مي دهيم. بدين منظور، ضمن ادغام روش هاي پريشيدگي و توابع گرين اقدام به يافتن آرايش تعادلي مي كنيم. در اين مرحله، پروفيل هاي پلاسما برحسب توابع بسل به طور صريح محاسبه مي شوند و رابطه ساده اي براي جريان كل چنبره اي پلاسما به دست مي آيد. سپس ساير پروفيل هاي پلاسما از جمله شار مغناطيسي قطبي، ضريب ايمني و چگالي جريان چنبره اي محاسبه و ترسيم مي شود. در مرحله بعد به محاسبات پايداري مي پردازيم و مدهاي پايدار و ناپايدار در پلاسماي دماوند را مشخص مي كنيم.

 نسخه قابل چاپ

در اين تحقيق، اثرات پرتو گاما بر بار ميكروبي و تركيبات موثر استخراج شده از دانه هاي زيره سياه مورد بررسي قرار گرفته است. دانه هاي زيره سياه با چشمه كبالت  (⁶⁰Co)60-تا دزهاي 10 و 25 كيلوگري پرتودهي شدند.
سپس تركيبات موثر آن ها استخراج و ميزان تغيير تركيبات و نيز بار ميكروبي دانه هاي زيره سياه مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل نشان مي دهد كه ضمن كاهش بار ميكروبي دانه هاي زيره سياه، از بين 22 تركيب شناسايي شده از طريق تجزيه عنصري با استفاده از تكنيك GC-MS تنها 3 تركيب در اسانس روغني دانه هاي زيره سياه تغيير آشكار داشتند. ميزان كل فلاوونوييدهاي عصاره آبي زيره سياه نيز با دو دز پرتودهي 10 و 25 كيلوگري افزايش چشم گيري داشته است. به طور كلينتايج نشان مي دهند كه پرتودهي دانه هاي زيره سياه تا دز 25 كيلوگري، بدون تاثير سوء در تركيبات موثر زيره سياه باعث كاهش چشم گير بار ميكروبي مي گردد.

 نسخه قابل چاپ

هدف اين پژوهش تعيين روشي است كه به وسيله آن بتوان راكتورهاي بزرگي هم چون VVER1000 را با مدل نقطه اي توصيف كرد و معادلات سينتيك نقطه اي را در آن ها به كار برد. با اين روش مي توان مقدار راكتيويته درون قلب راكتور را در حالت هاي گذرا با دقت بسيار خوبي به صورت لحظه اي بدون آن كه بزرگي و ابعاد راكتور تاثيري در معادلات سينتيك راكتور و مقدار راكتيويته اندازه گيري شده داشته باشد، تعيين نمود. در اين طرح نشان داده شده است كه در راكتورهاي بزرگ چنان چه در هر لحظه از زمان شار نوتروني درون قلب را برابر با شار بيشينه موجود در قلب راكتور در آن لحظه در نظر بگيريم، مي توان راكتور را به صورت يك نقطه در نظر گرفت كه شار نوتروني آن ?_max است. در اين پژوهش به بررسي طرح هاي ديگري هم كه به وسيله آن ها بتوان راكتور را به صورت نقطه اي در نظر گرفت پرداخته شده و با طرح شار بيشينه مقايسه و نشان داده شده است كه طرح شار بيشينه دقيق ترين و كاربردي ترين روش براي تقريب زدن يك راكتور با مدل نقطه اي مي باشد.

 نسخه قابل چاپ

 نسخه قابل چاپ

در تلاش براي دست يابي به روشي كاربردي و استفاده از تركيبات طبيعي براي كنترل آفات انباري، اثر تلفيق پرتو گاما با اسانس گياه برازمبل بر روي حشرات كامل شپشه آرد مورد بررسي قرار گرفت. آزمايش ها در شرايط دماي 1±27 درجه سلسيوس، رطوبت نسبي 5±65 درصد و در تاريكي در طي 2 مرحله طراحي گرديد: 1) پرتودهي حشراتي كه از قبل اسانس داده شده بودند 2) اسانس دهي حشراتي كه از قبل در معرض پرتو قرار گرفته بودند. در آزمايش هاي مربوط به تلفيق پرتو گاما با اسانس، ميزان مرگ و مير 14 روز پس از شروع اولين تيمار مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان دادند هرگاه پرتو گاما به صورت تلفيقي با اسانس گياه برازمبل روي حشرات كامل شپشه آرد (1-7 روزه) مورد استفاده قرار گيرد، اثر سينرژيستي معني دار ايجاد مي نمايد. دز 100 گري از پرتو گاما به تنهايي موجب بروز 5/12 درصد مرگ و مير در بين جمعيت شپشه آرد گرديد اما وقتي اين حشرات پرتو ديده 7 روز پس از پرتودهي در معرض 66/7 ميكروليتر بر ليتر هوا از اسانس برازمبل (كه به تنهايي موجب بروز 25/6 درصد مرگ و مير مي گردد) قرار گرفت، ميزان مرگ و مير آن ها به 5/32 درصد رسيد.
اين نتايج، كاربرد موفقيت آميز پرتو گاما در حضور اسانس گياهي براي مديريت كنترل شپشه آرد را نشان دادند

 نسخه قابل چاپ

انتشار پرتو X سخت در توکامک دماوند، هم زمان با تحول زماني جريان پلاسما و ولتاژ حلقه، مورد بررسي قرار گرفته است. در اين کار تجربي شات هايي را در نظر گرفته ايم که در آن ها جريان پلاسما از 17 تا 32kA تغيير مي کرد. تحول زماني جريان پلاسما تا مرحله ي گسيختگي، تحول زماني ولتاژ حلقه و پرتو X منتشره تجزيه و تحليل شده است. در جريان هاي کم تر از 20kA پرتو X سخت به هنگام مرحله گسيختگي مشاهده مي شود و مدت دوام تخليه کم تر از 10ms مي باشد، ولي براي جريان هاي پلاسماي بيش تر از 20kA، پرتو X سخت از شروع تخليه تا گسيختگي پلاسما که حدود 20ms طول مي کشد مشاهده مي شود. دو روند توليد الکترون گريزان در اين توکامک ملاحظه مي شود. روند اول مشابه با مشاهدات انجام يافته در ساير توکامک ها و به هنگام گسيختگي است. اين روند با استفاده نظريه دريسر توليد الکترون گريزان، قابل درک است. روند دوم که تقريبا از شروع تا پايان تخليه قابل مشاهده است با پديده بهمن مرتبط مي باشد.

 نسخه قابل چاپ

امروزه دزيمتر CaSo₄:Dy به طور گسترده در دزيمتري فردي و محيطي مورد استفاده قرار مي گيرد. در اين تحقيق پاسخ دزيمترCaSo₄:Dy ، ساخته شده به روش شيميايي با غلظت هاي مختلف (11/0، 15/0 و 2/0 درصد مولي) از ناخالصي ديسپروسيم، به دز پرتو گاما و هم چنين تاثير برنامه گرمادهي در طول فرايند خواندن TLD ، بر روي منحني درخشش آن مورد بررسي قرار گرفته است. منحني درخشش داراي دو قله در دماهاي 100و 167^oC مي باشد. قرص هاي ساخته شده از حساسيت بالايي برخوردارند و در مورد نمونه با ميزان ناخالصي Dy برابر با 2/0 درصد مولي، حساسيت نسبي 12 مي باشد. پاسخ دزيمتر تا دز 3/7Gy خطي است و ميزان محوشدگي در طول 10 روز 36% است.

 نسخه قابل چاپ

آشکارسازهاي حساس به محل ورود تابش، آشکار سازهايي هستند که مي توانند محل ورود تابش را تعيين کنند. يکي از انواع اين آشکارسازها، شمارگرهاي گازي تناسبي هستند. آشکارسازهاي گازي حساس به محل ورود تابش عموما به دو روش مستقيم بار و زمان صعود کار مي کنند. در اين تحقيق ضمن مرور روش تقسيم بار به منظور مقايسه، روشي ارايه مي شود که بر پايه تغيير فاصله بين الکترودها استوار است. براي آشکارسازگازي تناسبي ساخته شده با اين روش، نمودارهايي ارايه خواهد شد که نشان مي دهند اين روش هم مي تواند گزينه مناسبي براي آشکارسازي محل ورود تابش کم انرژي به شمار آيد. با توجه به نتايج به دست آمده، از اين روش نمي توان براي طول هاي بلند آشکارساز استفاده نمود. قدرت تفکيک مکاني از 0.1 تا 1mm در طول 15 سانتي متر از حجم حساس شمارگر تغيير مي کند.

 نسخه قابل چاپ