فهرست مطالب

علوم و فنون هسته ای - سال سی و هفتم شماره 1 (پیاپی 75، بهار 1395)

مجله علوم و فنون هسته ای
سال سی و هفتم شماره 1 (پیاپی 75، بهار 1395)

  • 104 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1395/07/10
  • تعداد عناوین: 10
|
  • مدل سازی و بهینه سازی شرایط عملیاتی کندانسورهای واحد جداسازی اورانیم هگزافلوراید
    هادی شارع محمدی، سید محمد قریشی*، فاطمه محمدی صفحات 1-16

     این پژوهش به منظور مدل سازی و بهینه سازی شرایط عملیاتی دوکندانسور از نوع پوسته ی لوله ی واحد جداسازی  UF6 با آرایش سری در مجتمع UCF اصفهان (شرکت سوخت رآکتور های هسته ای) انجام گرفت. هدف این پژوهش، پیش بینی شرایط بهینه ی کارکرد به منظور کاهش میزان اورانیم خروجی به صورت برفک از سیستم کندانسور بود. این مهم با در نظر گرفتن شرایط تشکیل برفک در طول کندانسور برای بهبود پیش بینی مدل در خصوص متغیرهای با اهمیت از جمله خواص مخلوط گاز در حال چگالش، مقادیر  UF6 چگالشی و برفک خروجی از کندانسور انجام شده است. در این مدل سازی، هر یک از دو کندانسور مورد نظر از نوع پوسته ی لوله به حجم کنترل هایی با طول معین در جهت جریان گاز ورودی تقسیم شدند و معادلات موازنه ی جرم، انرژی و گشتاور در این محدوده برای گاز داخل پوسته ی کندانسورها تدوین شد. سپس دمای سطح  UF6 جامد چگالش یافته بر روی سطوح کندانسور، با روش حدس و خطا به دست آمد و بر این اساس پارامترهای انتقال جرم و حرارت در هر لحظه از زمان فرایند در طول کندانسور به دست آمد. مقایسه ی نتایج مدل با نتایج تجربی صنعتی ارائه شده در خصوص جرم چگالش یافته در کندانسور1 و 2 و خواص گاز خروجی از کندانسور2، بیان کننده ی دقت عمل بسیار بالای این مدل است. میانگین خطای
    داده های به دست آمده در مدل سازی انجام شده نسبت به داده های صنعتی برای جرم چگالش یافته در کندانسور اول و دوم به ترتیب 1.39 و  2.24% است. در ادامه، تاثیر متغیرهای موثر در طول دوکندانسور با کاربرد مدل اثبات شده، بررسی شد. سرانجام با بررسی و تحلیل این متغیر ها و تاثیر آن ها با استفاده از یک نرم افزار طراحی شده ی مدل سازی، شرایط عملیاتی بهینه در این نوع کندانسورها انتخاب شدند. در شرایط بهینه، دمای مایع خنک کننده ی ورودی (محلول آب- نمک) به کندانسور1 برابر با   100C  و سرعت بهینه ی گاز ورودی معادل  m/s  0.09  به دست آمد.

    کلیدواژگان: اورانیم هگزافلوراید، چگالش، کندانسور، مدل سازی، بهینه سازی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • استفاده از دزیمتر ترمولومینانس TLD-100 برای اندازه گیری شاریدگی نوترون های حرارتی با روش پرتوزاسازی LiF
    محسن چیت سازان مقدم، فلامرز ترک زاده، پرویز حسین خانی صفحات 17-21

    در این پژوهش برای اندازه گیری شاریدگی نوترون های حرارتی در قلب رآکتور تحقیقاتی تهران، ترمولومینسانس حاصل از پرتوزاسازی 6Li  موجود در دزیمتر  TLD- 100استفاده شد. برای به دست آوردن پاسخ دزیمترها، نوترون های حرارتی قلب رآکتور تهران در گستره ی شاریدگی 1010 تا n/cm2  1016 تنظیم شد. در این روش، دز خودزای حاصل از پرتوزایی تریتیم که بعد از دوره ی کوتاه نگه داری بین 1 تا 3 روز، درون دزیمتر به وجود آمده است، برای اندازه گیری شاریدگی نوترون های حرارتی استفاده شد. بعد از عملیات حرارتی ویژه روی دزیمتر و تثبیت پاسخ آن و اندازه گیری کاهش حساسیت، نمودار رابطه ی خطی بین شاریدگی نوترون و دز خودزا در  TLD- 100به دست آمد. نتایج به دست آمده نشان دهنده ی بازه ی اندازه گیری بیش تر، هم چنین وسعت بیش تر دامنه ی بالای اندازه گیری شاریدگی نوترون های حرارتی نسبت به  600- TLD و وسعت بیش تر دامنه ی پایین نسبت به 700- TLD است.

    کلیدواژگان: شاریدگی نوترون حرارتی، ترمولومینانس، واکنش Li (n، a) H، پرتوزاسازی TLD
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • تضعیف گامای پر انرژی ثانویه ی میدان نوترونی با بهره گیری از یک حفاظ کامپوزیتی تقویت شده ی بدون سرب
    روح الله عادلی، سیدپژمان شیرمردی*، سیدجواد احمدی، سعیده مزینانی صفحات 22-29

    رزین اپوکسی، پلی مری گرماسخت است که علاوه بر مقاومت حرارتی و مکانیکی بالا، به دلیل قابلیت کاربری پیوسته در برابر تابش های نوترون و گاما، بسیار مورد توجه صنعت هسته ای قرار گرفته است. در حفاظ سازی یک میدان نوترونی، تولید فوتون های پرانرژی گاما باید در نظر گرفته شود. به منظور تضعیف این فوتون ها، از عناصری با عدد اتمی بالا در بستر پلیمری استفاده می شود. به دلیل مشکلات زیادی که حفاظ های سربی دارند، پژوهش ها به سمت حفاظ های بدون سرب سوق پیدا کرده است. در این پژوهش با استفاده از روش مونت کارلو، قدرت تضعیف فوتون های ثانویه ی یک حفاظ پلی مری بر پایه ی رزین اپوکسی تقویت شده با 5، 10 و 20 درصد وزنی از ریزذرات اکسید تنگستن و اکسید سرب بدون حضور جاذب نوترونی مطالعه شد. نتایج نشان می دهد در شرایط یکسان درصد وزنی، حفاظ کامپوزیتی تقویت شده با تنگستن می تواند قدرت حفاظ سازی بهتری حاصل نماید. افزایش بیش تر درصد وزنی ماده ی تقویت کننده، ضمن افزایش وزن حفاظ کامپوزیتی، از قدرت حفاظ می کاهد.

    کلیدواژگان: میدان نوترونی، گامای ثانویه پر انرژی، اپوکسی، سرب، تنگستن، مونت کارلو
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • جذب زیستی توریم (IV) از محلول های آی با استفاده از پودر برگ چنار بومی پیش تیمار شده با کلسیم
    سعید علمدار میلانی، بهزاد مراغه میانجی صفحات 30-41
    امکان استفاده از جاذب زیستی پودر برگ درخت چنار بومی پیش تیمار شده با کلسیم برای جذب یون های توریم (IV) از محلول های آبی با در نظر گرفتن جنبه های تعادلی، سینتیکی، و ترمودینامیکی فرایند جذب در روش ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. جذب توریم (IV) به وسیله ی پودر برگ درخت چنار بستگی به pH اولیه ی محلول، مقدار جاذب، زمان تماس، غلظت اولیه ی جذب شونده و دما داشت. فرایند جذب در غلظت اولیه ی بررسی شده ی توریم (IV)، از مدل شبه مرتبه ی دوم پیروی نمود (R2=0.9957) . داده های جذب به خوبی با هم دمای لانگمویر در مقایسه با هم دماهای فروندلیچ و دوبینین- رادشکویچ توصیف شدند. ظرفیت جذب بیشینه ی زیست جاذب برای توریم (IV) به وسیله ی هم دمای لانگمویر در  250C و pH برابر با 3.5، برابر mg g-1 200 برآورد شد. پارامترهای ترمودینامیکی محاسبه شده نشان داد که جذب زیستی توریم (IV) بر روی پودر برگ درخت چنار بومی پیش تیمار شده با کلسیم ، در دماهای بررسی شده، فرایندی ممکن، خودبه خود و گرماگیر است. هم چنین امکان بازیابی زیست توده پس از 5 چرخه ی جذب- واجذب بررسی شد و ظرفیت جذب، تنها حدود 20% کاهش یافت.
    کلیدواژگان: جذب زیستی، توریم (IV)، پودر برگ چنار بومی، پیش تیمار شده با کلسیم، هم دماهای جذب، سینتیک
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • تاثیر ساختار لیگاندهای بازشیف نشانده شده بر روی نانوسیلیکا در بهبود میزان حذف یون توریم از محلول آبی
    زهرا شیری یکتا، عبدالرضا نیلچی صفحات 42-51
    یکی از مهم ترین مسائل ایمنی و چالش های اصلی کشورهای دارای فن آوری هسته ای، یافتن راهی برای کنترل مواد پرتوزای موجود در پس ماند های هسته ای است. توریم یکی از این عناصری است که باید در پس ماند هسته ای مدیریت شود. در این مطالعه، از جاذب های نانوسیلیکای اصلاح شده با لیگاندهای بازشیف سالسیل آلدهید پروپیل تری اتوکسی سیلان (L1)  و پیریدیل متیلیدین پروپیل تری اتوکسی سیلان (L2)  جهت بهبود جذب یون توریم استفاده شده اند. به همین منظور، علاوه بر بررسی اثر ساختار لیگاند به کار برده شده، تاثیر متغیرهای مختلفی از جمله pH، زمان تماس و میزان جاذب، بررسی و شرایط بهینه برای عملکرد مطلوب مبادله کننده تعیین گردید. نتایج نشان داد که جاذب اصلاح شده با لیگاند L1 عملکرد بهتری را از این جهت فراهم می آورد.
    کلیدواژگان: نانوسیلیکا، جذب، لیگاند بازشیف، توریم
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • نشان دار سازی و بررسی زیستی کمپلکس های نشان دار زولدرونیک اسید با 153Sm و 175Yb
    ایوب آقانژاد، نسیم وحیدفر، امیررضا جلیلیان، علی بهرامی سامانی، صدیقه مرادخانی، مصطفی عرفانی صفحات 52-61

    تهیه و تولید عوامل تسکین دهنده ی درد استخوان برای بیمارانی که در مراحل نهایی سرطان قرار دارند، به طور روز افزونی در حال گسترش است. زولدرونیک اسید](1-هیدروکسی-2-ایمیدازول-1-ایل- فسفونواتیل) فسفریک اسید مونو هیدرات[نشان دار شده با 153Sm و 175Yb می تواند به عنوان عوامل درمانی بالقوه جهت درمان تسکینی استخوان استفاده شود. در این مطالعه، کمپلکس های زولدرونیک اسید-153Sm و زولدرونیک اسید-175Yb با استفاده از لیگاند تجاری زولدرونیک اسید، به ترتیب 175YbCl3153SmCl3در دمای  600C تهیه شدند. 153SmCl3 و 175YbCl3از طریق تابش نوترون حرارتی (n. cm-2 .s-1  4*1013) به اکسید فلزی طبیعی به دست آمدند. خلوص رادیوشیمیایی کمپلکس های زولدرونیک اسید-153Smو زولدرونیک اسید-175Ybبه روش RTLC و HPLC بررسی گردیدند. مطالعات پایداری در حضور سرم انسانی و تست اتصال به هیدروکسی آپاتیت انجام شدند (بیش از 97%). مطالعات توزیع بافتی در موش سوری برای کمپلکس های زولدرونیک اسید-153Sm و 175YbCl3 به مدت 2 تا 48 ساعت و برای کمپلکس زولدرونیک اسید-Yb175 و 3YbCl175 طی 2 تا 96 ساعت پس از تزریق انجام گردید. بیش ترین تجمع در بافت استخوانی برای زولدرونیک اسید-153Smحدود 4% بود که 48 ساعت پس از زمان تزریق به دست آمد. هم چنین برای زولدرونیک اسید-175Yb، بیش ترین مقدار تجمع در بافت استخوانی حدود 10% بود که 48 ساعت پس از زمان تزریق به دست آمد. با بررسی های انجام شده برای هر دو کمپلکس، خلوص رادیوشیمیایی بالا و پایداری قابل قبول در حضور سرم انسانی به دست آمد. با این وجود، کمپلکس های تهیه شده در این پژوهش به دلیل جذب بیش از حد در کبد که احتمالا به دلیل شکستن ساختار ترکیبات در بدن و رهاسازی فلز آزاد یا تولید کلوئیدهای ناخواسته برای بررسی های انسانی مناسب نمی باشند.

    کلیدواژگان: زولدرونیک اسید نشان دار، 153Sm و 175Yb، عامل تسکین دهنده ی درد استخوان، پراکنش زیستی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • تعیین نیمه تحلیلی پارامتر تعادلی شفرانف در پلاسمای تو کامک دماوند
    احسان الله نوری، یحیی صادقی، حسن مهدیان صفحات 62-70
    استفاده از معادله ی گراد- شفرانف در بررسی شرایط تعادل پلاسمای محصورسازی مغناطیسی کاربرد فراوانی دارد. در توکامک هایی که در رژیم گرمایشی اهمی قرار دارند، می توان معادله ی گراد- شفرانف را برحسب پارامتر عکس نسبت تصویر بسط داد و مرتبه ی اول تابع شار قطبی را به دست آورد. سپس مرتبه ی اول مولفه های قطبی و شعاعی میدان مغناطیسی قطبی نیز به دست می آیند. با استفاده از میدان مغناطیسی قطبی، امکان محاسبه ی پارامتر تعادلی شفرانف به صورت نیمه تحلیلی وجود دارد. در این پژوهش، مرتبه ی اول میدان مغناطیسی قطبی تعیین و با توجه به داده های تجربی شماری از پروب های مغناطیسی قطبی تعبیه شده در توکامک دماوند، پارامتر تعادلی شفرانف محاسبه شده است.
    کلیدواژگان: تعادل پلاسما، معادله ی گراد، شفرانف، توکامک دماوند
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • ایمن سازی میگو در برابر ویروس عامل سندرم لکه ی سفید (WSSV) با آنتی ژن ویبریوپاراهمولیتیکوس تابش دهی شده
    مرضیه حیدری، فرحناز معتمدی سده، مهدی سلطانی، محمد افشارنسب، سعید رجبی فر صفحات 72-79
    صنعت پرورش میگو در کشور به ویژه در مناطق جنوبی از اهمیت اقتصادی خاصی برخوردار است. اما این صنعت با مشکلات متعددی مانند شیوع بیماری های باکتریایی و ویروسی روبه رو است که از جمله ی آن ها می توان به خسارت ناشی از بروز بیماری های ویبریوزیس و سندرم لکه ی سفید در میگو اشاره نمود. بنابراین با توجه به ضرورت یافتن راه های پیش گیری از بروز این بیماری ها در مزارع پرورش میگو، در این پژوهش میزان ایمنی ایجاد شده توسط آنتی ژن پرتوی ویبریو (باکتری غیرفعال شده با پرتو گاما) در برابر ویروس زنده ی عامل سندرم لکه ی سفید در میگو مطالعه شد. نتایج به دست آمده از این پژوهش نشان داد که باکتری ویبریو غیرفعال شده با پرتو گاما می تواند به عنوان آنتی ژن پرتوی، باعث ایجاد پاسخ ایمنی در برابر ویروس زنده ی عامل سندرم لکه ی سفید در میگو شود به طوری که این موضوع منجر به کاهش قابل توجه در میزان تلفات میگوهای گروه ایمن سازی شده نسبت به گروه کنترل مثبت پس از انجام عملیات روبه روسازی با ویروس زنده ی سندرم لکه ی سفید شد (0.05>P). یافته های به دست آمده از این پژوهش می تواند زمین های مناسب برای انجام مطالعات تکمیلی برای ساخت واکسن ویبریو پرتوی و هم چنین مواد باکتریایی محرک سیستم ایمنی (ادجوانت باکتریایی- ویبریو) را در میگو فراهم سازد.
    کلیدواژگان: ویبریوپاراهمولیتیکوس، تابش دهی، میگو، ویروس سندرم لکه ی سفید، پاسخ ایمنی، آنتی ژن پرتوی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • بررسی امکان استفاده از ترکیب عناصر سرب، تنگستن و باریم به منظور افزایش بازده ی روپوش های محافظ در تضعیف پرتوهای ایکس محدوده ی تشخیصی به وسیله کد MCNP
    محمودرضا اکبری، سیمرا سرشوق، حسن یوسف نیا، سیمین مهدیزاده، سمانه ذوالقدری، محمد قنادی مراغه صفحات 80-84
    در این پژوهش، به منظور کاهش وزن و افزایش بازده ی روپوش های محافظتی در تضعیف پرتوهای ایکس محدوده ی تشخیصی، استفاده از عناصر تنگستن و باریم در ترکیب با سرب، مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا دستگاه پرتو ایکس مستقر در مرکز تحقیقات تابش دانشگاه شیراز با استفاده از کد MCNP4C شبیه سازی شد و طیف خروجی پرتوهای ایکس ترمزی و مشخصه ی دستگاه به دست آمد. به منظور بررسی صحت شبیه سازی انجام شده با کد مونت کارلو، خروجی به دست آمده از این کد با خروجی حاصل از نرم افزار شبیه ساز طیف، پردازش گر طیف (SP)، مقایسه گردید. با استفاده از کد MCNP4C، نمونه های با ابعاد10cm ×10cm از روپوش حفاظتی به جرم های 86.5، 81.5 و 70g، حاوی درصدهای مختلف از عناصر سرب، تنگستن و باریم، در مسیر طیف شبیه سازی شده قرار داده و ضریب تضعیف پرتو آن ها محاسبه شدند. نتایج نشان دادند که ترکیبات با درصد 23، 42 و 35 و هم چنین 17، 48 و 35 به ترتیب برای مواد سرب، باریم و وینیل، بهبود تضعیف 46% را نسبت به حالت استفاده از سرب خالص در پی خواهد داشت.
    کلیدواژگان: روپوش محافظ، پرتو ایکس، محدوده ی تشخیصی، کد MCNP4C، نرم افزار پردازش گر طیف
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • مطالعه ی عوامل موثر در افزایش عمر و بازده ی تولید انرژی قرص سوخت هسته ای UO2
    رفیع علی رحیمی، مژگان ایروانی، محمد محمدیفر، مرضیه فرهمند صفحات 87-99
    هنگامی که قرص سوخت هسته ای درون غلاف و رآکتور قرار می گیرد، برخی از اتم های اورانیم شروع به شکافت هسته ای می کنند. در نتیجه تعداد اتم های حاصل بیش تر از اتم های شکافته شده می شود. محصولات جامد تولید شده مشکل زیادی ایجاد نمی کنند، اما محصولات گازی ضمن تورم قرص به فضای خالی بین قرص- غلاف نیز منتقل می شوند. این رفتار موجب تخریب غلاف و کاهش ایمنی رآکتور می شود. بنابراین بهتر است قبل از شروع واقعه، غلاف را از رآکتور بیرون آورد. برای بازده ی مناسب تلاش می کنند مدت زمان استفاده از قرص را افزایش داده و حداکثر انرژی را از قرص بگیرند. به همین منظور، مشکلات و موانع آن را شناسایی کرده و با انجام اصلاحاتی، کارآیی قرص سوخت هسته ای را افزایش داده اند. این پژوهش، مروری بر فعالیت های انجام شده در دنیا در زمینه ی شناخت مشکلات و موانع و راه کارهای ارائه شده برای اصلاح رفتار قرص سوخت هسته ای است. نتایج این بررسی نشان می دهد که از مهم ترین ویژگی های موثر در افزایش عمر و بازده ی تولید انرژی قرص سوخت هسته ای، بزرگی اندازه ی دانه همراه با تخلخل های بین دانه ای با اندازه ی کنترل شده و خواص خزشی و هدایت حرارتی مناسب آن ها هستند.
    کلیدواژگان: قرص سوخت هسته ای، بازده، دانه ی بزرگ
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
|
  • Modeling and Optimization of Operating Conditions of Condensers in UF6 Separation Unit
    S. M. Ghoreishi, H share Mohammadi, F Mohammadi Pages 1-16

    In this study, modeling and optimization of two in-series UF6 shell and tubes separator condensers were performed to improve the prediction of the amount of the mist output, physical properties of condensing gases and condensed mass of UF6 by computing the mist formation conditions. The main objective of this research was to predict the optimal operating conditions in order to reduce the uranium in the outlet mist from the condenser system. These two shell and tube condensers were modeled via control volumes with finite length in axial direction of input gases. The equations of mass, energy and momentum balance were written for each condenser and then surface temperature of UF6 condensed layer on the condenser tube was determined by the trial and error method. The mass and heat transfer parameters were calculated at each time step during the process. Comparison of the modeling predictions with the Isfahan UCF industrial data in regard to important variables indicated a very good compatibility. The average error between the modeling and industrial data for the first and second condensers were calculated to be 1.39 and 2.24%, respectively. Finally, the analysis of the effective variables via the developed modeling computer software revealed that the optimal temperature of cooling brine water and the input gas velocity are 10 ˚C and 0.09 m/s, respectively.

    Keywords: Uranium-hexafluoride, Condensation, Condenser, Modeling, Optimization
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Application of Thermoluminescence Dosimeter TLD-100 to Measure Thermal Neutron Fluence by LiF Activation Method نویسندگان
    F Torkzadeh, M chitsazan Moghadam, P Hossein Khani Pages 17-21

    In this study, TL signal induced after activation of 6Li present in TlD-100 was applied in order to measure the thermal neutron fluence in the Tehran Research Reactor Core (TRRC). To obtain the TLD thermal neutron responses, the TRRC neutron fluences were set in the range of 1010 to 1016 n/cm2. With this technique, the self-dose as a consequence of 3H activity, which was raised after a relative short storage time of 1 to 3 days, was used to measure the thermal neutron fluence. After a special thermal treatment, aimed to stabilize the dosimeters and subsequent assessment of sensitivity reduction factors, a linear relationship between the neutron fluence and the induced self-dose was found in the TLD-100. The results showed an extended range for the thermal neutron fluence measurement by the TLD-100, an extended upper limit compared to the TLD-600, as well as, extended lower limit in comparison to the TLD-700.

    Keywords: Thermal neutron fluence, Thermoluminescence, 6Li(n, a)3H reaction, TLD activation
    Abstract View Paper Original: Persian
  • High Energetic Gamma Attenuating from a Neutron Field Using a Lead Free Reinforced Composite
    S.P Shirmardi, R Adeli, S.J Ahmadi, S Mazinani Pages 22-29

    Epoxy resin as a thermoset polymer has a suitable thermal resistance with high mechanical properties. In addition, the resin exhibits good continuum presentation for both neutron and gamma beams. Consequantly, it is the primary concern in the nuclear industry. In a neutron shielding, energetic secondary gamma products are unavoidable. For attenuating these gamma rays, the elements with high atomic number in the polymeric matrix are inevitably used. Because of various problems of lead shield, studies are inclined to the lead free shielding. In this investigation and, by using Monte Carlo method, the ability of secondary gamma attenuating was studied on a polymeric shielding based on reinforced epoxy with different weight percentages of 5, 10 and 20 of tungsten oxide and lead oxide without any neutron poisons. The results show that by the same weight percentage, the reinforced composite shield with tungsten oxide could afford better shielding performance. The more increase in the weight percentage of the reinforced material, in addition to an increase in the weight of the shield, reduce the ability of shielding performance.

    Keywords: Neutron field, High energetic secondary gamma, Epoxy, Lead, Tungsten, Monte Carlo
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Biosorption of Thorium(IV) from Aqueous Solutions Using Ca-pretreated Leaf Powder of Orientals Platanus
    S. A Milani_B Maraghe Mianji Pages 30-41
    The potential use of a biosorbent, Ca-pretreated leaf powder of orientals platanus was investigated for the sorption of Th (IV) ions from aqueous solutions by considering equilibrium, kinetic and thermodynamic aspects by means of the batch method. Th (IV) uptake by the leaf powder of oriental platanus was the pH, biosorbent dosage, contact time, initial adsorbate concentration, and temperature dependence. Biosorption process at the studied initial Th (IV) ion concentrations followed the pseudo-second order kinetic model (R2=0.9957). The biosorption data could be well described by Langmuir isotherm in comparison to Freundlich and Dubinin- Radushkevich isotherms. The maximum adsorption capacity was  estimated to be 200 mg g-1 at 25°C with the pH of 3.5 by means of the Langmuir model. The thermodynamic parameters indicated that the biosorption of Th(IV) on the biomass was a feasible, spontaneous and endothermic process at the studied temperatures. The reusability of the biomass was also determined after five sorption-desorption cycles and the adsorption capacity decreased only by about 20%.
    Keywords: Biosorption, Thorium (IV), Orientals platanus leaf powder, Ca-pretreated, Adsorption isotherms, Kinetics
    Abstract View Paper Original: Persian
  • The Effect of Embedded Schiff Base Ligands on the Silica Nanoparticles to Improve the Removal of Thorium Ions from Aqueous Solution
    Z Shiri, Yekta, A Nilchi Pages 42-51
    One of the most important safety problems and challenges of the countries having the nuclear technology is to find the methods for the treatment of the radioactive materials in the nuclear wastes. Thorium ion is one of the elements required to manage in the nuclear wastes. In this study, the modified nano-silica adsorbents with Schiff base ligands salicylaldimine propyl triethoxysilane (L1) and pyridylmethyl idenepropyl triethoxysilane (L2) were used for improvement of the thorium ions adsorption. Besides the influence of the used ligand structure, the effects of different variables such as the pH, contact time and adsorbent were investigated, and the optimum conditions were determined. The results showed that the modified adsorbent with ligand L1 provides better performance in this regard.
    Keywords: Nanosilica, Adsorption, Schiff base ligand, Thorium
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Radiolabeling and Biological Evaluation of 153Sm and 175Yb Zoledronic Acid Complexes
    A.R Jalilian, A Aghanejad, A Bahrami Samani, N vahid far, S Moradkhani, M Erfani Pages 52-61

    Production of bone pain palliation agents is developing increasingly for handling end-stage cancer patients. 153Sm and 175Yb labelled (1-hydroxy-2-imidazol-1-yl-phosphonoethyl) phosphoric acids can be used in bone pain palliation therapy. In this work, 153Sm and 175Yb labelled zoledronates were prepared using the commercial zoledronate ligand and 153SmCl3 and 175YbCl3 at 60ºC, respectively. 153Sm Cl3 and 175YbCl3 were obtained by thermal neutron irradiation (4×1013 n.cm-2s-1) of the natural metal oxide samples. The radiochemical purities were checked by the instant thin layer chromatography (ITLC) and high performance liquid chromatography (HPLC) methods. The stability studies of the final preparations in the presence of human serum, as well as, hydroxyapatite (HA) binding test were performed (>97%). The biodistribution of 153Sm and 153Sm-zoledronate performed in 2-48 h and for 175Yb and the 175Yb-zoledronate performed in 2-96 h post injection in the Syrian mice. The maximum bone uptake for 153Sm-zoledronate was 4% (48 h), while for 175Yb-zoledronate it was 10% (48 h). The complexes demonstrated satisfactory stability in the presence of human serum and the final formulations. However, the complexes are not appropriate for human studies due to the high liver uptake, possibly due to release of free metal from the complex and/or colloid formation.

    Keywords: Radiolabeled zoledronic acid, 153Sm, 175Yb, Bone pain palliation agents, Biodistribution
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Semi-Analytic Determination of Shafranov Equilibrium Parameter in Damavand Tokamak Plasma
    E Noori, Y Sadeghi, H Mahdian Pages 62-70
    The Grad- Shafranov equation plays an important role in the analysis of the plasma equilibrium in magnetic confinement configurations such as tokamak. In tokamaks which are operating in Ohmic heating regime, the Grad- Shafranov equation can be expanded through the inverse aspect ratio parameter. Consequently, the first order of the poloidal flux function and poloidal/radial components of the magnetic field are obtained. It is possible to estimate the Shafranov equilibrium parameter in a semi-analytical approach just by means of one of the magnetic field components. In this study, the Shafranov equilibrium parameter was estimated by means of the poloidal magnetic field experimental data, measured by the Damavand tokamak magnetic probes.
    Keywords: Plasma equilibrium, Grad-Shafranov equation, Damavand tokamak
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Immunization of Shrimp by Irradiated Vibrio Paraheamolyticus Against White Spot Syndrome Virus
    M Heidarieh, F Motamedi Sedeh, M Soltani, M Afsharnasab, S Rajabifar Pages 72-79
    Shrimp farming industry is of significant importance to the economy, particularly in the south area of Iran. However, this industry faces with various challenges such as viral and bacterial disaeses. The losses due to Vibriosis and white spot syndrome in shrimp are examples of the issues. Therefore, taking into account the control of the diseases outbreaks, this investigation was carried out to study the immunity of Vibrio radio-antigen (inactivated whole-cell bacteria by the gamma irradiation method) against the white spot syndrome virus (WSSV) in Litopeaneus vannamei. The results showed that the treatment with the Vibrio radio-antigen caused an immune response against live WSSV in shrimp via significant decreasing of mortality in the immunized shrimp groups, in comparison with the positive control group after challenge with the live WSSV (P<0.05). The results of this investigation are potentially useful for future studies in production of radio-vaccine and adjuvant of Vibrio paraheamolyticus.
    Keywords: Vibrio paraheamolyticus, Irradiation, Shrimp, White Spot Syndrome Virus, Immune responses, Radio-antigen
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Feasibility Study of Using Pb, W and Ba Composition to Increase Attenuation Efficiency of Protective Aprons Against the Diagnostic X-Ray Range Using MCNP Code
    H Yousefnia_M. R Akbari_S Sarshogh_S Mehdizadeh_S Zolghadri_M Ghanadi Maragheh Pages 80-84
    In this research, the use of tungsten (W) and barium (Ba) in composition with lead (Pb) was investigated to decrease weight and to increase the efficiency of the protective aprons in attenuating of the diagnostic X-rays. First, the X-ray tube of the Radiation Research Center (RCC) of the Shiraz University was simulated by MCNP4C code to obtain the bremsstrahlung and characteristic X-ray spectrum. In order to confirm the simulation, the obtained output of this code was compared with the resultant output of the spectrum simulator software, viz., the spectrum processor (SP). The simulated protective apron samples with the dimension of 10cm×10cm and weight of 86.5, 81.5 and 70 g, containing various percentages of Pb, W and Ba, were placed in the path of the simulated spectra, and the attenuation coefficient of radiation was calculated using MCNP4C. The results showed that the composition of Pb, Ba and vinyl, with the percentages of 23, 42 and 35 and also 17, 48 and 35, respectively, improved the attenuation about %46 in comparison with the use of pure Pb.
    Keywords: Protective apron, X-Ray, Diagnostic range, MCNP4C code, Spectrum processor software
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Study on the Effective Parameters for Increasing the Life Time and Efficiency of UO2 Fuel Pellets
    R.A Rahimi, M Iravani, M Mohammadifar, M Farahmand Pages 87-99
    Nuclear fission of uranium atoms starts when a nuclear pellet is placed into the rod and then inside the nuclear reactor. Thus, the number of the produced atoms would be more than those of fission uranium atoms. No problem exists with solid products, but the gas products following the swelling of the pellets enter the gap between the pellet and rod. This causes destruction of the rod and the reactor safety reduction. It is better to exit the rod from the reactor before the event. Attempts are made to increase the life time and the generated energy with nuclear pellets to achieve higher efficiency. For this purpose, after the identification of the obstacles, the efficiency of the nuclear fuel pellets is increased by some modifications. This work is a review of the world activities to identify the obstacles and solutions provided for modifying the nuclear fuel pellets. The results demonstrate that the most important features of a nuclear fuel influence on the life time and efficiency of UO2 feul pellets are the largeness of grains along with intergranular porosities with controlled size, good creep and thermal conductivity properties.
    Keywords: Fuel pellet, Efficiency, Largeness of grains
    Abstract View Paper Original: Persian