چکیده برخی از حوادث در نیروگاه­ها و واحدهای صنعتی به نشت مواد پرتوزا و آلاینده­ها در محیط منجر می­شوند. وجود جریان باد سبب انتقال این مواد و آلاینده­ها به مناطق دوردست می­شود. در این مقاله با فرض دریافت و آشکارسازی آلاینده­ها در یک منطقه به دنبال مدل­سازی برای تخمین و پیدا کردن مکان حادثه و شدت آن می­باشیم. برای مدل­سازی فرایند فوق، نیازمند یک نرم­افزار با توانایی محاسبه­ی پخش در اتمسفر هستیم. لازم است علاوه بر نرم­افزار پخش از روش­های ریاضی برای استنتاج مکان و شدت چشمه استفاده شود. در این مقاله از نرم­افزار AERMOD و استنتاج بیزین همراه با زنجیره­ی مارکوف مونت کارلو استفاده شده است. استفاده از روش بیزین و زنجیره­ی مارکوف مونت کارلو در این زمینه تازگی ندارد، اما نرم­افزار AERMOD کد معتبری است که در سال­های اخیر اعتبارسنجی شده و جهت مدل­سازی پخش مواد معرفی شده است. در این نوشتار نرم­افزار AERMOD با روش­های ریاضی پیش­گفته ترکیب و برای مکان­یابی چشمه و تعیین قدرت آن استفاده شده است. برای اعتبارسنجی این روش، یک مثال ارزیابی شده که در آن با فرض دریافت اطلاعات آلاینده در یک منطقه، مکان و شدت چشمه، (دوباره) پیدا و تخمین زده شده و سپس با حل مسئله به صورت مستقیم به کمک نرم­افزار AERMOD صحت آن ارزیابی شده است. نتایج محاسبه نشان داد که مکان چشمه به طور متوسط در محدوده­ی 7 کیلومتر با دقت حدود 5 متر تخمین زده شد که بیان­گر صحت و توانایی این الگوریتم است.

چکیده زیرکنیم و هافنیم در صنعت هسته­ای از اهمیت بسیار زیادی برخوردار هستند. از زیرکنیم به دلیل سطح مقطع جذب پایین نوترون، در غلاف میله­های سوخت هسته­ای استفاده می­شود. از آن­جا که هافنیم نسبت به زیرکنیم سطح مقطع جذب نوترون بسیار بالاتری دارد، لذا باید به عنوان یک عنصر مزاحم از زیرکنیم جدا گردد. از روش آرایه­های متعامد تاگوچی برای تعیین شرایط بهینه­ی جداسازی هافنیم از زیرکنیم به روش استخراج حلالی استفاده شد. متغیرهای نوع اسید (نیتریک، سولفوریک و هیدروکلریک) و غلظت آن (01_/0، 1 و 5 مول برلیتر) از فاز آبی و استخراج­کننده­های دی-2- اتیل هگزیل فسفریک اسید، سیانکس301 و سیانکس302 از فاز آلی مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که استفاده از نیتریک اسید 5 مول برلیتر و استخراج­کننده­ی سیانکس302 شرایط بهینه برای استخراج و جداسازی زیرکنیم و هافنیم را فراهم می­کند. تحت این شرایط، درصد استخراج زیرکنیم و ضریب جداسازی به ترتیب برابر %5_/99 و 7_/8 به دست آمد. برای بررسی بیش­تر نتایج حاصل از طرح تاگوچی، اثر عوامل مختلف مانند زمان اختلاط دو فاز، غلظت اسید، غلظت استخراج­کننده، غلظت نمک سدیم نیترات و نوع رقیق­کننده به صورت تک متغیری نیز مورد بررسی قرار گرفتند.

چکیده نمونه­ای از نانو ذرات مغناطیسی منیتیت پوشش داده شده با پلی­اتیلن گلیکول ساخته شد. برای ساخت این نانو ذرات، فرایند هم­رسوبی شیمیایی در محیط اسیدی نمک­های فرو و فریک کلرید و پلی­اتیلن­گلیکول مورد استفاده قرار گرفت و از سدیم هیدروکسید به عنوان عامل رسوب­دهنده استفاده شد. شرایط رسوب­گیری نانو ذرات مغناطیسی منیتیت بهینه شد و ویژگی­های نانو ذرات مورد ارزیابی قرار گرفت. تصاویر تهیه شده به وسیله­ی میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) نشان داد که ذرات به دست آمده بسیار ریز و شبه کروی بودند. اندازه­ی متوسط ذرات بین 8 تا 25 نانومتر بود. پراش پرتو ایکس (XRD) نشان داد که پوشش پلی­مری هیچ تغییر فازی در ذرات ایجاد نمی­کند. درصد پلی­مر موجود بر روی ذرات از طریق تجزیه­ی گرما وزنی (TGA) و میزان تثبیت استخراج­کننده­ی EHPA₂D بر روی ذرات از طریق طیف­سنجی تبدیل فوریه­ی زیر قرمز (FT-IR) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که تغییرات غلظت اسید، غلظت سود و مقدار پلی­اتیلن­گلیکول بر روی اندازه و ساختار ذرات تأثیر می­گذارند. در نهایت سطح این نانو ذرات به وسیله­ی استخراج­کننده­ی EHPA₂D پوشش داده شد.

چکیده سزیم-137 یکی از شکافت- پاره­ها است کهمعمولاً بعد از حوادث هسته‌ای، نظیر حادثه­ی فوکوشیما، همراه با ید-131 در محیط زیست انتشار می­یابد. آلودگی ناشی از این رادیونوکلید با توجه به نیم- عمر حدود 30 سال آن، تا مدت زیادی در محیط زیست باقی می‌ماند و می‌تواند به راحتی وارد زنجیره­ی غذایی انسان شود. با استفاده از مدل دوبخشی، نحوه­ی توزیع و جذب سزیم-137 در ماهی نقره‌ای دریا (دیسانترارچاس لابراکس) توصیف شده است. در این مدل، بخش اول خون و بخش دوم سایر بافت‌ها هستند. با استفاده از روش عددی و با در نظر گرفتن پرتوزایی غذا به عنوان ورودی، معادلات این مدل حل و پرتوزایی سزیم در بخش‌های مختلف محاسبه شده است. با مقایسه­ی این پرتوزایی با داده‌های تجربی گزارش شده، ضریب­های انتقال بین بافتی ماهی به دست آمد کهبا ضریب­های انتقال محاسبه شده به وسیله­ی نرم‌افزار COMKAT نیز مقایسه شدند؛ اختلاف حدود %2 بود. سپس با تغییر ضریب­های انتقال، دسته منحنی‌های جذب سزیم-137 و مشخصات آن­ها برای آموزش شبکه­ی عصبی به دست آمد. آموزش شبکه با مشخصات منحنی‌ها، در 6 گروه انجام شد و نتایج حاصل از همگرایی شبکه نشان داد که شبکه حدود %99 پاسخ درست دارد و می‌توان از آن برای تخمین ضریب­های انتقال بین بافتی، درصد نمکی آب و میزان پرتوزایی سزیم–137 در آب استفاده کرد.

چکیده یکی از راه­های تأمین روی (Zn) مورد نیاز گیاه، استفاده از ریزجاندارانی است که موجب افزایش انحلال­پذیری ترکیبات کم محلول روی در خاک می­شوند. برای اثبات این فرضیه، آزمایشی در محیط شن استریل انجام شد. عامل­های این آزمایش شامل منبع روی (روی سولفات، روی اکسید و روی کربنات و شاهد بدون روی) و مایه­ی تلقیح (مایه­ی تلقیح حاوی گونه­ی 187 سودوموناس فلوئورسان، مایه­ی تلقیح حاوی گونه­ی 1MPFM سودوموناس آیروژینوزا، مخلوط دو مایه­ی تلقیح و شاهد بدون تلقیح) بود. برای ردیابی عنصر روی در گیاه، پرتودهی نوترونی منابع روی در رآکتور سازمان انرژی اتمی انجام، و روی از طریق واکنش (n, γ) با Zn⁶⁵ نشان­دار شد. پس از کاشت متوالی دو گیاه گندم و ذرت، برداشت انجام و شمارش Zn⁶⁵ در گیاه در تیمارهای مختلف از طریق طیف­سنجی گاما با استفاده از آشکارساز ژرمانیم با قدرت تفکیک بالا انجام شد. نتایج نشان داد میانگین فعالیت Zn⁶⁵ جذب شده در تیمارهای تلقیحی به طور معنی­داری بیش­تر از تیمارهای بدون تلقیح بود. بنابراین استفاده از مایه­ی تلقیح توانست جذب روی به وسیله­ی گیاهان مورد مطالعه را افزایش دهد. نتایج هم­چنین نشان داد که توانایی باکتری­های مختلف در انحلال روی از منابع مختلف، متفاوت بود.

چکیده رادیوسینووکتومی، تزریق موضعی درون مفصلی رادیونوکلیدها به صورت کلویید، برای درمان تورم مفصلی آرتریت روماتیسمی، هموفیلی یا عوارض ارتوپدی است. رادیونوکلیدهای بتاگسیل بسته به انرژی تابش گسیلیده می­توانند برای مفاصل مختلف مورد استفاده قرار بگیرند. Y⁹⁰، یک رادیونوکلید بتاگسیل محض با نیم- ‌عمر 64.1  ساعت است که برای درمان مفصل زانو مورد استفاده قرار می­گیرد. تابش بتای این رادیونوکلید، دارای انرژی بیشینه­ی MeV2.281 (%99.98)، برد متوسط mm3.6  و برد بیشینه­ی mm11 در بافت‌های نرم است. در این پژوهش، هیدروکسی‌آپاتیت (HAp) به عنوان عامل کلوییدساز استفاده شده است که از طریق تشکیل پیوندهای یون- دوقطبی با ⁺³Y⁹⁰ برهم­کنش داده و Y-HAp⁹⁰ تولید می‌کند. رادیوداروی کلوییدی، از طریق افزودن محلول اسیدی ₃YCl⁹⁰ به سوسپانسیون هیدروکسی آپاتیت در سالین، تولید شده است. عوامل مؤثر بر نشان­دارسازی کلویید از قبیل حجم حلال رقیق‌کننده، اندازه­ی ذرات هیدروکسی آپاتیت و اثر آوادهی مورد بررسی و آزمایش قرار گرفته­اند. این پارامترها ابتدا در یک فاز شبیه‌سازی، بهینه و سپس در فاز اجرا آزموده شده­اند. در نهایت بهترین روش برای تولید این رادیودارو تعیین شده است. خلوص رادیونوکلیدی رادیودارو مطابق با محلول اولیه­ی ₃YCl⁹⁰ بیش از %99.9 بود. بازده نشان­دارسازی و خلوص رادیوشیمیایی با استفاده از روش کروماتوگرافی لایه­ی نازک (TLC) با حلال سالین تا سه روز پس از تولید رادیودارو، بیش از %99 به دست آمد. پایداری شیمیایی کلویید Y-HAp⁹⁰ در محلول سرم انسانی نیز به مدت سه روز در دمای اتاق بررسی شد. مقدار فعالیت پرتوزایی آزاد شده، بین 0.3  تا %2 بود.

چکیده امکان استفاده از فرایند هضم و کارایی آن در فرآوری کانی­های توریم و بهینه­سازی پارامترهای مؤثر بر آن مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. برای این منظور نمونه­هایی از منطقه­ی زریگان مورد بررسی کانی­شناسی و آزمایشگاهی قرار گرفتند. این نمونه­ها که حاوی کانی­هایی نظیر آنورتیت، کوارتز، سانیدین، ورمیکولیت، آلبیت، ژیپس، مسکویت، آناتاز و منیتیت بودند، ابتدا با استفاده از سنگ­شکن فکی و توسط آسیای گلوله­ای خرد شده و سپس عملیات هضم اسیدی دما- بالا بر روی آن­ها انجام شد. عمل انحلال، پس از رقیق کردن مخلوط حاصل از عملیات هضم، با استفاده از فروشویی هم­زنی به انجام رسید. اثر پارامترهای مختلف مانند اندازه­ی ذرات، دما، زمان، غلظت سولفوریک اسید و نسبت اسید به ماده­ی معدنی مورد مطالعه قرار گرفتند، که حاصل آن ابعاد ذره­ی 250 میکرون، دمای 180 درجه­ی سانتی­گراد، زمان 5 ساعت، غلظت سولفوریک اسید 10.8مول بر لیتر و نسبت وزنی اسید به ماده­ی معدنی 3 به عنوان مقادیر بهینه است. تحت این شرایط، بیشینه بازیابی توریم %­92 به دست آمد. هم­چنین تأثیر غلظت نیتریک اسید به عنوان اکسیدان بر روی بازیابی توریم در شرایط بهینه مورد بررسی قرار گرفت، که در غلظت 2 مول بر لیتر آن، بازیابی توریم به %97 افزایش یافت.

چکیده نمونه بلورهای ₂BaCl و Eu:₂BaCl از پودرهای ₂BaCl و ₂EuCl با خلوص به ترتیب برابر با 99.995%  و 99.99%  درصد در بوته­های گرافیتی و در اتمسفر خشک رشد داده شدند. نتایج تجزیه­ی پرتو ایکس به وسیله­ی دستگاه پراش پرتو ایکس (XRD)، خلوص فاز و تشکیل فاز اورتورومبیک در بلور را تأیید کرد. مقدار ناخالصی با استفاده از دستگاه پلاسمای جفت شده­ی القایی (ICP) تعیین گردید. میزان فلوئورسانی، برانگیزش و نیز طیف عبوری، جذبی، به ترتیب، با طیف نورسنج­های Cary-Eclipse WinFLR و Cary 17D به دست آمد. ضریب عبور تقریبی 80 درصد در طیف عبوری، شفافیت و خلوص نسبی بلور با خروج آلاینده­های ترکیبات اکسیژنی از محفظه­ی دستگاه رشد بلور را محرز ساخت. در مقایسه­ی طیف لومینسانس دو تک بلور ₂BaCl با و بدون ناخالصی ⁺²Eu، ظهور قله­ی تیز نشری با پهنای نیم ارتفاع کم (nm30~) در طول موج nm400، با افزایش بهره­ی اپتیکی بلور میزبان همراه بود و این، اثر Eu به عنوان یک یون فعال اپتیکی در محیط بلور ₂BaCl را مطرح ساخت. با توجه به نتایج اپتیکی حاصل می­توان انتظار داشت که محیط تک بلور اپتیکی Eu:₂BaCl با گسیل فوتون خروجی در ناحیه­ی مرئی طیف الکترومغناطیسی، امکان دست­یابی به آشکارسازی تابش یوننده را فراهم آورد.

چکیده شتاب­دهنده­ها سیستم‌هایی هستند که از میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی برای شتاب دادن و کنترل ذرات باردار تا مرز سرعت نور استفاده می‌کنند. حرارت تولید شده به وسیله­ی پرتو الکترون در محفظه­ی شتاب از طریق چرخش آب در دیواره­ی محفظه­ی شتاب­دهنده جابه­جا می­شود. اتلاف حرارتی روی سطح داخلی محفظه­ی شتاب­دهنده و هم­چنین ضریب انتقال حرارت جابه­جایی اجباری محاسبه، و محفظه در حالت­های با و بدون خنک­سازی با آب با استفاده از نرم­افزار ANSYS 12 شبیه­سازی و سپس دماهای به دست آمده از شبیه­سازی با مقادیر اندازه­گیری شده مقایسه شد. هم­چنین حالت­های مختلف گرفتگی برای مجراهای آب موجود بر روی بدنه­ی محفظه­ی شتاب­دهنده در نظر گرفته شد. با توجه به نتایج به دست آمده، شبیه­سازی دمای دیواره­ی محفظه­ی شتاب­دهنده در شرایط کاری از دقت مناسبی برخوردار است و در نقاطی که احتمال گرفتگی مسیر خنک­کننده وجود دارد، دمای دیواره بالاتر از سایر نقاط پیش­بینی شد.

چکیده