دوره و شماره: دوره 37، شماره 2 - شماره پیاپی 76، شهریور 1395، صفحه 1-95 

اندازه گیری ثابت واپاشی نوترون آنی در قلب رآکتور زیربحرانی آب سبک اصفهان با استفاده از تحلیل فاینمن- آلفا

صفحه 1-7

محمد ارکانی؛ صمد خاکشورنیا؛ حسین خلفی؛ ناصر وثوقی

چکیده روش­‌های شناسایی که بر پایه‌­ی تئوری نوفه‌­ی رآکتور قدرت صفر هستند، در اندازه­‌گیری پارامترهای جنبشی قلب رآکتورهای هسته­‌ای بسیار رایج، پُر کاربرد و البته از جمله روش‌­های استاندارد در شناسایی قلب رآکتورهای هسته­‌ای می­‌باشند. از جمله­‌ی آن­‌ها می­‌توان به روش کارآمد فاینمن- ­آلفا اشاره نمود. در رآکتور زیربحرانی آب­‌‌سبک اصفهان، سامانه­‌ی قلب رآکتور عمیقاً زیربحرانی است. از این‌­رو پارامتر ثابت واپاشی نوترون آنی در این سامانه، کمیت منفی بزرگی است. در این پژوهش، با استفاده از سامانه‌­ی جمع­‌آوری اطلاعات ویژه‌­ای، این پارامتر به وسیله‌­ی تحلیل فاینمن- آلفا در پنجره­‌های زمانی با قدرت تفکیک µs 100 تخمین زده شد. مقدار تجربی پارامتر ثابت واپاشی نوترون آنی در این سامانه برابر با 3990±177 sec-1 برآورد شده است. از تحلیل رُسی­- آلفا، این مقدار در مراجع برابر با 3966±88 sec-1 برای این سامانه گزارش شده است. مقایسه­‌ی نتایج به دست آمده با مقدار تخمین زده شده از روش رُسی- ­آلفا، سازگاری نسبتاً خوبی را در گستره­ی عدم قطعیت آماری به دست آمده نشان می­‌دهد.

ارزیابی دز جذبی ترکیب لوتسیم-DOTA- تراستوزومب در اندام های بدن انسان براساس توزیع زیست شناختی آن روی موش های صحرایی

صفحه 8-15

علی بهرامی سامانی؛ حسن یوسف نیا؛ فریدون عباسی دوانی؛ حسین آفریده؛ امیررضا جلیلیان؛ سیمیندخت شیروانی آرانی؛ محمد قنادی مراغه

چکیده در این پژوهش، تراستوزومب با 177Lu نشان­دار شد و مطالعات دزیمتری به منظور سنجش دز جذبی آن در اندام‌­های بدن انسان انجام گرفت. کلرید لوتسیم با پرتودهی اکسید لوتسیم غنی شده با شار نوترون گرمایی 4×1013 cm-2 s-1 به مدت 7d در رآکتور تحقیقاتی تهران با فعالیت ویژه­‌ی 70 تا GBq/mg 80 تهیه شد. ترکیب نشان­دار لوتسیم-DOTA- تراستوزومب با خلوص رادیوشیمیایی بالاتر از 98% در شرایط بهینه­‌ی نشان­‌دارسازی به دست آمد. مطالعه‌­ی توزیع زیست­‌شناختی ترکیب نشان­‌دار در موش­‌های صحرایی سالم تا 168h پس از تزریق انجام شد. برای محاسبه‌­ی دز جذب شده در انسان، از روش برون­‌یابی جرم نسبی اندام استفاده شد. به علت تجمع بالای فعالیت در سیستم رتیکولواندوتلیال، کبد و طحال بیش­ترین دز را دریافت می­‌کنند که به ترتیب، برابر با 0.95 و mSv 0.89 به ازای 1 MBq ترکیب نشان­دار تزریق شده است.

بررسی اثرات پرتو گاما بر ترکیبات زیست فعال، رنگ و بار میکروبی زعفران

صفحه 16-25

محسن برزگر؛ مرضیه سیحون؛ محمد علی سحری

چکیده در این پژوهش، اثرات پرتو گاما بر ویژگی­‌های فیزیکی و شیمیایی زعفران ایرانی (Crocus sativus L.) مانند کروسین (عامل مؤثر در رنگ زعفران)، کامفرول (از ترکیبات زیست فعال پلی­فنولی) و سافرانال (جزء اصلی مواد فرار معطر زعفران)، رنگ شامل نمایه­‌های *L, b*, a* و ΔEh و بار میکروبی نمونه‌­های زعفران بررسی شده‌­اند. نمونه‌­های زعفران در گاماسل 220 تا دزهای °، 1، 2، 3، 4، 5 و kGy 6 پرتودهی شدند. سپس ترکیبات مؤثر آن‌ها استخراج و میزان تغییر آن و نیز بار میکروبی نمونه­‌های زعفران بررسی شدند. نتایج حاصل نشان می­‌دهد که ضمن کاهش بار میکروبی زعفران، میان 21 ترکیب زیست فعّال جدا شده به وسیله­‌ی HPLC، مقدار کروسین، کامفرول و سافرانال در سه منطقه‌­ی این مطالعه، تحت تأثیر تابش­‌دهی گاما قرار گرفتند. به طور کلی نتایج نشان می‌­دهند که پرتودهی زعفران تا دز kGy 6، بدون تأثیر نامطلوب در ترکیبات مؤثر زعفران، باعث کاهش چشم­‌گیر بار میکروبی می‌شود. هم­چنین تیمار کردن زعفران با پرتو 4 و kGy 6، منجر به افزایش چشم­‌گیر (0.01>p) یا عدم تغییر رنگ و ترکیبات زیست فعّال می­‌شوند.

بررسی اثر خورندگی خاک روی بشکه‌های دفن پسمان‌های با پرتوزایی کم

صفحه 26-36

حمزه فراتی راد؛ حمید رضا مهاجرانی؛ مهدی نجات پیشکناری؛ علی مالکی فارسانی؛ سعید مومن زاده؛ محمد رستم نژاد؛ محسن اسدیان

چکیده در این مقاله، خوردگی بشکه‌های دفن پسمان‌های با پرتوزایی کم از جنس فولاد AISI st37 با تحلیل ویژگی‌های فیزیکی- شیمیایی محیط خاکی بررسی شده است. ترکیب شیمیایی خاک آثار خوردگی مهمی بر بشکه‌های فولادی دارد. عوامل اصلی که خوردگی خارجی بشکه‌های دفن پسمان را تحت تأثیر قرار می‌دهند، عبارتند از: رطوبت خاک، مقاومت الکتریکی خاک، نمک‌های محلول، کلریدها، قدرت اسیدی، پتانسیل اکسایش- کاهش و مقدار آنیون‌ها و کاتیون‌ها. در این پژوهش، میزان خورندگی خاک در مناطق کویر مرکزی ایران با استفاده از استاندارد AWWA C105 مطالعه شد. در این مناطق، چهار نمونه خاک از نقاط پیرامون محل‌های دفن پسمان جمع‌آوری و به صورت CR3, CR2, CR1 و 4CR نام­‌گذاری شدند. در ابتدا به منظور ارزیابی بهتر خورندگی خاک‌­ها، آنالیزهای فیزیکی و شیمیایی روی خاک‌ها و محلول­‌های آماده شده با خاک­‌ها انجام گرفت. سپس، نرخ خوردگی بشکه‌های فولادی با آزمایش­‌های کاهش وزنی و پلاریزاسیون پتانسیودینامیک اندازه‌گیری شد. نتایج به دست آمده نشان می­‌دهد که در تمام روش‌ها، نمونه‌ی خاک 4CR، با کم­ترین هدایت الکتریکی نسبت به خاک‌های دیگر، دارای نرخ خوردگی پایین‌تر است. سرعت خوردگی نمونه‌ها در این منطقه در روش کاهش وزنی 180- روزه و در روش الکتروشیمیایی به ترتیب برابر با 0.0625 و
mm/y 0.029 است.

تشکیل الکتروشیمیایی فازهای هیدریدی در آلیاژ زیرکونیم-1% نیوبیم مورد استفاده در غلاف سوخت هسته‌ای

صفحه 37-45

ایرج مرادی قراتلو؛ احمد نوزاد گلی کند؛ محمد باقر فتحی؛ ایرج حسن‌زاده

چکیده بررسی آثار مخرب تشکیل فازهای هیدریدی در غلاف‌های سوخت زیرکونیمی، مستلزم کار با مواد پرتوزا است. برای اجتناب از این کار، در این پژوهش، فازهای هیدرید زیرکونیم بر روی آلیاژ Zr-1%Nb (مورد استفاده در ساخت غلاف سوخت) به روش شارژ الکتروشیمیایی ایجاد شد. آزمایش در محلول 0.017 مولار NaCl و در دمای اتاق انجام شد. نمونه‌ها با استفاده از طیف‌سنجی تبدیل فوریه‌­ی فروسرخ (FTIR)، پراش اشعه‌ی ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)‌ بررسی شدند. نتایج نشان داد که لایه­‌ی محافظ اکسیدی سطح آلیاژ تخریب، و پیوندهای Zr-H-Zr و Zr-H در سطح نمونه تشکیل می­شوند. هم­چنین با نفوذ هیدروژن و افزایش غلظت آن در توده­ی آلیاژ، فازهای هیدریدی
ZrH و ZrH2 شکل می‌­گیرند و به دلیل اختلاف حدود 10 درصدی حجم این فازها با زیرکونیم فلزی، تَرک‌هایی در نمونه ایجاد می‌­شوند.

مشخصه‌یابی آلومینای متخلخل آندی به روش آنالیز با باریکه‌ی یونی

صفحه 46-56

فریبا مخلص گرامی؛ امیدرضا کاکویی؛ سعید محمدی

چکیده  اکسیدآلومینیم متخلخل به دلیل خواص یگانه­‌ی خود، کاربرد گسترده­ای در فن­‌آوری دارد. کیفیت لایه‌­ی متخلخل، ضخامت این لایه، چگالی و اندازه­‌ی خُلل‌ها، نقش تعیین­‌کننده­ای در عملکرد این ماده‌­ی پیشرفته دارند. اندازه‌گیری مستقیم و غیرمخرب ویژگی­‌های لایه‌­ی‌ متخلخل به منظور کنترل فرایند ساخت و بهبود عملکرد آن، از چالش‌های پیش‌روی پژوهش‌گران است. در این پژوهش، سعی شده است تا با استفاده از توانمندی آنالیز به وسیله­‌ی باریکه‌­ی یونی، برخی از مشخصات اکسید آلومینیم متخلخل تعیین شود. به این منظور از روش‌های پس­‌پراکندگی کشسانی (EBS)، آشکارسازی ذرات پس زده از برخورد کشسان (ERD) و برهم‌کنش هسته‌ای (NRA) برای مشخصه‌یابی آلومینای متخلخل و مقایسه­‌ی آن با نمونه­‌ی آلومینای غیرمتخلخل استفاده شده است. با استفاده از روش EBS ترکیب­های عنصری، ناخالصی‌ها و نمایه­ی عمقی عناصر؛ با استفاده از روش NRA غلظت عناصر اکسیژن و کربن در نمونه؛ و با روش ERD نمایه‌­ی عمقی هیدروژن موجود در نمونه‌ها، اندازه‌گیری شده است. علاوه ‌بر این، با استفاده از روش آنالیز پس­‌پراکندگی باریکه‌­ی یونی تشدیدی  16O(α ,α)16O، تحلیل ساختاری تخلخل بررسی شده است.

بررسی لیزر پرتو ایکس نرم با محیط فعال پلاسما و تشدیدگر ناپایدار خود پالاینده

صفحه 57-67

امیرحسین فرهبد؛ غزاله غنی مقدم

چکیده برای دست‌یابی به کیفیت بالای لیزرهای پرتو ایکس نرم که طول عمر محیط بهره‌ی پلاسمایی آن‌ها کوتاه است، استفاده از تشدیدگرهای ناپایدار خودپالاینده (SFUR)، مناسب به نظر می‌رسد. در این پژوهش به بررسی نظری تشدیدگر ناپایدار خودپالاینده (SFUR) در یک و دو بُعد برای لیزر پرتو ایکس نرم شبه نئون آهن با طول موج nm 25.5 و بیشینه بهره‌ی 1-cm 124پرداخته شده است که واگرایی کوچک (mrad 0.5~) باریکه‌ی لیزر را به همراه دارد. هم‌چنین تأثیر اندازه‌ی روزنه‌ی محدودکننده‌ی میدان در انتشار مد خروجی و کیفیت پرتو خروجی با استفاده از ضریب M2 بررسی شده است. این تشدیدگر در مقایسه با تشدیدگر صفحه موازی با طول معادل، از ضریب کیفیت کوچک‌‌تر و باریکه‌ی خروجی با واگرایی کم‌تر و کیفیت مُد بسیار بهتری برخوردار است و می‌تواند سبب افزایش همدوسی فضایی باریکه­‌ی لیزر شود.

اثر گازهای پیرامونی بر تابش پلاسما و گسترش آن در برهم کنش لیزر با مس

صفحه 68-78

مسعود پیشدست؛ عبداله اسلامی مجد؛ مسعود کاوش تهرانی

چکیده در این پژوهش اثر گازهای پیرامونی هوا، آرگون، هلیم و نئون در فشارهای مختلف بر تابش و گسترش پلاسمای حاصل از برهم­کنش باریکه­‌ی لیزر با هدف فلزی، با تأکید بر بهینه‌­سازی نسبت سیگنال به تابش پیوستار به روش بیناب‌­نمایی فروشکست القایی لیزری و جذب و پراکندگی پرتو کاوش بررسی شده است. نتایج نشان می­‌دهند که تابش‌­ها و گسترش پلاسما به نحو قابل­‌توجهی به نوع و فشار گاز پیرامون وابسته است. بیش­ترین شدت خطوط نشری اتم مس به ترتیب برای گازهای آرگون، نئون، هوا و هلیم به دست آمده است. برای تمام گازها با افزایش فشار گاز پیرامون از 5 تا mbar100، شدت تابش طیفی پلاسما افزایش می­‌یابد و سپس با بیش­تر شدن فشار تا یک اتمسفر اشباع می‌­شود. تابش پیوستار پلاسما نیز با افزایش فشار، روندی افزایشی دارد و به ترتیب برای گازهای آرگون، هوا، نئون و هلیم بیش­ترین مقدار را دارد. نسبت تابش طیفی به پیوستار زمینه به ترتیب برای گازهای هلیم، نئون، هوا و آرگون بیشینه است و برای تمام گازها با افزایش فشار کاهش می‌­یابد. نتایج حاصل از گسترش پلاسما به روش جذب و پراکندگی پرتو کاوش با نظریه سدف- تیلور مقایسه شد. سرعت گسترش پلاسما در نزدیکی سطح هدف در حضور گاز هلیم در فشار mbar750 برابر با m/s25200 و در حضور گازهای نئون، هوا و آرگون به ترتیب 15625، 13900 و m/s 11860 به دست آمد که با دور شدن از سطح به شدت اُفت کرده و در فاصله 6mm از سطح برای گازهای هلیم، نئون، هوا و آرگون به ترتیب به 2550، 1000، 700 و m/s690 می‌­رسد.

تأثیر دزهای مختلف اشعه ی گاما بر ویژگی‌های جوانه زنی بذر گیاه دارویی بالنگوی شیرازی

صفحه 79-87

محمدحسین فتوکیان؛ زهراسادات مدنی

چکیده گیاه دارویی بالنگو (Lallemantia royleana) دارای مواد مؤثر فراوانی است. بذر بالنگو دارای فواید گوناگونی از جمله ضد نفخ، یبوست، سرفه­‌ی خشک و آسم است. با توجه به اهمیت تنوع ژنتیکی در اصلاح نباتات، از جهش مصنوعی برای ایجاد تنوع می‌­توان استفاده کرد. این پژوهش به منظور بررسی آثار دزهای مختلف اشعه‌ی گاما (°، 50، 100، 150، 250، 350، 450، 550، 700، Gy900) بر ویژگی‌­های بذر بالنگوی شیرازی و تعیین دز مناسب پرتو­ گاما برای ایجاد جهش از طریق طرح کاملاً تصادفی با 4 تکرار اجرا شد. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که بین دزهای اشعه­‌ی گاما، اختلاف معنی­‌داری از نظر وزن خشک ساقه‌­چه، وزن تر ریشه­‌چه، طول ریشه‌­چه و ساقه­‌چه و نیز پارامترهای جوانه­‌زنی شامل مدت زمان، ضریب، سرعت، واریانس و همگنی آن وجود دارد. درصد جوانه‌­زنی با صفاتی مانند سرعت و واریانس جوانه‌­زنی، وزن تر ساقه­‌چه، وزن خشک ساقه­‌چه و ریشه‌­چه، در سطح احتمال 1% همبستگی مثبت و معنی­‌دار داشت، ولی با طول ساقه‌­چه و طول ریشه­‌چه همبستگی نداشت. هم­چنین دز
250Gy برای ایجاد جهش در بالنگوی شیرازی مناسب تشخیص داده شد.

اندازه گیری ضریب پراکندگی محوری فاز پیوسته در ستون استخراج ضربه‌ای دیسک و دونات با استفاده از مدل پراکندگی با ردیاب پرتوزا

صفحه 88-95

محسن طبسی؛ یاسر یعقوبی کارنامی؛ محمد اتوکش؛ میثم تراب مستعدی

چکیده کارایی بالا و فضای کم مورد نیاز برای ستون‌های ضربه‌ای، باعث شده است که با وجود احتمال پرتودهی و نیاز به حفاظت در برابر اشعه، به ویژه در صنایع هسته‌­ای مورد توجه و استفاده قرار گیرند. در این پژوهش، ضریب پراکندگی محوری فاز پیوسته در یک ستون استخراج ضربه‌ای دیسک و دونات برای سیستم آب- نفت بی‌بو با استفاده از روش ردیاب پرتوزا اندازه‌گیری شده است. پراکندگی که توسط پارامتر بدون بُعد عدد پکلت مشخص می‌شود، با عکس ضریب پراکندگی متناسب است. در روش ردیاب پرتوزا از دو آشکارساز گایگر- مولر در بالا و پایین ناحیه‌­ی فعال ستون و نیز از ردیاب پرتوزای 99mTc به ترکیب شیمیایی NaTcO4 استفاده می‌­شود. عوامل مؤثر بر اختلاط محوری و ضریب پراکندگی شامل تغییرات دبی فازهای پیوسته و پراکنده، دامنه و بسامد ضربه مطالعه شدند. نتایج و مشاهدات تجربی نشان می‌دهد با افزایش دبی فاز پیوسته، ضریب پراکندگی محوری فاز پیوسته کاهش می‌یابد. هم­چنین با افزایش دبی فاز پراکنده، دامنه و بسامد ضربه، ضریب پراکندگی فاز پیوسته افزایش می­‌یابند.