تعیین ضریب انتقال برخی رادیونوکلیدها از خاک به دانهی برنج و دز جذبی سالانهی ناشی از مصرف دو رقم برنج (هاشمی و خزر) در شمال ایران (سیاهکل- گیلان)
صفحه 1-6
فاطمه نبات پور؛ میثم خیری ملومه؛ حسن یوسف نیا؛ حمیدرضا درودیان؛ علی بهرامی سامانی؛ محمد قنادی مراغه
چکیده در این مطالعه، به منظور سنجش میزان جذب رادیونوکلیدها در محصول برنج رقمهای هاشمی و خزر شهرستان سیاهکل- استان گیلان و تعیین دز مؤثر سالانهی ناشی از مصرف این دو رقم برنج، 16 نمونه از محصول برنج و 16 نمونه از خاک شالیزارهای مربوطه برداشت شد. پس از آمادهسازی نمونهها، نوع و فعالیت ویژهی رادیونوکلیدهای موجود در آنها به روش طیفسنجی گاما تعیین شد. نهایتاً ضریب انتقال و میزان دز مؤثر سالانهی ناشی از استفادهی این دو رقم برنج با استفاده از فرمولهای مربوطه مشخص شد. خاک منطقه، حاوی رادیونوکلیدهای
آکتینیم-228 (Ac228)، بیسموت-214 (Bi214)، سزیم-137 (Cs137)، سرب-214 (Pb214)، تالیم-208 (Tl208) و پتاسیم-40 (K40) با فعالیت میانگین به ترتیب، 96/49، 73/47، 09/23، 63/50، 00/18 و 30/711 1-Bq kg بود. دانههای برنج، حاوی تنها رادیوایزوتوپ طبیعی K40 در رقمهای هاشمی و خزر با فعالیت میانگین به ترتیب، برابر 23/128 و 1-Bq kg 28/138 بودند. میانگین ضریب انتقال K40 از خاک به برنج برای رقم هاشمی برابر 19/0 و برای رقم خزر برابر 21/0 به دست آمد که نشان میدهد این ضریب در هر دو رقم برنج مذکور، تقریباً مشابه است. همچنین دز مؤثر سالانهی ناشی از مصرف رقمهای هاشمی و خزر به ترتیب، 031/0 و 1-Sv year 034/0 تعیین شد. براساس نتیجههای این پژوهش، دز مؤثر سالانه بسیار پایینتر از حد مجاز استاندارد (1-mSv year 1) برآورد شد. بنابراین استفاده از این دو رقم برنج، سلامت مصرفکننده را تهدید نخواهد کرد.
بررسی تنوع ژنتیکی حاصل از دو جهشزای فیزیکی (پرتو گاما، باریکهی الکترونی) با استفاده از نشانگرهای دی ان ا چندریختی تصادفی تقویت شده در گیاه گندم نان رقم طبسی
صفحه 7-19
فریبا ضرابی اهرابی؛ احمد مجد؛ عباس مجدآبادی؛ طاهر نژاد ستاری
چکیده تنوع ژنتیکی حاصل از دو جهشزای فیزیکی متفاوت (پرتو گاما، باریکهی الکترونی) در دزهای مختلف (50 تا Gy 400) و دو رطوبت متفاوت (5/6 و %5/12) در دانههای گندم نان رقم طبسی با استفاده از نشانگرهای دی ان ا چندریختی تصادفی تقویت شده مورد بررسی قرار گرفت. بیشترین میانگین ناجور تخمزایی در جمعیت 2 (با مقدار 155/0) و کمترین مقدار آن در جمعیت 5 (با مقدار 042/0) مشاهده شد. براساس نتیجههای به دست آمده، بیشترین فاصلهی ژنتیکی یا کمترین تشابه ژنتیکی، بین جمعیت TE1M (ردیفهای جهش یابندهی نسل 1 رقم طبسی که با الکترون جهش یافته بودند) و جمعیت TE2M (ردیفهای جهش یابندهی نسل 2 رقم طبسی که با الکترون جهش یافته بودند) مشاهده شد. کمترین فاصلهی ژنتیکی یا بیشترین تشابه ژنتیکی بین جمعیت TG2M (جمعیت ردیفهای جهش یابندهی نسل 2 رقم طبسی که با پرتو گاما جهش یافته بودند) و جمعیت TE2M (جمعیت ردیفهای جهش یابندهی نسل 2 رقم طبسی که با الکترون جهش یافته بودند) مشاهده شد. تجزیهی خوشهای پنج جمعیت ردیفهای جهش یافته و شاهدهای رقم طبسی براساس مقدار تشابه ژنتیکی و با استفاده از روش جفت گروه بدون وزن با میانگین حسابی انجام و نمودار درختی با برش نمودار از نقطه تشابه 89/0 دو گروه حاصل شد. براساس نتایج به دست آمده، تنوع بین جمعیتها معنیدار و بیشتر از تنوع درون جمعیتها بود.
اصلاح شیمیایی جلبک قهوهای سارگاسم گلوسیسنس به منظور جذب زیستی توریم از محلولهای آبی
صفحه 20-28
علیرضا کشتکار؛ محمد امین حسنی
چکیده هدف از این پژوهش بررسی تأثیر اصلاح شیمیایی سطح جاذب بر میزان جذب توریم به وسیلهی جلبک قهوهای سارگاسم گلوسیسنس در یک سیستم ناپیوسته بود. برای این کار نتایج حاصل برای سه نوع جلبک- خام، اصلاح شده با دیاتیلنتریآمین و گلوتارآلدیید مقایسه شدند. همچنین، سایر خواص مورد نیاز برای طراحی فرایند جذب توریم از قبیل pH بهینه، سینتیک جذب، ایزوترم جذب، تأثیر میزان جاذب بر ظرفیت جذب آنها و تعداد مرحلههای بازیابی به منظور استفادهی مجدد از جاذب در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشهای جذب زیستی نشان داد که جلبک اصلاح شده با گلوتارآلدیید %10 ظرفیت جذب بالاتری از دو جاذب دیگر دارد. نتایج آزمایشگاهی همچنین نشان داد که pH بهینهی جذب برابر 5/3 و زمان تعادل جذب برابر 6 ساعت است. برازش دادههای تجربی سرعت جذب با مدلهای موجود نشان داد که سینتیک جذب با نتایج حاصل از مدل شبه مرتبهی دوم مطابقت بیشتری دارد. برازش دادههای تعادلی جذب با همدماهای تعادلی دوپارامتری لانگمویر و فروندلیچ و همدمای تعادلی سهپارامتری ردلیش- پترسون نشان داد که مدل ردلیش- پترسون از برازش بهتری با دادههای تجربی برخوردار است. همچنین بیشینهی ظرفیت جذب جلبک سارگاسم گلوسیسنس برای توریم از مدل لانگمویر برابر 52/151 میلیگرم بر گرم به دست آمد. بازیابی جاذب به وسیلهی محلول 1 مولار هیدروکلریک اسید به منظور استفادهی مجدد از آن نشان داد که ظرفیت جذب جاذب برای توریم از 15/89 در مرحلهی اول به 02/70 میلیگرم بر گرم جاذب در مرحلهی پنجم کاهش یافت.
طراحی و ساخت سامانه دوکانالهی جمعآوری اطلاعات فرایندهای تصادفی بر مبنای FPGA
صفحه 29-38
محمد ارکانی؛ حسین خلفی؛ ناصر وثوقی؛ صمد خاکشورنیا
چکیده در این پژوهش ابزار مفیدی برای ثبت و تجزیه و تحلیل فرایندهای تصادفی با استفاده از آرایهی دروازههای برنامهپذیر میدانی (FPGA) طراحی و ساخته شد. این ابزار به صورت بالقوه میتواند کاربردهای متعددی در زمینههای هستهای برای تجزیه و تحلیلهای مختلف مانند
تجزیه و تحلیل نوفهی رآکتور صفر قدرت، تحلیلهای همزمانی رویدادهای تصادفی، مطالعههای مربوط به زمان مرده و تابع توزیع احتمال فرایندهای تصادفی و . . . داشته باشد. سامانه ساخته شده به ازای فرایندهای شبه- تصادفی مختلف مورد ارزیابی و آزمایش قرار گرفت؛ به این ترتیب برخی از مفهومهای تحلیل آماری فرایندهای تصادفی به صورت تجربی مورد سنجش و راستیآزمایی قرار گرفتند. از آنجاکه کارآیی سامانه ساخته شده وابسته به سختافزار مورد استفاده است، ساختار طراحی شده بر روی یک سختافزار نوعی پیادهسازی و بهترین کارآیی مشاهده شده، گزارش شد.
بررسی امکان استفاده از پرتو گاما برای رفع آلودگی قارچی نقاشی رنگ روغن تاریخی
صفحه 39-45
نسرین شیخ؛ رامسینا بت عیشو؛ فاطمه خاتمی فر
چکیده در این پژوهش پرتودهی گاما به عنوان روشی برای رفع آلودگی قارچی یک تابلوی نقاشی تاریخی مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور، تابلوی نقاشی رنگ و روغن مربوط به دورهی قاجارِ دارای سبک قهوهخانهای انتخاب شد. پس از نمونهبرداری از نقطههای مشکوک و تغییر رنگ یافتهی مختلف در رو و پشت تابلو، قارچهای موجود در نمونهها مورد شناسایی قرار گرفت و میزان آلودگی قارچی کل تابلو تخمین زده شد. با توجه به مقاومت قارچها در برابر پرتو گاما دز لازم برای ضدعفونی تابلو محاسبه شد. به منظور بررسی اثرهای پرتو بر مواد رنگی مورد استفاده در نقاشی، از دو رنگ عمده و اصلی تابلو، نمونهبرداری شد. نمونهها قبل و بعد از پرتودهی با استفاده از طیفسنج زیرقرمز و رنگسنجی مورد آزمایش بررسی ساختار شیمیایی و اندازهگیری رنگ قرار گرفتند. پس از پرتودهی هیچ تغییری در طیفهای زیرقرمز نمونهها مشاهده نشد؛ به علاوه پرتو گاما باعث ایجاد تغییر رنگ محسوسی نشد. این نتیجهها نشان داد که پرتودهی با دز مورد سنجش (5 کیلوگری) آسیبی به نقاشی نرسانده است، بنابراین روش پرتودهی میتواند برای رفع آلودگی اینگونه اثرها توصیه شود.
مقایسهی روشهای مختلف رادیویددارسازی پادتن تکتاگی بر عملکرد کیت پرتو ایمن آزمونی پادژن ویژهی پروستات
صفحه 46-53
هاله فروتن؛ مرضیه خدابخش؛ فریبا جوهری دها؛ لادن پورعبدی
چکیده به منظور تشخیص و ردیابی سرطان پروستات که یکی از شایعترین سرطانها در میان مردان است از اندازهگیری پادژن ویژهی پروستات (PSA) در خون استفاده میشود. برای تعیین مقدار پادژن پروستات به عنوان یک تومور شاخص میتوان از آزمون پرتوسنجشی ایمن استفاده نمود. در این مطالعه، روش تهیه و عاملهای مؤثر بر کارآیی و پادژن تکتاگی ویژهی پروستات نشاندار شده با ید-125 به عنوان یک ردیاب در کیت آزمون پرتوسنجشی ایمن مورد بررسی قرار گرفت. پادتن نشاندار شده با دو روش کلروآمین-T و یدوژن پس از تهیه شدن و تخلیص به وسیلهی ستون سفادکس 25G و پس از تعیین خلوص رادیوشیمیایی، در کیت آزمون پرتوسنجشی ایمن به کار گرفته شد. به منظور دستیابی به شرایط بهینهی مؤثر بر کارآیی و پایداری پادتن نشاندار شده در روش کلروآمین-T، تأثیر نسبت پادتن به ید-125 (6/17 تا µg/mCi 53) کلروآمین-T به پادتن (75/0 و μg/kg 5/1) و زمان نشاندارسازی (15 تا 60 ثانیه) مورد مطالعه قرار گرفت. پس از تعیین خلوص رادیوشیمیایی و استفاده در کیت آزمون پرتوسنجشی ایمن با توجه به منحنی مقیاسبندی و سنجش غلظت نمونههای کنترل، شرایط بهینهی نشاندارسازی (نسبت کلروآمین-T به آنتیبادی 5/1 و زمان نشاندارسازی 50 ثانیه) به دست آمد. تغییر مقدار نسبت پادتن ید اثر قابل مشاهدهای بر بازده نشاندارسازی نداشت. پس از گذشت یک ماه مشخص شد که پادتن نشاندار شده از پایداری مناسبی برای استفاده شدن در کیت آزمون پرتوسنجشی ایمن برخوردار است.
همچنین، تأثیر غلظت یدوژن (1/0 و 1-mg ml 2/0) و حجم دیکلرومتان (°، 200 و µl 400) در روش نشاندارسازی با یدوژن بر بازده
نشاندارسازی مورد بررسی قرارگرفت. غلظت یدوژن و حجم بهینهی دیکلرومتان به کار رفته در نشاندارسازی، به ترتیب، 1-mg ml 1/0 و
µl 200 به دست آمد. ولی پس از گذشت دو هفته درصد بیشینهی پیوند حدود %38 کاهش و افت فاحشی در غلظت نمونههای کنترل مشاهده شد. با مقایسهی خلوص رادیوشیمیایی، کارآیی و پایداری پادتن نشاندار تهیه شده با دو روش کلروآمین-T و یدوژن، پادتن نشاندار شده با روش کلروآمین-T از شرایط مناسبتری برای تهیهی کیت داخلی و انجام آزمایشهای کنترل کیفی برخوردار بود. برای کنترل کیفی کیت با استفاده از پادتن نشاندار انتخابی، 30 نمونهی سرم خون بیماران همزمان به وسیلهی کیت داخلی و مرجع خارجی تجزیه و نتیجهها با نمودار مقایسهای رگرسیون خطی و آزمون مقایسه شد. معیار تصمیمگیری ضریب Sig (دو دامنه) براساس آزمون مربوط به همترازی دو کیت داخلی و مرجع خارجی برابر با 993/0 به دست آمد.
طراحی و ساخت آشکارساز نیمرسانای CdZnTe برای آشکارسازی پرتو گاما
صفحه 54-62
نوید بالکانیان؛ میکاییل یگانه؛ شهریار رحمت اله پور؛ مهدی تقوی؛ ابوالفضل ثوری
چکیده در این مقاله، مرحلههای انتخاب بلور، آمادهسازی نمونهها و نحوهی ایجاد اتصالهای شوتکی و اهمی برای ساخت آشکارساز CdZnT یا CZT قابل حمل و با قابلیت کار در دمای اتاق ارایه شده است. ابتدا درصد عناصر و اندازههای بلور CdZnTe با کد C4MCNP تعیین و تأثیر آنها بر رفتار الکتریکی و آشکارسازی قطعه بررسی شد. پس از تهیهی بلور، سطح بلور به روش شیمیایی آماده و فعالسازی شد. در طرف صافتر سطح بلور، فلز طلا با خلوص بالا به ضخامت 100 نانومتر به عنوان اتصال شوتکی و بر روی طرف دیگر، فلز ایندیم به عنوان اتصال اهمی با روش تبخیر فیزیکی، لایه نشانی شد. مشخصات الکتریکی حسگر ساخته شده با استفاده از تجهیزهای دقیق اندازهگیری جریان ولتاژ، جریان- ظرفیت و
جریان- دما اندازهگیری و مشخصههای فیزیکی قطعه تعیین شد. در نهایت حسگر به پیشتقویتکننده، شکلدهندهی تپ، تقویتکننده و تحلیلگر بسکاناله متصل شد. آشکارساز ساخته شده توسط چشمههای نقطهای Cs137، Th232 آزموده شده و با نمونههایی از اورانیم مقیاسبندی شد. نتیجهها نشان داد که پهنای نیم- ارتفاع برای قلهی keV 662، برابر با %8/3 و خطای اندازهگیری برای نمونههای مجهول اورانیم کمتر از %3 است.
تأثیر پرتو لیزر اگزایمر ArF بر روی پلیمر آلیل دیگلیکول کربنات
صفحه 63-73
بابک ژاله؛ رامین فضل علی؛ عاطفه نصری؛ مهران طاهری
چکیده در این مقاله تأثیر پرتو فرابنفش لیزر اگزایمر ArF با طول موج 193 نانومتر بر روی پلیمر آلیل دیگلیکول کربنات (39CR-) بررسی شده است. ابتدا پلیمرها به سه دسته تقسیم شدند. دستهی اول، زیر آستانهی نورکندگی و دستهی دوم، بالای آستانهی نورکندگی، با تعداد تپهای متفاوت لیزر ArF پرتودهی شدند. دستهی سوم ابتدا زیر آستانهی نورکندگی با لیزر ArF و سپس با ذرههای آلفای گسیلیده از Am241 پرتودهی و سپس به طور شیمیایی در محلول آبی سدیم هیدروکسید 25/6 مولار سونیده شدند. برای بررسی تغییر در ریختشناسی سطح پلیمر، از میکروسکوپی الکترون پویشی (SEM) و برای تحلیل و بررسی ردپاهای ذرههای آلفای ثبت شده در پلیمر آلیل دیگلیکول کربنات از میکروسکوپ نوری استفاده شد. نتیجهها نشان داد که ساختارهای کرممانند و تعدادی مخروط بر اثر پرتودهی لیزری روی سطح پلیمر ایجاد میشود. همچنین مشاهده شد که قطر میانگین ردپاها کاهش مییابد. بنابراین لیزر باعث سخت شدن سطح آشکارساز میشود.
شبیهسازی اثر صفحههای بازتاباننده بر عملکرد دستگاه همجوشی پلیول 50PR-IR
صفحه 74-80
فاطمه کاظمی زاده؛ علی باقری؛ وحید دامیده؛ اصغر صدیق زاده
چکیده در این مقاله دستگاه همجوشی پلیول 50PR-IR، دستگاه همجوشی هستهای در دست طراحی، معرفی و فیزیک حاکم بر آن با استفاده از کد اُپیک شبیهسازی شده است. نتایج شبیهسازی نشان داد که این دستگاه خصوصیتهای منحصربهفردی را در تولید انرژی و محصورسازی ذرهها دارا بوده، و امکان دستیابی به همجوشی هستهای با آن وجود دارد. در این مقاله همچنین آهنگ همجوشی رآکتور پلیول 50PR-IR در حضور و عدم حضور صفحههای بازتاباننده مورد بررسی قرار گرفته است. نتیجههای به دست آمده اثبات میکنند که آهنگ همجوشی با حضور صفحههای بازتاباننده در دستگاه نسبت به حالت نبود آنها تقریباً دو برابر میشود. این افزایش به دلیل بازتاب الکترونها به داخل دستگاه، کاهش اتلاف ذرهها و افزایش چگالی الکترون و یون در مرکز است. نتیجههای به دست آمده میتواند برای بهینهسازی دستگاههای پلیول مورد استفاده قرار گیرد.
تأثیر رفتار زمانی محرک افروزنده بر کارآیی رویکرد افروزش ضربهای
صفحه 81-86
محمد جعفر جعفری؛ امیرحسین فرهبد؛ سمیه رضایی
چکیده در این پژوهش، تأثیر رفتار زمانی تپ محرک افروزندهی سوخت بر کارآیی همجوشی هستهای با استفاده از محصورسازی لختی به روش افروزش ضربهای بررسی و نشان داده شد که اعمال دو تپ افروزندهی همسان با تأخیر زمانی مناسب، منجر به کاهش انرژی افروزنده و در نتیجه کاهش انرژی کل مورد نیاز برای تولید انرژی میشود. دو تپ ذوزنقهای همسان با زمان صعود 50 پیکوثانیه و با قلهی توان و پهنای تپ متفاوت و با تأخیر زمانی 50 پیکوثانیه و لحظهی آغاز متفاوت بر روی هدف سیستم همجوشی هستهای لیزری تسهیلات پژوهشی انرژی لیزر توان- بالا (HiPER) اعمال شد. شبیهسازیهای یک بعدی با استفاده از کد مالتی نشان داد که نمایه مزیت استفاده از محرک افروزندهی دوگانه در بازهی 1/1<FM<7/1 قرار دارد. نمایه مزیت بزرگتر از 1 نشان میدهد که برای یک انرژی محرک متراکمکنندهی سوخت ثابت، استفاده از دو تپ افروزندهی برابر و کم- انرژی در مقایسه با روش افروزش ضربهای دارای برتری است.
استفاده از فعالساز (تربیم) و حساسیتزای (گادولینیم) در شیشه و شیشه- سرامیک سیلیکاتی برای افزایش نورتابی نمونههای برانگیخته شده با پرتوهای انرژی- بالا
صفحه 87-94
آیدا فایقی نیا؛ حسین جهانبخش
چکیده هدف این پژوهش ساخت شیشهی سوسوزن لیتیم- آلومینیم- سیلیکات به عنوان میزبان مادهی فعال تربیم، برای دستیابی به نور مریی از طریق برانگیزش با فرابنفش و پرتوهای گاما، ایکس و ذرههای باردار بود. از ترکیب 54/21 درصد 3LaF، 3/8 درصد O2Li، 02/6 درصد 3O2AL، 4/32 درصد 2SiO برای ساخت این شیشه و شیشه– سرامیک استفاده شد. این شیشهها با روش ریختهگری و ذوب ساخته شدند. طیف جذبی نمونهها در ناحیهی مریی و فرابنفش تهیه شد. طیف نورتابی (PL) در طول موجهای 259 و 325 نانومتر به دست آمد. طیف جذبی نمونههای ساخته شده با تربیم (2GTb) قلههایی را در 325، 436، 460، 490، 545 و 414 نانومتر نشان داد، که تا حدی با انتقالهای انرژی یون تربیم انطباق دارد. اما در مورد شیشهی ساخته شده با گادولینیم (GGd) به دلیل فعال شدن نوری کاستیهای ساختاری شیشه مانند کاستی کامل شدن، طبق نتیجههای نورتابی، تمام انتقالهای انرژی زیر 300 نانومتر تضعیف شده و مشاهده نشد. انتقال انرژی از یون Gd به یون Tb در شیشه مورد مطالعه صورت نگرفت. ولی نتیجههای شدت نورتابی شیشه- سرامیک در مقایسه با شیشه به طور معنیداری تا %80 افزایش یافت. پاسخ نوری نمونههای مورد مطالعه به پرتوهای بتا، ایکس و نوترون ارزیابی شد. طی این ارزیابی مشخص شد که هم نمونههای شیشه و هم نمونههای شیشه- سرامیک دارای پاسخ مناسبی به پرتوهای ایکس و بتا هستند. البته نمونههای شیشه- سرامیک حساسیت بسیار بالاتری از خود نشان دادند. در این بررسی مشخص شد که نمونهها پاسخ قابلتوجهی به نوترون ندارند که علت آن عدم استفاده از Li خالصسازی شده است.
تأثیر عاملهای فرایندی بر ریزساختار و سختی جوش مقاومتی نقطهای آلیاژ Nb%1-Zr
صفحه 95-101
حمیدرضا ادیب زاده؛ محسن اسدی اسدآباد؛ علیرضا اعلایی
چکیده تأثیر پارامترهای فرایندی شامل جریان جوش و نیروی الکترود بر ریزساختار جوش مقاومتی نقطهای ورق آلیاژ Nb%1-Zr به ضخامت 3/0 میلیمتر مورد بررسی قرار گرفت. در بررسی ریزسختی مقطع دکمهی جوش در راستای قطر دکمهی جوش، اندازهگیری سختی برحسب ویکرز بر روی فلز پایه، منطقهی حرارت دیده و دکمهی جوش برای نمونههایی که با پارامترهای مختلف جوشکاری شده بودند، انجام شد. بررسیهای ریزساختاری نشان داد که افزایش جریان سبب درشتتر شدن دانهها میشود. از جملهی مشاهدههای مهم در این مطالعه بزرگ شدن اندازهی دانه در اثر افزایش نیروی الکترود در زمان جوشکاری یکسان بود. در تصویرهای وابسته به فلزنگاری مشاهده شد که در اثر اعمال نیروی الکترود بیشتر، دانهها به صورت طولی در راستای جریان حرارت تغییر شکل میدهند. اندازهگیری سختی منطقههای جوش و فلز پایه نیز نشان داد که دکمهی جوش بیشترین میزان سختی را دارد و این میزان در منطقهی حرارت دیده و فلز پایه به ترتیب، کاهش مییابد. این تفاوت به دلیل تغییرهای فازی β و α+β است. تغییر حالت از فاز β به α به وسیلهی فرایند نفوذ تودهای و تشکیل ساختار ویدمناشتاتن α، که بر اثر آهسته سرد شدن به وجود خواهد آمد، انجام میپذیرد. ساختار موردنظر سختتر و دارای استحکام بیشتری از ریزساختار α هم محور فلز پایه است.