دوره و شماره: دوره 38، شماره 2 - شماره پیاپی 80، شهریور 1396، صفحه 1-94 

خطای پریود و خطای شدت میدان و تأثیر آن‌ها بر تابش سینکروترونی آندولاتور: ارزیابی آن در مورد آندولاتور سینکروترون ملی

صفحه 1-9

علی رمضانی مقدم؛ محمد لامعی؛ جواد رحیقی؛ امیر چخماچی دوم

چکیده طراحی و ساخت نمونه­‌ی آزمایشگاهی آندولاتور برای اولین بار در کشور در حال انجام است. آندولاتور، با تولید میدان مغناطیسی با تناوب مکانی و شدت مناسب، سبب حرکت سینوسی الکترون­‌هایی می­‌شود که در راستای محور آن حرکت می­‌کنند و در نتیجه تابش سینکروترونی با ویژگی‌­های خاص تولید می­‌کند. در این مقاله، ابتدا خطای پریود و خطای شدت میدان معرفی، و سپس تأثیر آن­ها بر خواص هارمونیک­‌های تابش سینکروترونی ارزیابی می­‌شوند. خطاهای کاتوره­ای پریود با استفاده از نرم­‌افزار متلب، و شدت میدان تولید شده و به کار رفته بر میدان یک آندولاتور ایده­‌آل و تأثیر آن­‌ها بر شدت قله‌­­ها به کمک کد B2E مطالعه شده است. نتایج نشان می­‌دهند با افزایش هارمونیک­‌ها، تأثیر خطاها به طور قابل توجه‌ی بیش‌­تر می‌­شوند. هم­چنین به طور کلی می‌­توان دریافت که تأثیر خطای شدت میدان از تأثیر خطای پریود میدان بیش‌­تر است. نتایج محاسبات نشان­ می‌­دهد برای رسیدن به شدت بالای 90% در هارمونیک­‌های اول و سوم تابشی، میزان مجاز در خطای شدت میدان و پریود باید به ترتیب کم‌­تر از 1% و 3 درجه، و میزان خطای در اندازه‌­ی شکاف نباید از mm 15±0.2 بیش‌­تر باشد.

مطالعه‌ی تجربی اثر هندسه‌ی آند و جنس- طول عایق دستگاه پلاسمای کانونی نوع مَدر بر شدت باریکه‌ی یون نیتروژن

صفحه 10-17

مرتضی حبیبی

چکیده در این مقاله، اثر هندسه‌ی الکترود آند با طول و جنس‌های مختلف پوشش عایق بر شدت باریکه‌ی یون نیتروژن در یک دستگاه پلاسمای کانونی kJ3 مطالعه شده است. از دو جنس عایق پیرکس و کوارتز با طول‌های مختلف و دو هندسه‌ی استوانه‌ای و مخروطی آند استفاده شد. شدت یون‌ها در ولتاژ kV 12 و آند مخروطی با عایق به طول mm 50 از جنس پیرکس نسبت به عایق کوارتز، ضریب افزایشی 1.11 را نشان می‌دهد. طول بهینه‌ی متناظر با بیش‌­ترین شدت باریکه‌ی یون در عایق پیرکس، با تغییر هندسه‌ی آند تغییر می­‌کند و در این ولتاژ از مقدار بهینه‌ی mm 45 در آند استوانه‌ای به طول mm 50 در آند مخروطی افزایش یافته است. در شرایط کاری یکسان، آند مخروطی نسبت به آند استوانه‌ای شدت یون بیش‌­تری را به دست می‌دهد.

ثابت واپاشی نوترون آنی در قلب راکتور زیربحرانی آب‌سبک اصفهان: مقایسه‌ی آزمایش رُسی- آلفا و شبیه‌سازی مونته‌کارلو

صفحه 18-24

محمد ارکانی؛ حسین خلفی؛ صمد خاکشورنیا؛ ناصر وثوقی

چکیده یکی از روش­‌های سودمند برای شناسایی سامانه­‌های زیربحرانی، روش رُسی­- آلفا است. در این پژوهش، این روش برای اندازه­‌گیری ثابت واپاشی نوترون آنی در قلب راکتور زیربحرانی آب سبک اصفهان به­‌کار گرفته شده است. برای راه‌­اندازی شکافت زنجیره­ای در این سامانه، از یک چشمه­‌ی  252Cf استفاده، و داده­‌های تجربی به صورت زمان ورود پالس­‌های تصادفی از طریق سامانه­‌ای اختصاصی جمع‌­آوری، و بر روی کامپیوتر ذخیره شد. سپس این داده­‌ها به صورت ناهم­‌زمان در محیط نرم‌­افزار مهندسی متلب پردازش، و توزیع رُسی­- آلفا استخراج شد. در پایان، با برازش رابطه­ی منتسب بر توزیع رُسی-­ آلفا، پارامتر ثابت واپاشی نوترون آنی استخراج شد. قلب راکتور زیربحرانی آب­سبک اصفهان از طریق شبیه­‌سازی نیز با استفاده از کد MCNPX مطالعه شد. مقایسه­‌ی نتایج به­ دست آمده از هر دو روش فوق تطابق نسبتاً خوبی را نشان می­‌دهند.

تولید و کنترل کیفی رادیوداروی 111Inپنتتروتاید در ایران

صفحه 25-34

سید یوسف فضائلی حسینی‌نژاد؛ مصطفی عرفانی

چکیده رادیوداروی 111In- پنتتروتاید (اُکترواسکن) هم­‌اکنون به صورت گسترده در تشخیص انواع سرطان‌­ها در علم پزشکی کاربرد دارد. اکتروتاید دارویی با ساختاری مشابه سوماتواستاتین است که در حالت نشاندار شده با هسته­‌ی پرتوزای 111In به صورت وریدی تزریق می­‌شود. این رادیودارو با اتصال به گیرنده‌­های سوماتواستاتین به شکل یک عامل ترانوستیک عمل
می‌­کند. در دهه­‌ی اخیر 111Inپنتتروتاید به عنوان داروی تشخیص سینتیگرافی و تعیین پیشرفت تومورهای اولیه و متاستاتیک نورواندوکراین بیش­ترین مصرف را داشته است. در این مطالعه، کاربردهای این رادیودارو به همراه استراتژی‌­های تولید و کنترل کیفی به طور دقیق بررسی شد. به طور خلاصه، بهره­‌ی نشان‌دارسازی 111In- پنتتروتاید قبل از استفاده بر روی حیوانات جونده محاسبه شد. اتصال هسته­‌ی پرتوزای با تکنیک RTLC و خلوص رادیوشیمیایی با تکنیک HPLC اندازه­‌گیری شد. به سبب بالا بودن ثابت پایداری ترمودینامیکی DTPA و 3+In، بهره­‌ی تشکیل 111In- پنتتروتاید تحت شرایط به کار رفته در این پژوهش بالا بود.

حذف ترکیبات آلی آروماتیک فنول و فورفورال موجود در پساب پالایشگاه نفت با استفاده از باریکه‌ی الکترونی

صفحه 35-43

مسعود کازرانی‌نژاد؛ ناصر دلالی؛ اعظم اخوان

چکیده در این پژوهش، حذف فنول و فورفورال در محلول­‌های استاندارد و پساب پالایشگاه­ نفت با استفاده از باریکه‌­­ی الکترونی بررسی شده است. محلول­‌های استاندارد فنول و فورفورال در محدوده­‌ی 1 تا kGy 10 تحت تابش الکترونی قرار گرفته، و غلظت آن­‌ها قبل و بعد از تابش‌­دهی، با دستگاه اسپکتروفتومتری UV-VIS اندازه­‌گیری شد. تأثیر پارامترهای تجربی از قبیل مقدار دز جذب شده، تغییرات pH، غلظت اولیه‌­ی ترکیب آلی و اثر نمک در حذف این ترکیبات بررسی شد. نتایج حاصل از تغییرات pH در گستره­‌ی 3 تا 11 نشان داد که حذف فنول و فورفورال به طور قابل توجه‌ی در شرایط اسیدی افزایش می‌­یابد. براساس مشاهدات، در دز kGy 6 درصد حذف فنول و فورفورال به ترتیب در غلظت‌­های کم­‌تر از 20 و mg/l 100 بیش‌­تر از 99% است، در حالی که در غلظت‌­های بیش‌­تر، مقادیر حذف به تدریج کاهش می­‌یابند. هم­‌چنین بررسی اثر نمک در میزان حذف این ترکیبات در گستره­‌ی غلظتی 0.5 تا 30%  وزنی/ حجمی نشان داد که حضور نمک تأثیر معنی‌­داری بر روی حذف فنول و فورفورال در دز kGy 6 ندارد. در نهایت نتایج حاصل از تابش­‌دهی پساب پالایشگاه نفت در شرایط بهینه­‌ی آزمایش‌­ها نشان داد که درصد حذف فنول و فورفورال در این نمونه بیش از 95% است.

بررسی مدل‌سازی سنگ معدن wiikit به صورت ماتریکس پسماند پرتوزا با مطالعه‌ی رفتار اتم‌های U و Th در آن

صفحه 44-52

محمد حسین‌پور خانمیری

چکیده در این پژوهش، مدل­‌سازی سنگ معدن اورانیم wiikit به منظور ذخیره­‌ی پسماند پرتوزای HLW بررسی شد. ابتدا با استفاده از روش بلورشناسی پرتو ایکس مشخص شد که wiikit ساختار متامیکت دارد. هم­چنین، روشSEM  نشان داد نمونه شامل فاز U و فازهای مختلف معدنی است که خود دلیل بر ساختار بی­شکل سنگ معدن است. به منظور تعیین ترکیب شیمیایی نمونه، روش EMP استفاده شد که حاکی از وجود 4% U در نمونه است. با بهره­‌گیری از کروماتوگرافی تبادل یونی به وسیله­‌ی مبادله­‌کننده­‌های آنیونی 8-17Dowex АВ-، عناصر پرتوزای  Uو Th جداسازی و تخلیص شدند. سپس با آبکاری مولکولی، چشمه‌­های U و Th تهیه شد و طیف‌­نگاری آلفای چشمه­‌های U و Th کاهش قابل توجهی را در نسبت پرتوزایی 238U/243U نشان داد که ناقض تعادل پایدار در سری پرتوزایی 238U است. در نهایت، براساس اطلاعات به دست آمده از رفتار اتم­‌های U و Th در این نوع wiikit، این نتیجه حاصل شد که مدل شدن wiikit به صورت ماتریکس پسماند­های پرتوزای  239Pu، 241Am، 242Cm،244Cm و 237Np سایر رادیوایزوتوپ­‌های سنگین، مشروط به افزودن اکسید­های خنثی مثل SiO2، Al2O3 و Fe2O3 است.

بررسی پارامترهای فرایندی و مدل‌سازی نمودارهای شکست جذب زیستی توریم در یک ستون بستر ثابت با جاذب پوست پرتقال

صفحه 53-63

علی اصغر قربانپور خمسه؛ سینا پوریان؛ سهرابعلی قربانیان

چکیده هدف از این پژوهش، بررسی پارامترهای فرایندی و مدل­‌سازی نمودارهای شکست جذب زیستی فلز سنگین توریم با جاذب پوست پرتقال از محلول­‌های آبی در حالت جریان پیوسته‌­ی ستون در یک بستر ثابت است. برای این منظور، آزمایش­‌هایی با اندازه­‌ی ذرات جاذب (0.4 تا mm2)، نرخ جریان (1.5 تا mL/min6)، ارتفاع بستر (4 تا cm8) و غلظت اولیه­­‌ی فلز (30 تا mg/L90) در pH بهینه‌­ی 3.8 و دمای C˚25 بررسی شده است. جاذب با اندازه­‌ی ذرات 0.4 تا mm0.8 بیش­ترین ظرفیت جذب ستونی به میزان mg/g87.7 داشت. مشاهده شد که با کاهش ارتفاع، افزایش غلظت ورودی و افزایش نرخ جریان، نقطه­‌ی شکست نمودار کاهش می­‌یابد. هم­چنین با کاهش اندازه­‌ی ذرات جاذب و نرخ جریان محلول ورودی به ستون، ظرفیت جذب ستون افزایش می­‌یابد. نتایج آزمایشگاهی به کمک مدل­‌های توماس، یان و مدل مقدار - پاسخ اصلاح شده (MDR) برازش شد. با توجه به نتایج به دست آمده می‌­توان گفت مدل‌­های یان و MDR تطابق بهتری با نتایج تجربی دارند. نتایج آنالیز XRF و غلظت یون­‌های کلسیم و پتاسیم در محلول خروجی از ستون نشان دادند که تبادل یون برای جذب توریم روی جاذب پوست پرتقال، سازوکار غالب است.

جذب توریم (IV) از محلول‌های آبی با استفاده از زیست‌جاذب زوج عامل‌دار شده با جلبک و مخمر

صفحه 64-80

سعید علمدار میلانی؛ محمد کریمی؛ بهزاد مراغه میانجی

چکیده با تثبیت جلبک سیستوسریاایندیکا و مخمرنان ساکارومایسز سرویسیا در سیلیکاژل، یک زیست­‌جاذب دوعاملی برای جذب یون­‌های توریم­(IV) از محلول­‌های آبی فراهم شد. توانایی و ظرفیت جذب این زیست‌­جاذب دوعاملی برای جذب توریم­(IV) از محلول­‌های آبی در روش ناپیوسته ارزیابی شد. با استفاده از روش سطح پاسخ بر پایه‌­ی طرح مرکب مرکزی، تأثیر متغیرهای فرایندی pH (2 تا 6)، زمان (10تا min 180)، غلظت اولیه­‌ی محلول توریم­(IV) (50 تاmg/l  300) و مقدار جاذب (0.5 تا g/l 5) بر جذب زیستی توریم­(IV) از
محیط­‌های آبی بررسی، و فرایند جذب بهینه‌­سازی شد. تحلیل واریانس نشان داد که مقادیر جاذب، غلظت اولیه­‌ی محلول توریم­(IV)، زمان و pH به ترتیب، مؤثرترین عوامل در جذب زیستی توریم(IV) هستند. تحت شرایط بهینه­ (pH برابر با 5، زمان­ تماس min 137.5، غلظت اولیه­‌ی g/l 237.5 محلول توریم­(IV) و مقدار
جاذب g/l1.63) میزان ­جذب mg/g 128.82 براورد شد. داده­‌های سینتیکی با معادله‌­ی سینتیکی درجه­‌ی دوم به خوبی برازش شدند. داده‌­های جذب نیز با هم­دمای لانگمویر در مقایسه با هم‌­دمای فروندلیچ و تمکین بهتر توصیف شدند. ظرفیت بیشینه­‌ی زیست­‌جاذب برای جذب توریم(IV) با هم‌­دمای لانگمویر برابر mg/g 142.86 براورد شد. مقادیر
محاسبه‌­شده­‌ی پارامترهای ترمودینامیکی نشان داد که فرایند جذب توریم(IV) در شرایط کاری به کار گرفته شده، خودبه­‌خودی و گرماگیر بوده است و سازوکار فیزیکی دارد.

تخلیص پودر فلورید لیتیم به روش ذوب منطقه‌ای

صفحه 81-88

راحله خطیری؛ حیدر فری‌پور؛ حسین کلباسی؛ مجتبی اسماعیل‌نیا؛ زهرا درریز؛ بهزاد ارحامی؛ نوراله علی اکبری؛ اسماعیل جنگجو

چکیده به منظور دست­یابی به بلورهایی با کیفیت بالاتر، استفاده از مواد اولیه با درجه­‌ی خلوص بالا، امری ضروری است که در این میان ذوب منطقه‌­ای یکی از روش­‌های دست­یابی به این هدف است. در این روش­، یک ناحیه‌­ی کوچک مذاب به آرامی در میان ناحیه‌­ی جامد حرکت می­‌کند و ضمن عبور، سبب حذف ناخالصی‌­ها در طول ماده­‌ی منجمد، و یا توزیع مطلوب مواد حل شده در جامد می­‌شود. تعداد، اندازه و طول مناطق ذوب نقش مؤثری در نتیجه­‌ی نهایی دارد. در این مقاله، ابتدا دستگاه خالص‌­سازی منطقه­‌ای تجهیز شد، سپس کوره با سرعت mm/h-1 20 از پودر LiF که در بوته­‌ی گرافیتی تحت خلأ قرار داشت، 7، 9 و 14 بار عبور داده، و پودر تخلیص شد. در نهایت میزان ناخالصی­‌ها از قبیل Fe، Ba قبل و بعد از خالص‌­­سازی منطقه‌­ای، با دستگاه­ آنالیز جفت­‌شدگی القائی (ICP) بررسی شد.

مقایسه‌ی غیرفعال‌سازی ویروس سندرم لکه سفید میگو به روش پرتوتابی الکترون و تیمار با فرمالین

صفحه 89-94

فرحناز معتمدی سده؛ محمد افشارنسب؛ مرضیه حیدریه

چکیده ویروس سندرم لکه سفید یکی از عوامل بیماری‌­زای مهم در صنعت پرورش میگو است. این ویروس نه تنها در میگو بلکه در سایر
سخت­‌پوستان وجود دارد. نمونه­‌های میگوی عفونی از جنوب ایران جمع‌­آوری، و از نظر وجود ویروس سندرم لکه سفید با استفاده از آزمون
Nested PCR بررسی شدند. ویروس از میگوهای عفونی شده به روش سانتریفوژ و فیلتراسیون جداسازی، و در بدن خرچنگ دراز تکثیر داده شد. این ویروس از همولنف خرچنگ عفونی به روش شیب غلظت سوکروز و اولتراسانتریفوژ خالص‌­سازی، و از راه مشاهده با میکروسکوپ الکترونی تأیید شد. تیتراسیون ویروس (دز کشنده­‌ی 50%) در پست لاروهای یک گرمی میگو ببری سبز در دوره­ی 8 تا 10 روزه انجام شد. غیرفعال­‌سازی ویروس به روش پرتوتابی با استفاده از شتاب­دهنده‌­ی الکترون با انرژی MeV10 و تیمار با فرمالین انجام شد. دز کشنده­‌ی 50% ویروس زنده و ویروس‌­های پرتوتابی شده به روش کربر محاسبه، منحنی دز/ پایندگی با استفاده از نرم­‌افزار Origin6 ترسیم، و ارزش D10 محاسبه شد. تیتر ویروس 105/4 دز کشنده­ی 50% در هر میلی­لیتر،و دز بهینه‌­ی الکترون برای غیرفعال­‌سازی این ویروس kGy 13 به دست آمد. این آنتی­ژن ویروسی پرتوتابی شده می‌­تواند در آینده برای ارزیابی سیستم ایمنی میگو استفاده شود.