دوره و شماره: دوره 33، شماره 1 - شماره پیاپی 59، خرداد 1391، صفحه 1-71 

بررسی فرایند رادیو یددار شدن ترکیب متایدوبنزیل گوانیدین با ایزوتوپ I131 به روش جانشینی هسته‌دوستی در فاز جامد با استفاده از کاتالیزگر مس

صفحه 1-7

محمدرضا داورپناه؛ سیما عطارنصرتی؛ حسینعلی خوش حسن؛ مصطفی کاظمی‌بودانی؛ مرتضی فضلعلی؛ محمد قنادی مراغه

چکیده در این تحقیق فرایند رادیو یددار شدن ترکیب متایدو بنزیل گوانیدین (MIBG) با ید-131 به روش جانشینی هسته­دوستی در حضور آمونیم سولفات و کاتالیزگر مس (II) مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور بهینه­سازی فرایند، تأثیر پارامترهای مختلف بر بازده نشان­دارسازی بررسی گردید. نتایج حاصل از آزمایش­های مختلف نشان داد که استفاده از حمام روغن با دمای C˚160 ضروری است. پس از اتمام فرایند
نشان­دارسازی، مرحله­ی خالص­سازی محصول نهایی با استفاده ستون حاوی رزین Dowex 1x8 به انجام رسید. بازده به طور متوسط 97.2% بود. در این روش فرایند نشان­دارسازی متایدوبنزیل گوانیدین با ید-131 (با فعالیت پرتوزایی MBq 185 برای دز تشخیصی و MBq 3330 برای دز درمانی) ساده و سریع بوده و کلیه­ی الزامات مربوط به تولید روزمره­ی رادیوداروی I-MIBG131 برای مصارف تشخیصی و درمانی رعایت می­شود. در این تحقیق، تولید رادیوداروی I-MIBG131 در مقیاس صنعتی صورت گرفته است.

بررسی ترابرد ذرات باردار در میدان مغناطیسی و شبیه‌سازی تابش سینکروترون با استفاده از کد FLUKA

صفحه 8-14

فرشاد قاسمی؛ مجید شهریاری؛ فریدون عباسی دوانی

چکیده روش اجزای محدود و نیز روش مونت­کارلو، دو روش بسیار کاربردی و پایه­ای در بسیاری از نرم­افزار­های شبیه­سازی و مدل­سازی هستند. ترابرد ذرات باردار در میدان الکتریکی و مغناطیسی بر پایه­ی این دو روش، به وسیله­ی تعدادی از نرم­افزار­ها امکان­پذیر است. اما تعداد معدودی از نرم­افزار­ها از امکان ترابرد تابش ثانویه­ی حاصل از حرکت ذره­ی باردار در میدان مغناطیسی برخوردارند. کد Fluka یکی از این نوع
نرم­افزارها است. در این مقاله، مدل­سازی و شبیه­سازی انجام شده برای بررسی تابش سینکروترونی الکترون به وسیله­ی این کد ارایه شده است. نتیجه­ی به دست آمده، با آن­چه که از روابط فیزیکی مورد انتظار است، کاملاً مطابقت دارد. بررسی زوایای خروجی باریکه­ی فوتونی تابش سینکروترون و کاهش انرژی آن از نتایج این مقاله است. این بررسی­ها با کارت ویژه­ی میدان magfld و کارت usrbin انجام شده است.

بررسی اثر توزیع محوری غنای میله‌های سوخت بر پارامترهای نوترونی قلب رآکتورهای هسته‌ای قدرت

صفحه 15-21

علی پذیرنده؛ سیده هستی نصیری

چکیده بهینه­سازی میزان مصرف سوخت مسئله مهمی در مدیریت و فناوری سوخت هسته­ای قلب رآکتور است. توزیع غنای میله­های سوخت در راستای شعاعی قلب یک روش شناخته شده است ولی در راستای محوری مقدار غنا ثابت است. در این مقاله اثرات تغییر غنای سوخت در راستای محوری را بر پارامترهای نوترونی قلب بررسی می­کنیم. در این بررسی، قلب راکتور را در راستای محوری به 10 قسمت تقسیم می­کنیم که هر یک دارای غنای متفاوت است. در حالی که غنای سوخت در راستای شعاعی بدون تغییر باقی می­ماند. نتایج محاسبات نشان می­دهد که ضرایب قدرت در راستای شعاعی و محوری نسبت به حالت معمولی کاهش میابد. بجزاین، طول عمر قلب 30 روز افزایش میابد. علاوه براین، چگالی اسید بوریک در ابتدای سیکل قلب g/kg 0.2 می­گردد (که کم­تر از رآکتور معمولی است). توزیع شار نوترون در راستای شعاعی با توزیع غنای محوری در ابتدای سیکل قلب نسبتاً یکنواخت است.

تعیین مقدار روی در گندم و سبوس آن از طریق تجزیه به روش فعال‌سازی نوترونی

صفحه 22-25

مریم قاضی‌زاهدی؛ علی بهرامی‌سامانی؛ محمد قنادی مراغه؛ محمود صداقتی‌زاده

چکیده شناخت مقادیر عناصر موجود در مواد غذایی از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. یکی از پرمصرف­ترین مواد غذایی در ایران غلات و به ویژه گندم است و فلز روی موجود در آن یکی از عناصر مهم و حیاتی به شمار می­رود. از آن جایی که تعیین مقدار برخی از عناصر کم­مقدار با روش­های تجزیه­ای متعارف به دلیل حد آشکارسازی پایین­تر به طور دقیق امکان­پذیر نمی­باشد، برای تعیین و مقایسه­ی مقدار روی در گندم بدون سبوس و سبوس گندم و مقایسه­ی آن، از روش تجزیه­ی هسته­ای از طریق فعال­سازی نوترونی استفاده شد. مقدار mg50 از نمونه­های گندم و سبوس آن به مدت 24 ساعت پرتودهی شده و پس از خنک­سازی، با استفاده از دستگاه طیف­سنجی گاما شمارش شدند. مقدار روی در گندم بدون سبوس و سبوس گندم به ترتیب 18.444±0.656 و 19.927±0.698 ppm تعیین گردید. مقدار روی در گندم سبوس­دار در مقایسه با مقدار آن در گندم بدون سبوس قابل­ملاحظه بود که این امر نشان­دهنده­ی آن است که استفاده از گندم سبوس­دار برای افرادی که بدن آن­ها نیاز به روی دارد، بسیار مفیدتر از گندم پوست کنده یا بدون سبوس است.

اندازه‌گیری دز پرتوهای کیهانی در ارتفاع‌های مختلف جو ایران

صفحه 26-32

رضا فقیهی؛ سیمین مهدی‌زاده؛ منصور جعفری‌زاده؛ صدیقه سینا؛ مهدی زه‌تابان؛ مهران طاهری

چکیده میزان پرتوهای کیهانی بسته به عوامل مختلف از جمله ارتفاع از سطح دریا، طول و عرض جغرافیایی محل اندازه­گیری تغییر می­کند. در این پژوهش، میزان پرتوگیری کارکنان پرواز در چند پرواز داخلی ایران در دو مرحله اندازه­گیری شده است. در مرحله­ی اول از دزیمتر گاما برای ثبت آهنگ دز گاما و دزیمتر نوترون برای ثبت آهنگ دز نوترون در 6 پرواز رفت و برگشت در مسیرهای رشت- عسلویه، شیراز- عسلویه و شیراز- مشهد استفاده شد. دز گاما و نوترون در مسیر عسلویه- شیراز با کم­ترین ارتفاع دالان پرواز (19000 پا)، به ترتیب0.15  و 0.04میکروسیورت اندازه­گیری شد در حالی که این مقادیر در مسیر رشت- عسلویه با ارتفاع دالان پرواز 35000 پا به ترتیب برابر با 2.52  و 1.09 میکروسیورت تعیین گردید. در مرحله­ی دوم، تعدادی از کارکنان پرواز به مدت یک سال به دزیمترهای ترمولومینسانس و دزیمترهای پلی­کربنات برای اندازه­گیری دز سالانه­ی به ترتیب، گاما و نوترون مجهز گردیدند. از این طریق، گستره­ی دز سالانه­ی گامای کارکنان پرواز بین 0.5 تا 1.16با میانگین 0.9میلی­سیورت در سال و گستره­ی دز سالانه­ی نوترون این افراد بین 0.37تا 0.77با میانگین 0.61میلی­سیورت در سال اندازه­گیری شد. نتایج این پژوهش با نتایج پژوهش­های پیشین انجام شده در دیگر کشورها قابل مقایسه می­باشد، به عنوان مثال، دز سالانه­ی کارکنان پرواز در کشور انگلستان در حدود 2 میلی­سیورت گزارش شده است و در کشور کانادا بسته به شرایط پرواز (ارتفاع، طول و عرض جغرافیایی مبدأ و مقصد پرواز و ...) پرتوگیری سالانه بین 1 تا 5 میلی­سیورت تخمین زده شده است.

اثر پرتو گاما بر روی شاخص‌های تغذیه‌ای مراحل لاروی و حشرات کامل شپشه‌ی آرد Tribolium castaneum (Coleoptera: Tenebrionidae)

صفحه 33-38

مهرداد احمدی؛ سعید محرمی‌پور

چکیده در این پژوهش تأثیر ضدتغذیه‌ای دزهای مختلف پرتو گاما به عنوان یک عامل کنترل­کننده بر روی لاروها و حشرات کامل شپشه­ی آرد Tribolium castaneum (Herbst) بررسی شد. از دزهای 100، 400، 600، 800 و 1000 گری پرتو گاما استفاده شده و پس از گذشت 72 ساعت، شاخص‌های تغذیه‌ای مورد ارزیابی قرار گرفت. نرخ رشد نسبی (RGR)، نرخ مصرف نسبی (RCR)، کارآیی تبدیل غذای خورده شده (ECI) و شاخص بازدارندگی تغذیه (FDI) به عنوان شاخص‌های تغذیه‌ای اندازه‌گیری شدند. تیمارها به روش دیسک آردی در شرایط دمایی 1±27 درجه­ی سلسیوس، رطوبت نسبی 65 درصد و تاریکی ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که رشد نسبی لاروها و حشرات کامل پرتو دیده کاهش معنی­داری داشت (P<0.05)  و شدت آن در لاروها بیش­تر بود. نرخ رشد نسبی حشرات کامل با وجود کاهش، در دزهای 400، 600، 800 و 1000 گری تفاوت معنی‌داری نشان نداد. نرخ مصرف نسبی غذا نیز کاهش معنی‌داری نشان داد که میزان آن با دز پرتو رابطه­ی عکس داشت. آزمایش­ها نشان داد که استفاده از پرتو گاما با دز تا 800 گری هیچ گونه تأثیر معنی‌داری بر شاخص کارآیی تبدیل غذای خورده شده­ی لاروها نداشت و تنها در دز 1000 گری کاهش معنی­دار مشاهده گردید. هم­چنین پرتو گاما اثر بازدارندگی تغذیه‌ای بالایی به ویژه در لاروهای شپشه­ی آرد نشان داد ولی این اثر در بین دزهای 100 تا 800 گری معنی‌دار نبود. براساس نتایج به دست آمده، پرتو گاما با تأثیر ضدتغذیه‌ای که ایجاد می‌کند می‌تواند عامل مؤثر در کنترل شپشه­ی آرد باشد.

شبیه‌سازی توزیع شار نوترون در یک رآکتور ناهمگن بحرانی استوانه‌ای با غنای سوخت مختلف به روش اجزای محدود

صفحه 39-46

رسول خدابخش؛ سهراب بهنیا؛ علی جعفری

چکیده روش اجزای محدود برای متغیرهای فضایی معادله­ی چند گروهی ترابرد نوترون­ در هندسه­ی استوانه­ای دوبعدی (r, z) به کار گرفته شده است.­ این معادله با استفاده از نواحی چهارگوش منظم در صفحه­ی (r, z) گسسته شده است. این روش گسسته­سازی با چندجمله­ای­های درون­یاب توان اول خطی و توان دوم مکعبی به عنوان توابع پایه، در برنامه­ی ANSYS به کار گرفته شده است. در این­جا به شارهای زاویه­ای اجازه داده شده است تا در مرزهای نواحی، گسسته باشند. نتا‍‍‍‍‍‍‍­یج به دست آمده نشان می­دهد که شار نوترون­ها در ناحیه­ی سطح بیرونی قلب رآکتور ناهمگن افزایش یافته است. در نتیجه فاصله­ی مرکز تا سطح بیرونی با شار نوترونی ثابت در مقایسه با یک رآکتور با غنای ثابت میله­های سوخت افزایش می­یابد. افزایش ناحیه با شار نوترونی ثابت نه تنها منجر به افزایش قدرت رآکتور با شکل و حجم هندسی یکسان می­شود بلکه از نظر مهندسی مواد (قلب رآکتور)، محدودیت­ها را کاهش می­دهد.

بررسی حفاظ رادیولوژیکی و توزیع دز محفظه‌ی ویژه‌ی حمل پسمان‌های پرتوزای میانی نیروگاه اتمی بوشهر

صفحه 54-61

سیدمحمدمهدی ابطحی؛ سیدمحمودرضا آقامیری؛ حسین خلفی؛ حمیدرضا مهاجرانی

چکیده در عملکرد نیروگاه­های اتمی سالانه مقادیر قابل­توجهی پسمان پرتوزا تولید می­شود. برای حمل و نقل و دفع این پسمان­ها لازم است تدابیر خاصی اندیشیده شود. بنابر استانداردهای موجود لازم است محفظه­ی ویژه­ی حمل پسمان­ها به گونه­ای طراحی شود که مقدار دز معادل بر روی سطح خارجی آن از mSv/hr2 و در فاصله 2 متری از آن از0.1mSv/hr تجاوز نکند. هدف این پژوهش طراحی حفاظ رادیولوژیکی برای محفظه­های مخصوص حمل پسمان­های گروه II نیروگاه اتمی بوشهر می­باشد. محاسبات توزیع دز و طراحی محفظه با استفاده از روش مونت کارلو و با بهره­گیری از کد MCNP5 انجام پذیرفته است. برای محاسبات از 8 پردازنده به صورت موازی استفاده شده است. میزان فعالیت کل یک بشکه برای پسمان­های نمک تغلیظ شده Bq1010×4.248 ، برآورد شد. هم­چنین چگالی ترکیبات برطبق اسناد موجود 3kg/m2000 می­باشد. این مواد در بشکه­های استوانه­ای به طول 79.5cm و شعاع28.55cm  با ضخامت پوسته­ی mm3 و از جنس فولاد قرار دارند. توزیع دز برای یک بشکه­ی حاوی پسمان نمک تغلیظ شده به دست آمد. آهنگ دز در فاصله­ی cm10 از سطح، برابر 15.67mSv/hr تعیین گردید که %10 بیش­تر از پیش­بینی FSAR بود. به منظور کاهش دز، بشکه­های حاوی پسمان­های پرتوزا در درون بسته­بندی­های سربی با ظرفیت 4 بشکه قرار داده می­شوند. ضخامت مناسب برای کاهش آهنگ دز به مقدار توصیه شده در استانداردهای موجود، برای وجوه جانبی 2.2cm برای وجه پایینی cm2 و برای وجه بالایی 1.5cm به دست آمد. با این ضخامت سرب آهنگ دز معادل بر روی سطح و در فاصله­ی 2 متری از محفظه­ی 12 بشکه­ای به ترتیب 550 و µSv/hr 94 می­باشد.

بررسی ریزساختاری و خواص مکانیکی فولادهای فریتی- مارتنزیتی مورد استفاده در رآکتورهای شکافت و هم‌جوشی

صفحه 62-71

حمزه فراتی‌راد؛ احمد نوزاد گلی‌کند

چکیده نیاز روزافزون به انرژی هسته­ای مستلزم طراحی رآکتورهای هسته­ای با بازده بالا می­باشد. بازده بالای رآکتورها، دماها و فشارهای بالایی را می­طلبد. به دلیل دمای بالای موردنیاز رآکتورهای نسل جدید، فولادهای فریتی- مارتنزیتی از جمله کاندیداهای اصلی برای استفاده شدن در این نوع رآکتورها می­باشند. در این تحقیق فولادهای فریتی- مارتنزیتی از طریق ذوب در کوره­ی القایی تولید و بررسی ریزساختاری آن­ها با استفاده از میکروسکوپ­های الکترونی روبشی و عبوری انجام شد. خواص مکانیکی این فولادها در دماهای مختلف با انجام آزمون­های کشش و ضربه مورد بررسی قرار گرفت. بررسی شکست­نگاری با استفاده از میکروسکوپ الکترونی بر روی مقاطع فولادی بعد از انجام آزمون­های کشش و ضربه انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که در حالت خام، ساختار شامل فریت­های بینیتی می­باشد که بعد از عملیات حرارتی به ساختار مارتنزیتی تبدیل می­شود. بیشینه سختی در این فولادها در شرایط آب­دیده و بهنجار شده به دست آمد. خواص مکانیکی این آلیاژ در حالت NT به مراتب بهتر از حالت QT می­باشد. خواص انعطاف­پذیری این فولادها با افزایش دما تا C˚400 کاهش می­یابد و با افزایش بیش­تر دما مجدداً بهبود می­یابد.