فهرست مطالب

علوم و فنون هسته ای - سال سی و یکم شماره 3 (پیاپی 53، پاییز 1389)

مجله علوم و فنون هسته ای
سال سی و یکم شماره 3 (پیاپی 53، پاییز 1389)

  • 64 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1389/12/05
  • تعداد عناوین: 8
|
  • سیدمحمدمهدی ابطحی، مجید شهریاری، حسین خلفی، محمدحسن زحمتکش صفحه 1
    مزیت دزیمتر ژلی- پلی مری توانایی منحصر به فرد آن در اندازه گیری دز به صورت سه بعدی و انتگرالی و هم چنین قابلیت شکل دهی آن به صورت شبه انسان می باشد. در این مطالعه دزیمتر ژلی- پلی مری PAGAT در ستون گرمایی رآکتور تحقیقاتی تهران، تحت تابش نوترون های حاصل از شکافت که انرژی آن ها تا حد گرمایی شدن کاهش یافته بود، قرار گرفت و پاسخ ژل با استفاده از تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) به صورت تغییر در آهنگ بازگشت هسته ها مورد بررسی قرار گرفت. خطی بودن پاسخ ژل نسبت به دز مؤثر و دز جذبی نوترون های گرمایی، دقت فضایی آشکارساز، خطای درجه بندی و کم ترین دز قابل تشخیص توسط دزیمتر ژلی- پلی مری مورد بررسی قرار گرفت. برای درجه بندی پاسخ ژل (R2) نسبت به دز دریافتی، توزیع شار نوترونی در ستون گرمایی به روش فعال سازی نوترونی پولک طلا تعیین شد و با استفاده از ضرایب تبدیل شار به دز مؤثر داده شده در توصیه ی ANSI/ANS-6. 1. 1-1997، دز معادل و با استفاده از عامل کیفیت QF داده شده، دز جذبی نقشه ی شار مذکور به دست آمد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که دزیمتر ژلی- پلی مری PAGAT ابزار مناسبی برای دزیمتری نوترون های گرمایی می باشد. حساسیت دزیمتر به نوترون های گرمایی برابر با 1- s1-Gy 0055/0±0152/0 و کم ترین دز قابل تشخیص در حدود Gy8/1 تقریب زده شد.
    کلیدواژگان: دزیمتر ژلی، پلی مری PAGAT، ستون گرمایی، شار نوترون، دزهای تابش، MRI
  • مجتبی صلوتی، محمدحسین بابایی، حسین رجبی، هاله فروتن، محمد جواد رسایی، احمد بیطرفان رجبی، فریبا جوهری داها، محمد مزیدی، جواد محمدنژاد، محمد شفیعی صفحه 10
    قطعات آنتی بادی نسبت به آنتی بادی های کامل، دارای مزایایی برای جذب و نفوذ در تومورها هستند. هدف از این مطالعه تهیه ی قطعات 2F (ab'') از آنتی بادی PR81 و نشان دارسازی آن ها با mTc99، به منظور تولید یک رادیوداروی زیستی برای تصویربرداری از سرطان سینه در پزشکی هسته ای است. بدین منظور آنتی بادی PR81 با استفاده از آنزیم پپسین به نسبت 1 به 20 (آنزیم به آنتی بادی) در زمان های مختلف هضم گردید تا بهترین زمان هضم کامل آنتی بادی به دست آید. قطعات 2F (ab'') تولید شده، به وسیله ی ستون کروماتوگرافی پروتئین A تخلیص شدند. ایمونوراکتیویته ی قطعات آنتی بادی با استفاده از روش رادیوایمونواسی برابر 1/5±2/65% تعیین گردید. نشان دارسازی قطعات 2F (ab'') با mTc99 با استفاده از HYNIC به عنوان کی لیت ساز و ترایسین به عنوان کولیگاند، در مدت یک ساعت پس از شروع واکنش، با خلوص رادیوشیمیایی 2/5 ±1/70% و با پایداری بالا انجام شد. محصول تولیدی جهت افزایش خلوص رادیوشیمیایی با استفاده از روش کروماتوگرافی ژلی تخلیص گردید. مطالعات توزیع زیستی و تصویربرداری در موش های BALB/c دارای تومور پستان پیوندی، تجمع مولکول تولید شده را 4 ساعت پس از تزریق با حساسیت بالایی در تومور سینه بدون تجمع محسوسی در سایر اندام ها نشان داد. این نتایج بیان گر آن است که قطعه ی 2F (ab'') آنتی بادی PR81 یک کاندیدای امیدوارکننده برای مطالعات تصویربرداری از کارسینومای سینه ی انسان به روش رادیوایمونوسینتی گرافی است.
    کلیدواژگان: کارسینومای سینه، رادیوایمونوسینتی گرافی، آنتی بادی PR81، قطعه ی F (ab) 2، نشان دار سازی با تکنسیم 99m
  • مصطفی رحیمی نژاد سلطانی، کمال صابریان، فرزاد شهری، عبدالرضا سیم چی صفحه 20
    در این مقاله تولید نانوذرات تیتانیم دی اکسید (2(TiO با استفاده از اکسایش تیتانیم تتراکلرید (4TiCl) در دمای 800 درجه ی سانتی گراد و در رآکتور دیواره- گرم از طریق سنتز شیمیایی از فاز بخار مورد بررسی قرار می گیرد. اثر دما و غلظت ماده ی اولیه و هم چنین اثر آب بر روی اندازه و تعداد ذرات، بلورینگی، تبدیل فاز و خلوص نانوذرات از طریق تجزیه های عنصری با استفاده از تکنیک های XRD، TEM و TG-DTA بررسی شد. نتایج به دست آمده نشان داد که اندازه و تعداد ذرات با افزایش غلظت ماده ی اولیه افزایش می یابد به طوری که می توان اندازه ی اولیه ی نانوذرات را با تغییر عوامل کنترل کرد. نتایج هم چنین نشان دادند که استفاده از آب موجب کاهش چشمگیر اندازه ی ذرات و ارتقاء درجه ی بلورینگی می شود. در تمامی نتایج، فاز بلوری به دست آمده آناتاز بود و هیچ گونه استحاله و هم چنین ناخالصی در نانوذرات تیتانیم دی اکسید به دست آمده مشاهده نشد. از نانوذرات تیتانیم دی اکسید در تهیه ی نانوسیال استفاده می شود که این نانوسیال در افزایش راندمان و ایمنی رآکتورهای هسته ای به کار گرفته می شوند. از آن جایی که ویژگی های نانوذرات تیتانیم دی اکسید بر خواص نانوسیال تاثیر به سزایی دارد، در این مقاله به مطالعه آن پرداخته شده است.
    کلیدواژگان: نانوذرات، تیتانیم دی اکسید، سنتز شیمیایی از فاز بخار، تیتانیم تتراکلرید، نانوسیال
  • حمیدرضا ذوالفقاریه، حسین فرازمند، رضا وفایی شوشتری، محمد بابایی، محمد ضیاء الدین طباطبایی صفحه 30
    ایران از نظر تولید و صادرات انار در رتبه ی اول دنیا قرار دارد. کرم گلوگاه انار آفت مهم انار کشور است. به خاطر زیست شناسی حشره، مبارزه ی شیمیایی عملی نبوده و خسارت این آفت در مواردی از 30 درصد محصول نیز تجاوز می کند. روش نابارورسازی یکی از روش هایی است که برای کنترل آفات مختلف با شرایط خاص کاربرد دارد. این تحقیق به منظور ارزیابی کنترل عملی کرم گلوگاه انار با استفاده از روش هسته ای نابارورسازی روی میوه انجام شد. انارهای آلوده به مرحله ی لاروی و شفیرگی آفت از باغات انار ساوه جمع آوری، به آزمایشگاه پژوهشکده منتقل، در شرایط دمایی 2±28 درجه ی سلسیوس، رطوبت نسبی 5±60 درصد، رژیم نوری 14 ساعت روشنایی و 10 ساعت تاریکی و با استفاده از جیره ی غذای مصنوعی پرورش داده شدند. شفیره های جوان و مسن به دست آمده، تحت پرتودهی گاما قرار گرفته و با نسبت های º : º : 1:1 تا 1:1: 9:9 (نر پرتودهی شده: ماده ی پرتودهی شده: نر طبیعی: ماده ی طبیعی) روی میوه های انار در داخل قفس ها رها شدند. نتایج حاصل نشان داد که کاربرد دزهای نابارورکننده ی 120 و 160 گری، روی شفیره های جوان 1-2 روزه و مسن 3-4 روزه و با نسبت رهاسازی 1:1: 7:7 تا 1:1: 9:9 در مقایسه با شاهد با نسبت رهاسازی º : º : 1:1 خسارت کرم گلوگاه روی محصول انار را کنترل می نماید.
    کلیدواژگان: کرم گلوگاه انار، فن آوری هسته ای، نابارورسازی، نسبت رهاسازی
  • زهره مقدم فرد، سروژ وارطانیان، ژاله پورحسینی، نرگس پاکیزوند، احمد غدیری * صفحه 36

    یکی از معضلات موجود در برخی از کارخانه های تولید اکسید اورانیم جهان، وجود عنصر مولیبدن در محصول 8O3U تولید شده می باشد. روش های متعددی برای کاهش مولیبدن در فرایند تولید 8O3U ارایه شده است. از آن جایی که هدف این پژوهش، کاهش مقادیر مولیبدن در فرایند تولید اکسید اورانیم بندرعباس، با کم ترین تغییرات ممکن در خطوط فرایندی کارخانه بود، روش شستشوی فاز آلی باردار با محلول سدیم کلرید اسیدی انتخاب گردید. با انجام آزمایش های بهینه سازی، محلول شستشوی سدیم کلرید 2/1 مولار به اضافه ی سولفوریک اسید 02/0 مولار، جای گزین محلول سدیم کربنات 10% (محلول شستشوی مورد استفاده در کارخانه ی بندرعباس) شد. با استفاده از محلول شستشوی فوق، میزان تهی سازی فاز آلی از مولیبدن از 64/96% (سدیم کربنات 10%) به 17/4% کاهش یافت. در نهایت میزان مولیبدن در 8O3U تولیدی از 4/6% به 14/0% تنزل پیدا کرد.

    کلیدواژگان: اورانیم مولیبدن، اکسید اورانیم، سدیم کلرید، تهی سازی
  • حسین بهرامی، سیدجابر صفدری، سیدمحمدعلی موسویان صفحه 43
    یکی از محصولات فرعی نامطلوب در صنعت غنی سازی اورانیم، گاز هیدروژن فلورید است. اثرات نامطلوب آن روی محیط زیست و تجهیزات فرایندی به علت سمیت و خورندگی بالای آن جذب آن توسط برج های جذب (تله های شیمیایی) را ضروری ساخته است. یکی از جاذب های پیشنهادی برای جذب هیدورژن فلورید، زغال فعال است. منحنی تعادل جذب HF توسط زغال فعال یکی از اطلاعات مهم برای طراحی برج های جذب می باشد. به دلیل عدم وجود منحنی یاد شده و جاذب مناسب، در این مقاله به بررسی جذب سطحی هیدروژن فلورید بر روی چهار نوع زغال فعال پرداخته شده است. داده های تعادلی در فشارهای کم تر از 30 میلی بار در دمای محیط به صورت تجربی به دست آمده است و مقادیر ثابت ایزوترم فرندلیچ، لانگمویر، توث و هنری از برازش با داده های آزمایشگاهی محاسبه شده است. هم چنین عوامل مؤثر بر جذب هیدورژن فلورید با انواع مختلف زغال فعال بررسی شده است. در نهایت ایزوترم های جاذب های مختلف با یک دیگر مقایسه و زغال نوع اول، دوم و چهارم جاذب های مناسب تشخیص داده شدند و از میان مدل های ریاضی برای پیش بینی نقاط تعادل، مدل توث برای زغال نوع اول، دوم و چهارم با متوسط درصد خطای مطلق، به ترتیب، برابر با 9/12، 5/16 و 0/34 مطابقت بیش تر و بهتری با نتایج تجربی دارد.
    کلیدواژگان: هیدروژن فلورید، جذب سطحی، زغال فعال، نمودار تعادلی، ایزوترم، غنی سازی اورانیم
  • محمود عبداللهی، سعید علمدار میلانی، محمد جواد کلینی، محمدرضا صمدزاده یزدی صفحه 51
    در این پژوهش، استحصال و پرعیارسازی Yb (III) از محلول فروشویی کانسنگ آنومالی 5 ساغند با استفاده از EHPA2D به عنوان استخراج کننده ی آلی و کروزین به عنوان رقیق کننده، و هم چنین بهینه سازی پارامترهای مؤثر بر آن مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی نمونه های کانسنگ آنومالی 5 معدن ساغند نشان داد که علاوه بر اورانیم و توریم، عناصر بسیار با ارزش نادر خاکی نیز در این کانسنگ موجود می باشند و با توجه به محاسبات انجام شده ارزش ریالی عناصر نادر خاکی موجود در این منطقه بیش از 20 برابر ارزش اورانیم و توریم است. استخراج ایتربیم و سایر عناصر موجود در محلول فروشویی در pHهای مختلف بررسی شد و مشخص گردید که با افزایش pH، میزان استخراج این عناصر افزایش می یابد. میزان استخراج ایتربیم، اورانیم، لانتانیم، ایتریم، سریم و آهن در 2pH=، به ترتیب، برابر 9/99، 83، 5/13، 8/99، 5/8 و 4/27 درصد به دست آمد. بررسی تاثیر افزایش نسبت حجمی دو فاز آبی به آلی (A/O) نشان داد که با افزایش این نسبت، میزان استخراج عناصر همراه ایتربیم بیش از خود ایتربیم کاهش می یابد. بنابراین از این امر می توان برای جدایش مطلوب ایتربیم بهره جست. با استفاده از نمودار مکیب- تیلی با 9A/O= و در 2pH= تعداد مراحل نظری استخراج برابر 2 به دست آمد. در نهایت، استریپ فاز آلی با استفاده از غلظت های مختلف نیتریک اسید مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت.
    کلیدواژگان: ایتربیم، عناصر نادر خاکی، کانسنگ آنومالی 5 ساغند، استخراج باحلال، D2EHPA
|
  • S.M. Abtahi, M. Shahriari, H. Khalafi, M. Zahmatkesh Page 1
    Two major advantages of polymer gel dosimeters are their ability to determine the integrated D dose distribution as well as their ability to the formed in different shapes. In this research, PAGAT gel dosimeter was irradiated by moderated fission neutrons in the Tehran Research Reactor (TRR) thermal column, and the response of the gel was investigated as a change in the spin-spin relaxation rate of MR image of gel Phantoms. The linearity of the response (R) versus the absorbed dose (D), sensitivity, dose resolution and minimum detectable dose (MDD) were investigated. For calibration of the gel response versus the dose rate, the foil activation analysis was made. In this method the flux map of the thermal column and by using flux to dose conversion factors, given by ANSI/ANS-6..-997, the flounce related to the absorbed dose map was obtained. To make sure that if there is any epithermal neutron in the thermal column a cadmium cover gold foil was set at the core nearest the thermal column. This study resulted in that PAGAT gel dosimeter can be used as a useful instrument for thermal neutron dosimetry. The sensitivity and MDD of the PAGAT gel dosimeter for thermal neutron was 0.05±0.0055 Gy-s- and .8 Gy, respectively.
  • M. Salouti, M.H. Babaei, H. Rajabi, H. Forootan, M.J. Rasaee, A. Bitarafan Rajabi, F. Johari Daha, M. Mazidi, J. Mohammad Nejad, M. Shafiee Page 10
    Immunoglobulin fragments offer a number of advantages for intratumor penetration over the intact antibodies. The goal of this study was to prepare F(ab') fragments from antibody PR8 and 99mTc labeling in order to produce a biological radiopharmaceutical for imaging of breast cancer in nuclear medicine. The antibody PR8 was digested with 5% (w/w) pepsin at different times to find the best time for a complete digestion. The prepared F(ab') fragments were purified by protein A column chromatography. The immunoreactivity of the complex assessed by radioimmunoassay was determined to be 65.% ± 5.. 99mTc radiolabeling of F(ab') fragment by using HYNIC as a chelator and tricine as a co-ligand resulted in a radiochemical purity of 70.%±5. after hr with a high stability. The complex was purified by the gel chromatography method to increase the radiochemical purity. Biodistribution and imaging studies in BALB/c mice with breast tumor xenograft demonstrated as a specific localization of the compound at the site of tumors h post injection with high sensitivity and minimum accumulation in non target organs. The results showed that F(ab') fragment of PR8 is a promising candidate for radioimmunoscintigraphy of the human breast carcinoma
  • M. Rahiminezhad-Soltani, K. Saberyan, F. Shahri, A. Simchi Page 20
    Chemical Vapor Synthesis (CVS) route was used for synthesis of titanium dioxide (TiO) nanoparticles in hot-walled reactor at 800°C using TiCl as precursor. The effect of processing parameters e.g., temperature and amount of precursor on phase structure, size, purity, coagulation and agglomeration of nanoparticles were investigated in this respect. Also, the HO effects on the size, crystallinity, phase transformation and purity of nanoparticles were studied. Comprehensive experimental observations were confirmed by transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction analysis and TG-DTA results. The obtained results showed that by increasing the precursor amount and temperature, no phase transformation can be observed but the size, coagulation and agglomeration of titania nanoparticles increase. Also, the results showed that by introducing water vapor, the average particle sizes decrease saliently and no phase transformation and impurity were observed. Titanium dioxide nanoparticles can be used for synthesis of nanofluids. Nanofluids (nano-TiO¬¬water) as a cooling agent can be used for the enhanced economy and safety of the nuclear reactors.
  • H.R. Zolfagharieh, H. Farazmand, R. Vafaei Shoushtari, M. Babaii, S.Z. Tabatabaii Page 30
    Iran ranks the first producer and exporter of pomegranate in the world. Carob moth Ectomyelois ceratoniae (Lepidoptera: Pyralidae) has also been recognized as an important pest of pomegranate in the country. Due to biology of the pest, the application of pesticide has not been considered practical and the losses to this product are more than 0 percent of the yield. The application of Sterile Insect Technique (SIT) is a method that is used on a few insects with the specific characters. This research was accomplished for evaluation of the practical control of this pest upon application of nuclear methods on pomegranate. Larval and pupal stages were collected from Saveh, transferred to Agricultural, Medical & Industrial Research School and reared on artificial diet at 8±ºC, 60±5% RH, :0 light: dark photoperiod. The produced pupae (young and old) were irradiated by gamma radiation and were reared with 0:0::-9:9:: (Irradiated male: Irradiated female: Natural male: Natural female) ratios on pomegranate fruits in the cages. The results show that the application of sterile doses (0 and 60Gy) on pupae (Young - days and old - days old) and releasing ratios 7:7:: to 9:9:: in comparison with the controlled treatment by the releasing ratio of 0:0:: that prevents damage of E. ceratiniae on the pomegranate.
  • Z. Moghaddam Fard, S. Vartanian, Zh. Pur Hoseini, N. Pakizvand, A. Ghadiri Page 36

    Molybdenum (Mo) content in UO8 is one of the difficulties in uranium oxide production plant, as contaminant. Several methods have been proposed for reducing Mo from UO8 process circuit. As a few changes in the process circuit of BUP were aimed, the loaded organic solvent containing uranium and molybdenum were stripped with acidic sodium chloride solution. The current 0% Sodium carbonate solution was substituted by .M NaCl 0.0M HSO as a new strip solution. This method decreases Mo contents from 96.9 to .7 percent. With the proceeding precipitation and the calcination stages, the Mo amounts in UO8 was reduced from 6. to 0. percent.

  • H. Bahrami, S.J. Safdari, S.M.A. Mousavian Page 43
    One of the byproducts of uranium enrichment industry is hydrogen fluoride gas. Due to the toxicity and corrosivity of the molecule, it has adverse effects on the environment and the process. Therefore, it must be removed by adsorption towers. The activated carbon is one of the proposed sorbent for the adsorption. Hydrogen fluoride adsorption equilibrium curve gives important information for designing the adsorption towers. In this article, the hydrogen fluoride adsorption and adsorption factors were determined experimentally, and four different types of carbon have been used. The operating pressure in all tests was less than 0 mbar. Comparison between the obtained experimental equilibrium curves shows that the first, second and fourth types of activated carbon are suitable for the adsorption of hydrogen fluoride. The experimental data were fitted using mathematical models of Longmuir, Freundlich, Toth and Henry. The results show that Toth mathematical model is more suitable than other models. Also, the absolute error were predicted by the model of Toth for the first, second and fourth types of the activated carbon were .9, 6.5 and percent, respectively.
  • M. Abdollahy, S. Alamdar Milani, M.J. Koleini, M.R. Samadzadeh Yazdi Page 51
    Extraction of ytterbium from anomaly No.5 of Saghand leach solution using DEHPA as extractant, kerosene as a diluent, and optimization of the effective parameters were investigated. In addition to uranium and thorium, rare earths elements also exist in Saghand ore. The effect of pH on the extraction of Yb and other existing elements shows that their extractions increase by increasing pH. The extraction of Yb, U, La, Y, Ce and Fe in pH= were 99.9, 8, .5, 99.8, 8.5 and 7.%, respectively. The increasing of the A/O ratio decreases the extraction of other elements more than Yb where it resulted in the increasing of the Yb separation. The theoretical number of extraction stages were determined in pH= and A/O=9 using McCabe-Thiele diagram. Stripping of the organic phase was also carried out by different concentrations of nitric acid.
  • R. Razavinejad, T. Kakavand, A.N. Behkami Page 57
    On the bases of Bethe and the constant temperature models, the level density parameters have been calculated for the 6Cl, 0K, 60Co and 6Ni nuclei, nucleuses through fitting the complete level schemes in low excitation energy levels. Both calculations reproduce experimental level densities equally well. The spins cut off parameters of the same nuclei have been determined from the analysis of experimental data for spins of low-lying states.