دوره و شماره: دوره 33، شماره 2 - شماره پیاپی 60، شهریور 1391، صفحه 1-67 

جذب زیستی اورانیم به وسیله‌ی مخمر نان در حضور سرب و کادمیم و مدل‌سازی داده‌های تعادلی

صفحه 1-14

علیرضا کشتکار؛ عطیه یعقوبی؛ مرتضی قاسمی ترک‌آباد؛ محمدمهدی منتظر رحمتی

چکیده فن­آوری جذب زیستی یکی از فن­آوری‌های جدید برای حذف و بازیابی فلزات پرتوزا از محیط‌های آبی می‌باشد. کاربردی کردن این فن­آوری، مستلزم انجام پژوهش‌های زنجیره‌ای و هدف‌دار در این زمینه است. در این پژوهش، به بررسی پارامترهای تعادلی جذب زیستی یون‌های اورانیم،‌ سرب و کادمیم در محلول‌های آبی،توسط جاذب زیستی مخمر نان تثبیت شده بر روی کلسیم آلژینات، در سیستم‌های تک جزیی و دو جزیی اورانیم- سرب و اورانیم- کادمیم پرداخته شده است. نتایج تجربی جذب زیستی این فلزات در سیستم‌های تک جزیی، نشان داد که بیشینه­ی ظرفیت جذب جاذب برای اورانیم بیش‌تر از سرب و برای سرب بیش‌تر از کادمیم است. نتایج به دست آمده در سیستم‌های دو جزیی فلزات، نشان‌دهنده‌ی کاهش ظرفیت جذب یون‌های اورانیم در حضور یون‌های سرب و کادمیم می‌باشد. اثر کاهندگی یون‌های سرب بیش‌تر از یون‌های کادمیم است. با این وجود، هم‌چنان ظرفیت جذب این جاذب نسبت به یون‌های اورانیم بالا می‌باشد (بیش از 1-mg g 130 در حضور یون‌های سرب و 1-mg g 200 در حضور یون‌های کادمیم). نتایج به دست آمده از مدل‌سازی ایزوترم‌های تعادلی، نشان‌دهنده‌ی قابلیت خوب مدل فرندلیچ در پیش‌بینی نتایج در سیستم‌های تک جزیی نسبت به مدل لانگمویر و مدل ترکیبی لانگمویر- فرندلیچ می‌باشد. در سیستم‌های دو جزیی نیز، مدل فرندلیچ توسعه یافته نسبت به مدل لانگمویر تعمیم یافته، مدل لانگمویر اصلاح شده و مدل ترکیبی لانگمویر- فرندلیچ در پیش‌بینی داده‌های تجربی قابلیت بهتری را دارد.

جذب یون‌های اورانیم (VI) و توریم (IV) از محلول‌های آبی با استفاده از نانو ذرات تبادل‌گر یونی 2SnO

صفحه 15-21

عبدالرضا نیلچی؛ سمیه رسولی گرمارودی؛ طاهره شریعتی دهاقان

چکیده با گسترش استفاده از انرژی هسته­ای به عنوان انرژی جای­گزین سوخت­های فسیلی، تولید پسمان­های پرتوزا نیز افزایش یافته است. لذا پژوهش در زمینه­ی تهیه­ی جاذب­های جدید و بررسی ویژگی­های آن­ها برای جذب مواد پرتوزا ضروری به نظر می­رسد. در این مقاله، اکسید قلع با ساختار نانو، به عنوان جاذب برای جذب یون­های اورانیم (VI) و توریم (IV)، از طریق ته­نشینی همگن در حضور اوره ساخته شده است. شناسایی ساختار ترکیب ساخته شده، با استفاده از تکنیک پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) به انجام رسید. سطح ویژه­ی ذرات جاذب و میزان تخلخل آن­ها از طریق جذب و واجذب نیتروژن اندازه‌گیری شد. نتایج حاکی از آن است که نمونه­ی ساخته شده دارای ساختار قلع اکسید طبیعی بوده و اندازه­ی متوسط ذرات، 30 نانومتر و مساحت سطح آن­ها 27.5 مترمربع بر گرم بود. خواص تبادل یونی نانوذرات ساخته شده، با اندازه­گیری ضریب توزیع یون­های اورانیم (VI) و توریم (IV) در روش جذب ناپیوسته بررسی گردید. تأثیر متغیرهای عملیاتی pH، زمان تماس فاز محلول و تبادل­گر بر ضریب توزیع بررسی و شرایط بهینه برای عملکرد مطلوب تبادل­گر در جذب این یون­ها تعیین گردید.

بررسی تأثیر سرعت هوادهی بر فروشویی میکروبی اورانیم در زیست رآکتور هواگرد داخلی

صفحه 22-30

محمدرضا ذوالعلی؛ سیدجابر صفدری؛ علی حقیقی اصل؛ عباس رشیدی

چکیده فروشویی میکروبی اورانیم از سنگ معدن اورانیم آنومالی 2 ساغند به وسیله­ی باکتری اسیدی تیوباسیلوس فرواکسیدان در زیست رآکتور هواگرد داخلی با هدف بررسی تأثیر سرعت هوادهی بر آن و یافتن مقدار بهینه­ی آن صورت گرفت. آزمایش­ها در چهار سرعت هوادهی مختلف برای به دست آوردن بهترین نتیجه­ی بازیابی در کم­ترین زمان ممکن انجام گرفته است. نتایج نشان داد که بالاترین درصد بازیابی اورانیم در سرعت ظاهری m/s 0.010 بود که در مدت 11 روز به بالای %95 رسید. هم­چنین بهترین بازه برای مطالعه­ی هوادهی در زیست­رآکتور هواگرد داخلی تعیین گردید. پایین­ترین مقدار این بازه، m/s 0.0065 بود که همان سرعت بحرانی تعلیق ذرات اورانیم و بالاترین مقدار آن m/s 0.015  بود. در سرعت­های بالاتر از m/s 0.015 تنش وارد بر باکتری زمان فرایند استخراج را افزایش می­دهد.

محاسبه‌ی غنای بحرانی رآکتور کروی مدل ZPR-III با استفاده از رهیافت نمای لیاپانوف

صفحه 31-39

محسن شایسته؛ سهراب بهنیا؛ اکبر عبدی سرای

چکیده با به کارگیری نظریه­ی آشوب به مطالعه­ی مرز پایداری رآکتورهای هسته­ای پرداخته شده است. با در نظر گرفتن غنای سوخت به عنوان پارامتر کنترل و از طریق محاسبه­ی نمای لیاپانوف، میزان غنای بحرانی که مشخص­کننده­ی مرز پایداری رآکتورهای هسته­ای است، مورد توجه قرار گرفته است. با استفاده از نمای لیاپانوف غنای بحرانی برای رآکتور کروی مدل ZPR-III تعیین شده است.

تغییر خواص ساختاری و نوری پلی‌مر پلی‌وینیلیدین فلورید در اثر پرتودهی الکترونی در آهنگ دز بالا

صفحه 40-46

بابک ژاله؛ پریسا فخری؛ محمود برهانی؛ صفدر حبیبی؛ محمد نوروزی

چکیده فیلم­های پلی­وینیلیدین فلورید تهیه شده و با باریکه­ی الکترونی به انرژی MeV10 و با آهنگ دز kGy/s10 در دزهای مختلف در بازه­ی 50 تا kGy300 پرتودهی شدند. طیف­سنجی مادون قرمز نشان داد که پرتودهی تغییر قابل توجهی در فاز پلی­مر ایجاد نمی­کند. طیف جذب مرئی- فرابنفش نشان داد که تابش منجر به جابه­جایی قله­ی جذب پلی­مر، ایجاد یک قله­ی جذب جدید و افزایش گاف نوار می­شود. این تغییرات می­تواند به دلیل فرایند شکست زنجیره و ایجاد کاستی­های جدید باشد. الگوی پراش پرتو ایکس نشان داد که در اثر تابش، بلورینگی تغییر قابل توجهی پیدا نمی­کند. از اندازه­گیری کسر ژل مشاهده شد که با افزایش دز، کسر ژل افزایش می­یابد که نشان­دهنده­ی ایجاد اتصالات عرضی در فیلم است.

بررسی هیدروژئوشیمیایی احتمال کانی‌سازی نوع رسوبی اورانیم در منطقه‌ی فردوس

صفحه 47-54

کاوه پازند؛ محمدرضا رواسان؛ یوسف قنبری؛ مجید خسروی؛ حسین فتوت رودسری

چکیده هیدروژئوشیمی روشی است که در سال­های اخیر با موفقیت در اکتشاف کانسارهای رسوبی به ویژه کانسارهای اورانیم به کار گرفته شده است. اکتشاف به روش هیدروژئوشیمی مانند هر فعالیت اکتشافی دیگر مستلزم شناسایی اولیه­ی منطقه و بررسی وضعیت زمین­شناختی و به ویژه هیدروژئولوژی منطقه می­باشد. منطقه­ی فردوس یکی از مناطق اولویت­دار برای اکتشاف اورانیم می­باشد که عملیات اکتشافی در فاز شناسایی و پی­جویی آن از سال 1388 شروع شده است. به دلیل آشکارشدن آثار کانی­سازی اورانیم در منطقه و وجود شرایط مستعد کانی­سازی اورانیم از نوع رسوبی، عملیات اکتشاف هیدروژئوشیمیایی در آن در دستور کار قرار گرفته و در این راستا تعداد 19 نمونه­ی آب به روش استاندارد نمونه­برداری شده است که پس از تعیین مقدار فلزات، یون­ها و کربنات، پردازش و تعبیر و تفسیر نتایج بر روی آن­ها به انجام رسیده است. نتایج بررسی­ها نشان می­دهد که قابلیت انتقال اورانیم در منطقه، پایین بوده و احتمال کانی­سازی آن کم است. با این وجود به علت وجود آنومالی­های عناصر ردیاب اورانیم در مناطق مشخص احتمال وجود کانی­سازی نوع رگه­ای اورانیم در دو محدوده­ی بالادست وجود دارد که نیاز به بررسی بیش­تر دارد.

تعیین پارامترهای فیزیکی رآکتور زیربحرانی آب سبک برپایه‌ی نتایج تجربی و محاسباتی

صفحه 55-60

نورا نصیری مفخم؛ زهرا نصرآزادانی؛ ژاله صادق‌زاده

چکیده رآکتور زیربحرانی آب سبک براساس مشخصات هندسی و هم­چنین مواد ساختاری آن به وسیله­ی سه کد محاسباتی MCNP4C، WIMSD5B و CITATION شبیه­سازی شده، پارامترهای فیزیکی آن از جمله ضریب تکثیر بی­نهایت، ضریب تکثیر مؤثر، مقدار واکنش­پذیری چشمه­ی نوترون خارجی، توزیع شعاعی و محوری شار و انحنای شار و وابستگی آن­ها به موقعیت چشمه­ی خارجی در رآکتور مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. به منظور بررسی میزان صحت مدل­ها در شبیه­سازی رآکتور و هم­چنین صحت سطح مقطع­های مؤثر مورد استفاده، مقادیر محاسباتی حاصل از کدها با یک­دیگر و هم­چنین با نتایج تجربی مقایسه شد که برای مشاهدات تجربی این اختلاف کم­تر از %12 و نیز %5~ برای کدهای WIMSD5B و CITATION بوده است.