تبلیغات
فیزیک دانشگاه شیراز - مطالب فیزیک هسته ای
 
فیزیک دانشگاه شیراز
وَمَا خَلَقْنَا السَّمَاءَ وَالْأَرْضَ وَمَا بَیْنَهُمَا بَاطِلًا
درباره وبلاگ



مدیر وبلاگ : اسماعیل مخلصی
نظرسنجی
دوست دارید در کدام زمینه فیزیک فعالیت کنید؟








آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
غنی‌سازی اورانیوم با لیزر

در این روش، با استفاده از لیزر، اورانیوم‌های ۲۳۵ را باردار کرده و با میدان مغناطیسی از هم جدا می‌کنند.

روش لیزر جهت جداسازی ایزوتوپ‌ها ابتدا در دوران جنگ جهانی دوم مورد استفاده قرار گرفت. اگر بخواهیم در بین همة روشهای غنی‌سازی، این روش را مورد مقایسه قرار دهیم، باید اذعان نمود که نسبت به دیگر روشها توفیق زیادی به‌دست نیاورده‌است. قابلیت تنظیم طول موج در لیزرهای رنگی، امکان استفاده از این روش را برای جداسازی ایزوتوپ‌های مختلف یک عنصر ایجاد کرده‌است. جابجایی بینابی ایزوتوپ‌های هر عنصری از جمله اورانیوم، اساس جداسازی در روش لیزر را تشکیل می‌دهد. دو نوع متفاوت جداسازی با لیزر وجود دارد یکی جداسازی اتمی و دیگری جداسازی مولکولی. برای جداسازی در روش اتمی، فرایند یونش فوتونی چند مرحله‌ای بکار گرفته شده و در حین این مراحل، بخار اورانیوم با لیزرهای با طول موج متفاوت یونیزه می‌شود و سپس اتمهای مورد نظر به روش الکترومغناطیسی جذب خواهند گردید. علت استفادة چند مرحله‌ای در فرایند جداسازی اتمی، محدودیت بازده لیزرهای رنگی قابل تنظیم می‌باشد. در روش جداسازی مولکولی از فرایندهای فاز گازی استفاده شده و از فازهای مایع و جامد که در آنها اثر ایزوتوپی تحت تأثیر گستردگی خطوط انرژی بیناب قرار می‌گیرد اجتناب گردیده‌است.





نوع مطلب : هسته ای و توافقات هسته ای، فیزیک هسته ای، اپتیک ولیزر، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
شنبه 11 دی 1395
اسماعیل مخلصی





آخرین نتایج از آزمایش دستگاه لیزر فیزیکی پادهیدروژن (ALPHA) در آزمایشگاه فیزیک ذرات سرن در ژنو تایید کرده که بار الکتریکی پادهیدروژن در واقع خنثی است. دقت آزمایش اندازه گیری بار پادهیدروژن - محدوده پادپروتون و پوزیترون - حدود یک عامل در 20 در مقایسه با نتایج قبلی بهبود یافته. ازآنجاکه دقت اندازه گیری بار پادپروتون در حال حاضر به دقت مشابه تا آخرین اندازه گیری شناخته شده می باشد، نتیجه به اصلاح محدوده بار پوزیترون کمک می کند.


ادامه مطلب


نوع مطلب : فیزیک هسته ای، اخبار فیزیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
چهارشنبه 14 بهمن 1394
سید موسوی
سفر آمانو به تهران و شدت گرفتن احتمال پذیرش «پروتکل الحاقی» و «مثبت پروتکل الحاقی»/

 گروه سیاسی - رجانیوز: اظهارات مسئولینِ فعلیِ سیاست خارجی و سازمان انرژی اتمی ایران حکایت از روندی خطرناک برای پذیرش پروتکل الحاقی دارد. عباس عراقچی در اظهاراتی مدعی شد، ایران برای اجرای پروتکل الحاقی در پایان توافق هسته‌ای دوجانبه، آمادگی دارد(+). اخیراً محمدجواد ظریف هم گفته است: «اگر توافق جامع هسته‌ای به نتیجه برسد و متن آن به شکل کامل تدوین و به امضای ایران و ۱+۵ برسد، یکی از موضوعات آن پذیرش پیوستن به پروتکل الحاقی آژانس بین المللی انرژی اتمی است»(+). ظریف همچنین در مصاحبه‌ای با CNN گفته است: «ما تمام تلاش خود را اگر به یک توافق خوب برسیم به کار می‌گیریم تا پارلمان پروتکل الحاقی را امضا کند»(+). بهروز کمالوندی (سخنگوی سازمان انرژی اتمی) هم در اظهاراتی گفت: «طبق برنامه اقدام مشترک ژنو، امضای پروتکل الحاقی جزئی از برنامه جامع هسته‌ای و یکی از عناصر کلیدی آن محسوب می‌شود و دولت می‌تواند که بر اساس بررسی‌های خودش و بر اساس مصلحت و برای پیشرفت در مذاکرات پروتکل الحاقی را بپذیرد»(+).

به گزارش رجانیوز به نقل از پایگاه «یک بیست»، همزمان با اظهارات ظریف، پیرامون پذیرش پروتکل الحاقی توسط مجلس، مصاحبه‌ی مهم علی لاریجانی با شبکه تلویزیونی العالم، تیتر بسیاری از روزنامه‌ها و رسانه‌ها شد، چرا که در آن، چراغ سبزِ دیگری برای غرب روشن شد. علی لاریجانی در این گفت‌وگو از آمادگی مجلس برای پرداختن به پروتکل الحاقی و پذیرش آن سخن گفت. رئیس مجلس شورای اسلامی گفت که اگر تفاهم کلی در زمینه هسته‌ای انجام شود و تمامی مسائل را حل کند، موضوع پروتکل الحاقی قابل طرح در مجلس است(+). به گزارش «یک بیست» سفر یوکیو آمانو، مدیرکل آژانس بین المللی انرژی اتمی به تهران،‌ که هدف آن افزایش همکاری‌ها بین ایران و آژانس عنوان شده است، در شرایطی که مذاکرات هسته‌ای برای توافق جامع در حال پیگیری است، احتمالاً در راستای مذاکرات برای پذیرش پروتکل الحاقی و حتی فراتر از آن پذیرش «مثبت پروتکل الحاقی» یا «پروتکل پلاس» باشد.

چندی پیش دیوید آلبرایت و اولی هاینونن، دو تن از افراد موثر در سیاست خارجه آمریکا که سابقه حضور در مذاکرات هسته‌ای ایران و ۱+۵ را نیز دارند در مقاله ای در مورد اختلافات موجود در مذاکرات پس از دور آخر مذاکرات (وین ۶) که توسط موسسه علم و امنیت بین‌الملل منتشر شده عنوان کرده‌اند: «ایران می گوید تصویب پروتکل الحاقی کافی است، اما هرچند این کار، گامی مثبت است، کافی نیست. موافقت نامه درازمدت بایستی همچنین شامل چندین شرط دیگر در زمینه راستی آزمایی باشد، که در مجموع به «مثبت پروتکل الحاقی» معروفند. به گفته یک مقام ارشد، ایران به شروطی که برای ایجاد «مثبت پروتکل الحاقی» ضروری اند، تن نداده است». به ادعای این تحلیلگران، تیم مذاکره کننده‌، پروتکل الحاقی را پذیرفته و اکنون اختلاف بر سر پذیرفتن تعهداتی فراتر از آن در قالب «مثبت پروتکل الحاقی» است.

گفتنی است در مهرماه ۱۳۸۲ و در جریان حضور همزمان وزاری امور خارجه انگلیس، فرانسه و آلمان در تهران، تیم مذاکره کننده هسته ای ایران به سرپرستی حسن روحانی، دبیر وقت شورای عالی امنیت ملی، در اقدامی که هدف آن «اعتمادسازی» با کشورهای اروپایی اعلام شده بود، تصمیم گرفت «به طور داوطلبانه» پروتکل الحاقی را امضا و اجرا کند که این روند در سال ۸۴ با دستور رئیس جمهور وقت متوقف شد، بنابراین پیش از این، ایران هیچگاه حاضر به پذیرش رسمی و تصویب پروتکل الحاقی نشده است.

 

با توجه به موارد فوق‌الذکر و اهمیت پروتکل الحاقی، به بررسی چیستی و روند شکل گیری آن می‌پردازیم:

روند شکل‌گیری «آژانس بین المللی انرژی اتمی» و «معاهده منع گسترش سلاح‌های اتمی» (NPT) و همچنین «پروتکل الحاقی»، حاکی از ماهیت استعماری آن‌هاست. معاهده‌هایی که کشورهای دنیا را به دو دسته‌ی دارا و ندار تقسیم کرده و هرکشوری که به سوی صنعت هسته‌ای پیش می‌رود را به انحاء مختلف به طبقه‌ی ندارها متصل می‌کند. آنچه در ادامه می‌آید، اجمالی است از تاریخچه‌ی NPT و پروتکل الحاقی.

 

پیشینه‌ی دست‌یابی کشورها به سلاح اتمی

دولت ایالات متحده آمریکا در سال ۱۹۴۵ و در حالی که ۴ ماه از خودکشی هیتلر و برکنار شدن موسولینی (ارکان اصلی جنگ جهانی دوم) گذشته بود، به بهانه‌ی پایان دادن به جنگ جهانی دوم، اقدام به رها کردن دو بمب اتم بر روی شهرهای هیروشیما و ناکازاکی کرد و در کسری از ثانیه جان صدها هزار انسان را گرفت(+). از همان سال سایر کشورها -که موجودیت‌شان را در خطر می‌دیدند- در اندیشه‌ی محدود کردن این قدرت انحصاری آمریکا افتادند. اما هیچ کدام از طرح‌های ارائه شده کارایی نداشت. ایالات متحده در پی انحصار این قدرت بود و با ارائه‌ی طرح‌هایی درصدد این بود که اجازه‌ی دست‌یابی به این سلاح را به سایر کشورها ندهد و طرح‌های دیگر قدرت‌ها در پیِ نابود کردن سلاح‌های اتمی آمریکا بود و نسبت به دست‌یابی خود آن کشورها به سلاح اتمی محدودیتی ایجاد نمی‌کرد. در این اثنا و در سال ۱۹۴۹ شوروی سابق و در سال ۱۹۵۲ انگلستان به امکان تولید سلاح اتمی دست یافتند.

 

تلاشِ صوری NPT برای جلوگیری از اشاعه‌یِ استفاده از بمبِ اتمی

در سال ۱۹۵۳ آژانس بین المللی انرژی اتمی، با طرح «اتم برای صلح» و به منظور کنترل، شفاف‌سازی و جلوگیری از انحرافِ کشورها ایجاد شد(+). از همان ابتدا دو کشور سوئد و هند این طرح را تبعیض‌آمیز می‌دانستند. چرا که این طرح به کشورهای دارای بمب اتم نپرداخته بود و فقط سایرینی را که در مسیر این فناوری و سلاح قرار داشتند، هدف قرار داده بود. در سال ۱۹۶۸ معاهده NPT در مجمع عمومی سازمان ملل به تصویب رسید و در سال ۱۹۷۰ در همه‌ی کشورها لازم الاجرا شد. هدف NPT از همان ابتدا جلوگیری از دست‌یابی کشورها به سلاح اتمی بود، ولی نسبت به دارندگان بمب اتم ایده‌ای نداشت. در واقع معاهده NPT در حالی که کشورهایی که دارای بمب اتم نبودند را تحت نظارت شدید قرار می‌داد، با لفاظی‌های هنرمندانه ضمن پرداختن به به پنج کشوری که دارای بمب اتم بودند و همچنین در سازمان ملل حق وتو داشتند -آمریکا، شوروی، انگلستان، فرانسه، چین-، نسبت به امحاء و عدم تولید مجدد این سلاح توسط آن‌ها مقرراتی ایجاد نکرده بود و دست آن‌ها را در ساخت سلاح اتمی و پیشرفت در این زمینه باز گذاشته بود. طبق ماده‌ی ۶ این پیمان که سخاوتمندانه‌ترین بند این قرارداد محسوب می‌شود، کشورهای دارای بمب اتم باید هرچه سریعترمذاکره برای خلع سلاح هسته‌ای را با هم شروع کنند. در حالی که پنجاه سال از این قرارداد می‌گذرد، هنوز هم این کشورها مدعی هستند که در حال مذاکره برای خلع سلاح اتمی هستند! جالب است چین و فرانسه که خودشان در تدوین این معاهده نقش داشتند، تا اوایل دهه ۹۰ عضویت در این معاهده را نپذیرفتند. پاکستان و هند هم به علت استعماری بودن این پیمان به آن نپیوستند و اسرائیل هم برای پیوستن به این معاهده ضرورتی نمی‌دید.[۱]

 

وزارت علی اکبر ولایتی و عضویت دائم ایران در NPT

ایران در زمان پهلوی از اولین کشورهایی بود که به مدت ۲۵ سال به این پیمان پیوست. البته شرط دولت پهلوی برای امضای این معاهده این بود که جامعه جهانی برای عاری ماندن خاورمیانه –و به طور مشخص اسرائیل- از سلاح اتمی تضمین بدهد. با پایان مدت این معاهده، طرح امضای دائمی NPT، اواسط دهه هفتاد شمسی -در دولت هاشمی رفسنجانی- مطرح شد. در حالی که ایران می‌توانست از تجدید حضور در این معاهده انصراف دهد، یا حداقل مانند قبل با قرار دادن شروط عضویت خود را در این معاهده تمدید کند، با موافقت وزارت امورخارجه –به وزارت علی‌اکبر ولایتی- و دفاعِ کمال خرازی -سفیر وقت ایران در سازمان ملل- از پیوستن مادام‌العمر به این معاهده[۲]، سرانجام سیروس ناصری رأی به عضویت دائم ایران در این معاهده داد.

سیروس ناصری متهم پرونده فساد مالی کیش اورینتال به مدیریت دیک چنی (معاون مشهور جرج بوش) است و از اعضای باند نیویورکی‌ها‌ی وزارت خارجه‌. ناصری که هم‌اکنون در آمریکا زندگی می‌کند، آن زمان مسئولیت نمایندگی ایران در آژانس بین‌المللی انرژی اتمی را عهده دار بود.

استدلال مسئولین سیاست خارجی برای توجیه این مسئله این بوده است که «اگر NPT را تمدید نکنیم، به معنی خروج از آن است و البته مفهوم‌ش از دید غرب چنین می‌شد که لابد در پی ساخت بمب اتم هستیم».[۳] جالب است که وزارت‌خارجه در پاسخ به اعتراض برخی از نمایندگان که می‌گفتند دولت بدون اجازه‌ی مجلس حق نداشته است با تمدید NPT موافقت کند، اعلام کرده بود که چون در زمان دولت پهلوی این معاهده به تصویب مجلسین رسیده بود، دیگر نیاز به تصویب مجدد توسط مجلس نیست![۴] و البته تأکید می‌کردند که در صورتی که در آینده نخواهیم عضو این معاهده بمانیم، هروقت بخواهیم می‌توانیم بر اساس بند ۱۰، از آن خارج شویم. اما بعدها که در سال ۸۲ پیشنهاد خروج از NPT مطرح شد، مسئولین وقت، خروج از این معاهده را مساوی با هجمه‌های جهانی علیه ایران و حساسیت‌زا دانستند و با آن مخالفت کردند.

 

«پادمان» و نظارت‌هایِ موشکافانه بر فعالیت کشورهای عضو از بستر «پروتکل الحاقی»

از سال ۱۹۷۲ کشورهای عضو NPT، قراردادی به نام «پادمان» امضا می‌کردند. پادمان هسته‌ای به مقرراتِ نظارتی آژانس اطلاق می‌شود و مفهوم آن نظارت و بازرسی از مواد و مؤسسات هسته‌ای به منظور اطمینان از کاربرد صلح آمیز آن‌ها است. آژانس برای این بازرسی‌ها مقرراتی را به عنوان «الگو» تهیه و تصویب می‌کرد که اجازه نظارت سفت و سختی را به بازرسان آژانس می‌داد که یکی از آن‌ها پروتکل الحاقی است(+).

«پروتکل الحاقی» سند مکمل موافقت‌نامه پادمان هسته‌ای بین کشورهای عضو آژانس بین المللی اتمی است که با هدف ارتقای کارایی و اثر بخشی پادمان هسته‌ای طراحی شده است. کشورهای عضو آژانس پس از پذیرش پروتکل الحاقی موظف هستند اطلاعات بیشتری (نسبت به وضعیت قبلی) در خصوص فعالیت‌های هسته‌ای‌شان و هرگونه فعالیت مرتبط با آن از جمله اطلاعاتِ تحقیق و توسعه‌ی برنامه هسته‌ای، تولید اورانیوم و توریم و هرگونه واردات و صادراتِ مرتبط با برنامه‌ی هسته‌ای را به آژانس ارائه کنند.

آن‌چه در ادامه می‌آید اجمالی است از بخش‌های مهم این سند:

  1. ارائه‌ی اطلاعات کامل از اشخاص و اماکن مرتبط با برنامه‌ هسته‌ای

عمده‌ی این سند ۱۵ بندی بر ارائه‌ی اطلاعاتِ دقیق از برنامه هسته‌ای کشورهای عضو استوار است. درواقع از کشور مورد نظر خواسته می‌شود برنامه‌ی بلند مدت خود و همه‌‌ی تغییرات کوتاه مدت خود را در کمتر از ۶ ماه به اطلاع آژانس برساند و در تاریخ‌های مشخص شده به روز نماید. این پروتکل از کشور پذیرنده می‌خواهد علاوه بر اماکن و اطلاعات کمّیِ مرتبط با برنامه هسته‌ای، اطلاعات جزئی از همه‌ی اشخاص حقیقی و حقوقی مرتبط با برنامه هسته‌ای از جمله دانشمندان این حوزه را در اختیار آژانس قرار دهد.

  1. دسترسی‌های وسیع و بازدیدهای سرزده از تأسیسات هسته‌ای

اجرای پروتکل الحاقی به بازرسان آژانس اجازه‌ی دسترسیِ وسیع‌تری را در بازرسی‌های خود خواهد داد. بر این اساس کشور عضو باید ظرف یک ماه از تاریخ دریافت یک درخواست، روادید مناسب با مجوز ورود و خروج مکرر و یا روادید عبور را در صورت لزوم، در اختیار بازرس انتخابی و معرفی شده در درخواست، قرار دهد تا بازرس بتواند وارد قلمرو کشور عضو شده و در آنجا بماند. هرگونه روادید مورد درخواست باید حداقل یک سال معتبر بوده و در صورت درخواست تمدید شود. درواقع بازرسی‌های بدون اطلاع بدان معنی است که کشور مورد نظر و بهره‌بردار، زمانی از قصد بازرسان جهت انجام بازرسی مطلع می‌گردند که بازرسان آژانس به یک سایت وارد شده‌اند.

  1. پخش زنده‌ی تأسیسات هسته‌ای ایران در آن سوی مرزها

طبق این سند بازرسان آژانس می‌توانند علاوه بر نمونه‌برداری از مناطق مورد بازرسی، تجهیزات مانیتورینگ (نظارت) را برای کشف فعالیت‌های احتمالیِ خارج از چارچوب، نصب کنند. معنایِ نصبِ تجهیزاتِ نظارتِ مستقیم (آن‌لاین) این است که براساس آن آژانس می‌تواند در هر مکانِ مورد نظر خود که فعالیت‌هایی مرتبط با برنامه هسته‌ای انجام می‌شود، با نصب دوربین، به صورت زنده این فعالیت‌ها را زیر نظر داشته باشد. در حال حاضر عمده‌ی دوربین‌های نظارتی آژانس در تأسیسات هسته‌ای کشور، به صورت «آف‌لاین» تمام فعالیت‌ها را ثبت و ضبط می‌کنند(+).

  1. ایجاد امکان بازرسی از همه جای ایران به بهانه‌ی ارتباط با فعالیت‌های هسته‌ای

از دیگر بندهای معاهده است که کشورهایی که این سند را پذیرفته‌اند اجازه‌ی پاسخ منفی دادن به درخواست برای انجام فعالیت‌های بازرسی در یک مکان خاص را ندارند. به بیان دیگر، پروتکل الحاقی این امتیاز را در اختیار آژانس قرار می‌دهد که به بهانه بازرسی از فعالیت‌های هسته‌ای، از تمامی مکان‌هایی که مدنظر دارند بازرسی کنند. به این ترتیب تمامی نقاط حساس و محرمانه به بهانه مرتبط بودن با فعالیت‌های هسته‌ای ایران در معرض بازرسان سازمانی قرار می‌گیرد. در واقع آژانس می‌تواند به بهانه‌های واهی حتی از منازل شخصی مردم بازرسی نماید و دولت حق هیچ‌گونه دخالتی در این زمینه نخواهد داشت و آژانس می‌تواند در صورت پاسخ منفی، این عدم همکاری را مبنایی بر تلاش برای ساخت سلاح اتمی بداند.

 

استاکس نت و ترور دانشمندان هسته‌ای نتیجه عملی اجرای پروتکل الحاقی

در واقع پروتکل الحاقی علاوه بر اینکه سدی است در مقابل تلاش برای رسیدن به فناوری صنعتی هسته‌ای، پوششی خواهد بود برای دست‌یابی بیگانگان به اطلاعات حیاتی کشور. از طریق ایجاد همین دسترسی‌های وسیع و بدون قید و شرط بوده‌است که دستگاه‌های امنیتی آمریکا و اسرائیل توانستند با ردیابی تعاملات شرکت‌های مرتبط با برنامه هسته‌ای، در تأسیسات هسته‌ای نطنز اختلال ایجاد کنند و بدافزار پیشرفته‌ی استاکس نت را پیش از ورود قطعات به ایران روی آن‌ها نصب کنند، که این مسئله منجر به نابودی هزار سانتریفیوژ شد(++). کدِ «اسلحه‌ی جادوئی موساد» برای ایجاد اختلال در تأسیسات هسته‌ای ایران، بیست برابر حجیم‌ترین کدِ مخربِ قبلی بود. لنگنر -متخصص آلمانی امنیت شبکه- کد استاکس نت را معجزه‌آسا می‌داند و معتقد است ۳۰ متخصص زبده ظرف ۶ ماه توانسته‌اند چنین کد اعجاب‌آوری را بنویسند(+).

از سویی دیگر مشاهده شده است که متأسفانه آژانس به تعهدی که در محرمانه ماندن اطلاعات دریافتی از سوی کشورهای عضو داده است، چندان پایبند نیست. درز اطلاعاتِ اشخاصِ مرتبط با برنامه‌یِ هسته‌ایِ ایران از سوی آژانس، منجر به طراحی عملیات‌هایی برای ترور ایشان شده است که متأسفانه جان شهدایی چون شهریاری و احمدی‌روشن و علی‌محمدی و رضایی‌نژاد از این مسیر گرفته شد. همچنین اضافه شدن نام افرادی چون دکتر فریدون عباسی –که از سوء قصد مشابهی جان سالم به در برد- به لیست تحریمیِ اشخاص، خود دال بر عدم امانت‌داری آژانس از اطلاعات محرمانه‌ی ایران است(+). در واقع قبول همکاری نامحدود برای اعتمادسازی، اشتباه بسیار بزرگی است که موجب جاسوسی گسترده از کشور خواهد شد.

از آنجایی که دولت هم در توافق‌نامه ژنو و هم در توافق‌نامه وین ۶ ، در قبال تقلیل برنامه‌ی هسته‌ای ایران (که از بین بردن تمام ذخیره سوخت ۲۰ درصد، تعلیق غنی‌سازی ۲۰ درصد ، عدم نصب سانتریفیوژهای نسل بالاتر، عدم تزریق گاز به سانتریفیوژهای نصب شده و پذیرفتن غنی‌سازی مشروط -برخلاف ‌ماده چهار NPT- تنها بخشی از آنهاست)، امتیاز قابل توجهی دریافت نکرده‌ است، انتظار می‌رود لااقل از پذیرش پروتکل‌هایی که ماهیت استعماری آن‌ها کاملاً مبرهن است، اجتناب کند و حداقل موجودیت دانشمندان و صنعت هسته‌ای را به مخاطره نیندازد.

پ. ن: همچنین می‌توانید در اینجا مستندی کوتاه و طنز در مورد پیشینه و تاریخچه‌ی NPT و پروتکل الحاقی را ببینید.

——————————————————————-

[۱]علیخانی، مهدی، سیر تحولات ۵۰ ساله فناوری هسته‌ای در ایران۱۳۳۶-۱۳۸۶، مرکز اسناد انقلاب اسلامی، چاپ اول، زمستان ۱۳۸۸

غریب‌آبادی، کاظم، آشنایی با معاهده منع گسترش سلاح‌های هسته‌ای و پروتکل الحاقی، مؤسسه فرهنگی مطالعات و تحقیقات بین‌المللی ابرار معاصر تهران، چاپ اول، زمستان ۱۳۸۳

[۲]روحانی، حسن، امنیت ملی و دیپلماسی هسته‌ای، مرکز تحقیقات استراتژیک مجمع تشخیص مصلحت نظام، چاپ چهارم، پاییز ۱۳۹۱

[۳]همان

[۴]همان





نوع مطلب : فیزیک هسته ای، اخبار سیاسی، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
دوشنبه 27 مرداد 1393
اسماعیل مخلصی

فیزیک‌دانانِ هسته‌ای تاکنون تلاش‌های زیادی برای ایجاد عناصر فوق‌سنگین انجام داده‌اند. عناصر سنگین عناصری هستند که از تعداد نوترون‌ کافی برای پایداریِ لازم و جلوگیری از واپاشی هسته‌ای ایجاد شده‌اند. در سی سال اخیر آزمایشات زیادی بر روی کشف عناصر سنگین متمرکز شده‌ که هر دو سه سال به یک کشف اساسی منتهی شده است. بخشی از فرایند این اکتشافات شامل تایید توسط یک گروه تجربی مستقل است- تنها در این وضعیت است که یک عنصر وضعیت رسمی خود را بدست می‌آورد.

به تازگی یک تیم بین‌المللی با استفاده از باریکه‌ چگالی از 48Ca که با استفاده از تسهیلات تحقیقاتی GSI درآلمان فراهم آمده، و با استفاده از هدفی از مواد پرتوزا 249Bk که توسط آزمایشگاه ملی اوک ریج در تنسی تهیه شده، موفق شدند دو اتم فوق سنگین را با اعداد اتمی Z=117 تولید کنند، و مطالعه اولیه منتشر شده در سال 2010 را به تایید برسانند. در این فرایند، ایزوتوپ جدید  266Lrاز باریکه‌ای از پرتوهای آلفای 270Db که قبلا کشف شده بود بدست آمد.

این آزمایش یک بررسی باشکوه علمی است که در حوزه تحقیقات عناصر فوق‌سنگین قرار می‌گیرد و به تجدید جزء به جزء زنجیره هفت مرحله‌ای گسیل پرتو‌های آلفا از عنصر تازه کشف شده 266Lr نیاز دارد. این اکتشاف با استفاده از تجهیزات TASCA امکان‌پذیر است، یک جداکننده پر شده با گاز که به طور خاصی برای گزینش عناصر فوق‌سنگین طراحی شده است.
psi.ir





نوع مطلب : فیزیک هسته ای، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
جمعه 16 خرداد 1393
اسماعیل مخلصی
درمان 
کاربردهای رادیوایزوتوپ ها نسبتا کمتر، اما مهمتر است. تومورهای سرطانی بوسیله تابش صدمه می بینند، که شاید خارجی باشد- از باریکه گاما از چشمه کبالت60 استفاده می شود، یا داخلی است- از چشمه تابش یتا یا گامای کوچک استفاده می کنند.  ید 131 معمولا برای درمان سرطان تیروئید، شاید        موفق ترین نوع درمان سرطان، و هم چنین برای مختل کردن تیروئید خوش خیم استفاده می شده است. کاشت مفتول ایریدیوم 192 بخصوص در سر و سینه برای دادن دز دقیق پرتو بتا برای نواحی محدود استفاده می شده است، سپس آن را برمی داشتند. درمانی جدید از ساماریوم 153 مخلوط شده با فسفات آلی استفاده می کند برای فرونشاندن درد ثانویه سرطان ها در استخوان جاسازی شده است. 
استرلیزه کردن
 امروزه خیلی از محصولات پزشکی بوسیله پرتوهای گاما از یک چشمه کبالت 60 استرلیزه شده اند، تکنیکی که عموما ارزانتر و موثرتر از استرلیزه کردن با گرمای بخار است. سرنگ ها یکی از مثال های استرلیزه کردن با پرتو گاما است. چون این یک فرایند تابشی "سرد" است می تواند برای استرلیزه کردن طیفی از وسایل حساس به گرما از قبیل پودر ها، پماد ها و حلال ها و تمهیدات زیستی از قبیل استخوان، عصب، پوست و ...، در پیوند بافت ها استفاده شود.
  فایده استرلیزه کردن توسط تابش برای انسان فوق العاده است. هم امن تر و هم ازان تر است چون بعد از بسته بندی محصول نیز می تواند انجام بگیرد. عمر مفید استریل یک محصول عملا نامحدود است به شرطی که بسته بندی باز نشود. بجز سرنگ، محصولات پزشکی شامل پنبه، پانسمان سوختگی، دستکش جراحی، دریچه های قبل، نوار زخم، ورق های پلاستیکی و لاستیک و وسایل جراحی توسط تابش استرلیزه می شوند.

 صنعت
  ردیاب های صنعتی  1
رادیوایزوتوپ ها هم چنین نقش مهمی در آشکارسازی و تحلیل آلوده کننده ها دارند، چون حتی مقادیر خیلی کمی از رادیوایزوتوپ ها به آسانی می توانند آشکارسازی شوند، و واپاشی ایزوتوپ های کم عمر به این معنی است که باقی مانده ای در محیط باقی نمی گذارند.  تکنیک های هسته ای برای طیفی از مسایل آلودگی شامل تشکیل دود مه، آلودگی اتمسفر بوسیله دی اکید سولفور، پراکندگی فاضلاب از ریزشگاه به اقیانوس و نشت نفت به کار رفته است.
 ردیاب های صنعتی 2
 توانایی اندازه گیری رادیواکتیویته در مقادیر کم رادیوایزوتوپ ها، طیف وسیعی از کاربردها را در صنعت به عنوان "ردیاب ها" داده است. بوسیله اضافه کردن مقدار کمی از مواد رادیواکتیو به مواد مورد استفاده در فرایندهای مختلف، امکان مطالعه میران ترکیب و جریان طیف وسیعی از مواد شامل مایعات، پودر ها، و گازها و مکان یابی نشت ها وجود دارد. 
ردیاب های اضافه شده به روغن های روان کننده می توانند در اندازه گیری میزان سائیدگی موتورها و امکانات و تجهیزات کمک کنند. تکنیک های ردیابی در عملکرد نیروگاه ها برای بررسی کارائی تجهیزات و بهبود راندمان استفاده شده است، ذخیره انرژی و استفاده بهتر از مواد خام را نتیجه می دهد.

 وسایل 
دستگاه های دقیق شامل چشمه های رادیواکتیو در گستره ی وسیعی در صنعت استفاده می شود جایی که سطح گاز ها، مایعات و جامدات باید بررسی شوند. این دستگاه ها جایی که گرما، فشار یا مواد خورنده، از قبیل شیشه مذاب یا فلز مذاب، که استفاده دستگاه های ارتباط مستقیم سخت یا غیرممکن است، مفیدترین هستند. 
دستگاه ضخامت سنج رادیوایزوتوپی در ساخت ورق های پیوسته موادی شامل کاغذ، فیلم های پلاستیکی، فلز، شیشه و ... استفاده شده است، وقتی می خواهیم از ارتباط بین دستگاه و ماده اجتناب کنیم.
  دستگاه های چگالی سنج جایی که کنترل اتوماتیک یک مایع، پودر یا جامد مهم باشد، برای مثال در ساخت پاک کننده استفاده شده است.
  وسایل رادیوایزوتوپی 3 مزیت بزرگ دارند:  • اندازه گیری ها می توانند بدون ارتباط فیزیکی با ماده یا محصول اندازه گیری شود. • نگهداری بسیار کمی از چشمه ایزوتوپ لازم است. • نسبت هزینه/سود خوب است، بسیاری از وسایل در چند ماه مقداری را که باعث صرفه جویی می شوند، برای خود باید بپردازند. 
پرتو نگاری(رادیوگرافی) 
رادیوایزوتوپ هایی که پرتو های گاما تابش می کنند سبک تر از دستگاه های پرتو X هستند، و ممکن است تابشی با انرژی بالاتر را بدهد، پس برای بررسی جوشکاری سیستم های خط لوله نفت و گاز جدید استفاده شود، با یک چشمه رادیواکتیو که در داخل لوله جایگذاری می شود و فیلم بیرون جوش است.
 اشکال دیگر رادیوگرافی (رادیوگرافی نوترون/ اتورادیوگرافی)، بر اصول متفاوتی مبنا دارند، برای سنجش ضخامت و چگالی مواد یا قرارگرفتن ترکیباتی که به روش های دیگر قابل دیدن نیستند، استفاده می شوند.

 چشمه های قدرت رادیوایزوتوپی
  بعضی رادیوایزوتوپ ها مقدار زیادی انرژی به عنوان واپاشی تابش می کنند. چنین انرژی می تواند برای دستگاه تنظیم کننده ضربان قلب و منبع قدرت ماهواره ها و فانوس های دریایی استفاده شود. گرمای واپاشی پلوتونیوم 238 منبع توان خیلی از وسایل فضایی امریکا بوده است. به فضاپیمای کاسنی امکان بررسی زحل را داد، و قدرت آزمایشگاه علمی مریخ را تامین کرد.
 تعیین سن
  تحلیل رادیوایزوتوپ اهمیت حیاتی دارند در تعیین سن سنگ ها و دیگر موادی که مورد علاقه زمین شناس ها، انسان شناس ها و باستان شناس ها هستند.
 از وقتی که صبح بلند می شویم، تا وقتی می خواهیم بخوابیم، ما از خیلی از کاربردهای ابتکاری رادیوایزتوپ ها و تابش ها بی اطلاع سود می بریم. آب که با آن می شوریم(سرچشمه، اطمینان از عرضه)، لباسی که می پوشیم(دستگاه سنجش کنترل ساخت)، صبحانه ای که می خوریم(دانه های بهبود یافته، تحلیل آب)، حمل و نقل تا محل کار(سنجش ضخامت برای بررسی فولاد و پوشش در وسایل نقلیه و ارزیابی سایش و خوردگی در موتورها)، پل هایی که از آنها می گذریم(نوترون رادیوگرافی)، کاغذی که استفاده می کنیم(اندازه گیری، ترکیب در فرایند تولید)، داروهایی که می خوریم(تحلیل) نیازی به ذکر آزمایش های پزشکی نیست(سنجش ایمنی رادیو، شاید رادیو داروسازی)، یا محیطی که تکنیک های رادیوایزوتوپی کمک می کنند تا تمیز باشند، همه مثال هایی هستند که گاهی اوقات ما می گیریم
-

درمان

کاربردهای رادیوایزوتوپ ها نسبتا کمتر، اما مهمتر است. تومورهای سرطانی بوسیله تابش صدمه می بینند، که شاید خارجی باشد- از باریکه گاما از چشمه کبالت60 استفاده می شود، یا داخلی است- از چشمه تابش یتا یا گامای کوچک استفاده می کنند.

ید 131 معمولا برای درمان سرطان تیروئید، شاید موفق ترین نوع درمان سرطان، و هم چنین برای مختل کردن تیروئید خوش خیم استفاده می شده است. کاشت مفتول ایریدیوم 192 بخصوص در سر و سینه برای دادن دز دقیق پرتو بتا برای نواحی محدود استفاده می شده است، سپس آن را برمی داشتند. درمانی جدید از ساماریوم 153 مخلوط شده با فسفات آلی استفاده می کند برای فرونشاندن درد ثانویه سرطان ها در استخوان جاسازی شده است.

استرلیزه کردن

امروزه خیلی از محصولات پزشکی بوسیله پرتوهای گاما از یک چشمه کبالت 60 استرلیزه شده اند، تکنیکی که عموما ارزانتر و موثرتر از استرلیزه کردن با گرمای بخار است. سرنگ ها یکی از مثال های استرلیزه کردن با پرتو گاما است. چون این یک فرایند تابشی "سرد" است می تواند برای استرلیزه کردن طیفی از وسایل حساس به گرما از قبیل پودر ها، پماد ها و حلال ها و تمهیدات زیستی از قبیل استخوان، عصب، پوست و ...، در پیوند بافت ها استفاده شود.

فایده استرلیزه کردن توسط تابش برای انسان فوق العاده است. هم امن تر و هم ازان تر است چون بعد از بسته بندی محصول نیز می تواند انجام بگیرد. عمر مفید استریل یک محصول عملا نامحدود است به شرطی که بسته بندی باز نشود. بجز سرنگ، محصولات پزشکی شامل پنبه، پانسمان سوختگی، دستکش جراحی، دریچه های قبل، نوار زخم، ورق های پلاستیکی و لاستیک و وسایل جراحی توسط تابش استرلیزه می شوند.

صنعت

ردیاب های صنعتی

رادیوایزوتوپ ها هم چنین نقش مهمی در آشکارسازی و تحلیل آلوده کننده ها دارند، چون حتی مقادیر خیلی کمی از رادیوایزوتوپ ها به آسانی می توانند آشکارسازی شوند، و واپاشی ایزوتوپ های کم عمر به این معنی است که باقی مانده ای در محیط باقی نمی گذارند.

تکنیک های هسته ای برای طیفی از مسایل آلودگی شامل تشکیل دود مه، آلودگی اتمسفر بوسیله دی اکید سولفور، پراکندگی فاضلاب از ریزشگاه به اقیانوس و نشت نفت به کار رفته است.

ردیاب های صنعتی

توانایی اندازه گیری رادیواکتیویته در مقادیر کم رادیوایزوتوپ ها، طیف وسیعی از کاربردها را در صنعت به عنوان "ردیاب ها" داده است. بوسیله اضافه کردن مقدار کمی از مواد رادیواکتیو به مواد مورد استفاده در فرایندهای مختلف، امکان مطالعه میران ترکیب و جریان طیف وسیعی از مواد شامل مایعات، پودر ها، و گازها و مکان یابی نشت ها وجود دارد.

ردیاب های اضافه شده به روغن های روان کننده می توانند در اندازه گیری میزان سائیدگی موتورها و امکانات و تجهیزات کمک کنند. تکنیک های ردیابی در عملکرد نیروگاه ها برای بررسی کارائی تجهیزات و بهبود راندمان استفاده شده است، ذخیره انرژی و استفاده بهتر از مواد خام را نتیجه می دهد.

وسایل

دستگاه های دقیق شامل چشمه های رادیواکتیو در گستره ی وسیعی در صنعت استفاده می شود جایی که سطح گاز ها، مایعات و جامدات باید بررسی شوند. این دستگاه ها جایی که گرما، فشار یا مواد خورنده، از قبیل شیشه مذاب یا فلز مذاب، که استفاده دستگاه های ارتباط مستقیم سخت یا غیرممکن است، مفیدترین هستند.

دستگاه ضخامت سنج رادیوایزوتوپی در ساخت ورق های پیوسته موادی شامل کاغذ، فیلم های پلاستیکی، فلز، شیشه و ... استفاده شده است، وقتی می خواهیم از ارتباط بین دستگاه و ماده اجتناب کنیم.

دستگاه های چگالی سنج جایی که کنترل اتوماتیک یک مایع، پودر یا جامد مهم باشد، برای مثال در ساخت پاک کننده استفاده شده است.

وسایل رادیوایزوتوپی 3 مزیت بزرگ دارند:

• اندازه گیری ها می توانند بدون ارتباط فیزیکی با ماده یا محصول اندازه گیری شود.
• نگهداری بسیار کمی از چشمه ایزوتوپ لازم است.
• نسبت هزینه/سود خوب است، بسیاری از وسایل در چند ماه مقداری را که باعث صرفه جویی می شوند، برای خود باید بپردازند.

پرتو نگاری(رادیوگرافی)

رادیوایزوتوپ هایی که پرتو های گاما تابش می کنند سبک تر از دستگاه های پرتو X هستند، و ممکن است تابشی با انرژی بالاتر را بدهد، پس برای بررسی جوشکاری سیستم های خط لوله نفت و گاز جدید استفاده شود، با یک چشمه رادیواکتیو که در داخل لوله جایگذاری می شود و فیلم بیرون جوش است.

اشکال دیگر رادیوگرافی (رادیوگرافی نوترون/ اتورادیوگرافی)، بر اصول متفاوتی مبنا دارند، برای سنجش ضخامت و چگالی مواد یا قرارگرفتن ترکیباتی که به روش های دیگر قابل دیدن نیستند، استفاده می شوند.

چشمه های قدرت رادیوایزوتوپی

بعضی رادیوایزوتوپ ها مقدار زیادی انرژی به عنوان واپاشی تابش می کنند. چنین انرژی می تواند برای دستگاه تنظیم کننده ضربان قلب و منبع قدرت ماهواره ها و فانوس های دریایی استفاده شود. گرمای واپاشی پلوتونیوم 238 منبع توان خیلی از وسایل فضایی امریکا بوده است. به فضاپیمای کاسنی امکان بررسی زحل را داد، و قدرت آزمایشگاه علمی مریخ را تامین کرد.

تعیین سن

تحلیل رادیوایزوتوپ اهمیت حیاتی دارند در تعیین سن سنگ ها و دیگر موادی که مورد علاقه زمین شناس ها، انسان شناس ها و باستان شناس ها هستند.

از وقتی که صبح بلند می شویم، تا وقتی می خواهیم بخوابیم، ما از خیلی از کاربردهای ابتکاری رادیوایزتوپ ها و تابش ها بی اطلاع سود می بریم. آب که با آن می شوریم(سرچشمه، اطمینان از عرضه)، لباسی که می پوشیم(دستگاه سنجش کنترل ساخت)، صبحانه ای که می خوریم(دانه های بهبود یافته، تحلیل آب)، حمل و نقل تا محل کار(سنجش ضخامت برای بررسی فولاد و پوشش در وسایل نقلیه و ارزیابی سایش و خوردگی در موتورها)، پل هایی که از آنها می گذریم(نوترون رادیوگرافی)، کاغذی که استفاده می کنیم(اندازه گیری، ترکیب در فرایند تولید)، داروهایی که می خوریم(تحلیل) نیازی به ذکر آزمایش های پزشکی نیست(سنجش ایمنی رادیو، شاید رادیو داروسازی)، یا محیطی که تکنیک های رادیوایزوتوپی کمک می کنند تا تمیز باشند، همه مثال هایی هستند که گاهی اوقات ما می گیریم - See more at: http://www.hupaa.com/20140531070845001/%DA%A9%D8%A7%D8%B1%D8%A8%D8%B1%D8%AF%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D9%85%D8%AA%D9%86%D9%88%D8%B9-%D9%81%D9%86%D8%A7%D9%88%D8%B1%DB%8C-%D9%87%D8%B3%D8%AA%D9%87-%D8%A7%DB%8C#sthash.lGopqpgv.dpuf




نوع مطلب : فیزیک هسته ای، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
شنبه 10 خرداد 1393
اسماعیل مخلصی
منابع آب
  آب آشامیدنی کافی برای زندگی لازم است. در خیلی از نقاط جهان هنوز آب کمیاب است و بعضی جاهای دیگر کمیاب تر است. هنوز برای هر توسعه جدیدی، چه کشاورزی، چه صنعتی یا مسکن انسانی باشد، یک منبع آب سالم ضروری است. 
تکنیک های هیدرولوژی ایزوتوپ امکان دقیق ردیابی و اندازه گیری حوزه منابع زیرزمینی را فراهم می کند. چنین تکنیک هایی ابزار تحلیلی مهمی را در مدیریت و حفظ منابع آب موجود و شناسایی منابع جدید و تجدید پذیر آب فراهم می کند. آنها جواب سوالاتی درباره منشا، سن و توزیع آب زیرزمینی، و همچنین ارتباط بین کف و سطح آب و سیستم های تغذیه سفره های آب، را میدهند. نتایج اجازه برنامه ریزی و مدیریت حفظ این منابع آب را میدهند. برای آب های سطحی آنها اطلاعاتی درباره نشت از سدها و کانال های آبیاری، دینامیک دریاچه و مخازن آب، میزان جریان، تخلیه رودخانه و میزان رسوب گذاری می دهند. 
شاخص های نوترونی رطوبت خاک را خیلی دقیق اندازه می گیرند، امکان مدیریت بهتر زمین تحت تاثیر واقع شده بوسیله شوری، مخصوصا نسبت به آبیاری، می دهد.
 پزشکی
  بسیاری از ما از گستردگی استفاده تابش و رادیو ایزوتوپ در پزشکی مخصوصا برای تشخیص(شناسایی) و درمان(معالجه) وضعیت های پزشکی متنوع هستیم. در کشورهای توسعه یافته(یک چهارم از جمعیت جهان) فراوانی تشخیص پزشکی هسته ای 1.9% نفر بر سال، و فراوانی درمان با رادیو ایزوتوپ حدود یک دهم نفر بر سال است.
 بیش از 10000 بیمارستان در سرتاسر جهان از رادیو ایزوتوپ ها در پزشکی استفاده می کنند. در امریکا تقریبا 18 میلیون عمل پزشکی هسته ای در سال از 311 میلیون عمل است و در اروپا 10 میلیون از 500 میلیون نفر است. استفاده از رادیو داروها بیش از 10% در سال در حال رشد است.
 تشخیص
 رادیو داروها یک بخش لازم از درمان تشخیصی است. در ترکیب با وسایل عکس برداری که پرتو های گامایی که از داخل اینها می آیند را ثبت می کنند، آنها می توانند دینامیک فرایند هایی را که در بخش های مختلف بدن انجام می گیرند، مطالعه کنند. یکی از مزیت های تکنیک های هسته ای نسبت به پرتو X این است که هم در استخوان و هم در بافت های نرم به راحتی و با موفقیت می تواند عکس برداری کند.
 در استفاده رادیو داروها برای تشخیص، یک دز رادیواکتیو به بیمار داده می شود و فعالیت در آن عضو هم با تصویر دو بعدی و یا با تکنیک خاصی که پرتونگاری مقطعی نامیده می شود، و هم با تصویر سه بعدی مورد مطالعه می تواند قرار بگیرد. 
رادیو ایزوتوپی تشخیصی که بطور گسترده استفاده می شود تکنسیوم 99m* است، با نیم عمر 6 ساعت، که به بیمار یک دز تابشی خیلی کم می دهد. چنین ایزوتوپ هایی برای ردیابی خیلی از فرایندهای بدنی با کمترین ناراحتی برای بیمار، ایده آل هستند. آنها بطور گسترده برای شناسایی تومورها و و مطالعه قلب، شش، مرض کبد، کلیه، گردش و حجم خون، و ساختار استخوان استفاده شده اند. ژنراتورهای تکنسیوم، یک محفظه سربی است که لوله ای شیشه ای محتوی رادیوایزوتوپ را پوشانده است، از راکتورهای هسته ای جایی که رادیوایزوتوپ ها ساخته می شوند، تهیه شده اند. آنها حاوی مولیبدنیوم 99، با نیم عمر 66 ساعت، که بتدریج به تکنسیوم 99 واپاشیده می شود، است. وقتی نیاز می شود Tc-99 از محفظه سربی بوسیله محلول نمک شسته می شود. بعد از دو هفته یا کمتر ژنراتور برای تغذیه برگشت داده می شود. 
       تکنسیوم (Tc-99) در سال در بیش از 30 میلیون عمل تشخیصی بکار برده می شود، که 7-6 میلیون آن در اروپا، 15 میلیون در آمریکای شمالی، 8-6 در آسیا/ اقیانوسیه (مخصوصا در ژاپن) ، و 0.5 میلیون دیگر در دیگر نقاط جهان. شیمی تکنسیوم همه کاره است، می تواند از ردیاب ها بوسیله ترکیب با محدوده ای از مواد فعال-زیستی تا اینکه اطمینان حاصل شود در بافت یا عضو دلخواه جمع می شود، استفاده کرد.
        یکی دیگر ازکاربردهای مهم رادیوایزوتوپ ها برای تشخیص سنجش ایمنی رادیو(radio-immuno-assays) برای تحلیل زیست شیمی در آزمایشگاه است. آنها برای اندازه گیری غلظت های خیلی کم هورمون ها، آنزیم ها، ویروس تورم کبد، بعضی داروها و طیفی از مواد در یک نمونه خون بیماراستفاده می شوند. بیمار هرگز از رادیوایزوتوپ هایی که برای تست تشخیص استفاده می شود ناراحت نمی شود. در آمریکا به تنهایی تخمین زده می شود که تقریبا 40 میلیون از این نوع آزمایش ها در سال انجام می شود، و در اروپا حدود 15 میلیون.

منابع آب

آب آشامیدنی کافی برای زندگی لازم است. در خیلی از نقاط جهان هنوز آب کمیاب است و بعضی جاهای دیگر کمیاب تر است. هنوز برای هر توسعه جدیدی، چه کشاورزی، چه صنعتی یا مسکن انسانی باشد، یک منبع آب سالم ضروری است.

تکنیک های هیدرولوژی ایزوتوپ امکان دقیق ردیابی و اندازه گیری حوزه منابع زیرزمینی را فراهم می کند. چنین تکنیک هایی ابزار تحلیلی مهمی را در مدیریت و حفظ منابع آب موجود و شناسایی منابع جدید و تجدید پذیر آب فراهم می کند. آنها جواب سوالاتی درباره منشا، سن و توزیع آب زیرزمینی، و همچنین ارتباط بین کف و سطح آب و سیستم های تغذیه سفره های آب، را میدهند. نتایج اجازه برنامه ریزی و مدیریت حفظ این منابع آب را میدهند. برای آب های سطحی آنها اطلاعاتی درباره نشت از سدها و کانال های آبیاری، دینامیک دریاچه و مخازن آب، میزان جریان، تخلیه رودخانه و میزان رسوب گذاری می دهند.

شاخص های نوترونی رطوبت خاک را خیلی دقیق اندازه می گیرند، امکان مدیریت بهتر زمین تحت تاثیر واقع شده بوسیله شوری، مخصوصا نسبت به آبیاری، می دهد.

پزشکی

بسیاری از ما از گستردگی استفاده تابش و رادیو ایزوتوپ در پزشکی مخصوصا برای تشخیص(شناسایی) و درمان(معالجه) وضعیت های پزشکی متنوع هستیم. در کشورهای توسعه یافته(یک چهارم از جمعیت جهان) فراوانی تشخیص پزشکی هسته ای 1.9% نفر بر سال، و فراوانی درمان با رادیو ایزوتوپ حدود یک دهم نفر بر سال است.

بیش از 10000 بیمارستان در سرتاسر جهان از رادیو ایزوتوپ ها در پزشکی استفاده می کنند. در امریکا تقریبا 18 میلیون عمل پزشکی هسته ای در سال از 311 میلیون عمل است و در اروپا 10 میلیون از 500 میلیون نفر است. استفاده از رادیو داروها بیش از 10% در سال در حال رشد است.

تشخیص

رادیو داروها یک بخش لازم از درمان تشخیصی است. در ترکیب با وسایل عکس برداری که پرتو های گامایی که از داخل اینها می آیند را ثبت می کنند، آنها می توانند دینامیک فرایند هایی را که در بخش های مختلف بدن انجام می گیرند، مطالعه کنند. یکی از مزیت های تکنیک های هسته ای نسبت به پرتو X این است که هم در استخوان و هم در بافت های نرم به راحتی و با موفقیت می تواند عکس برداری کند.

در استفاده رادیو داروها برای تشخیص، یک دز رادیواکتیو به بیمار داده می شود و فعالیت در آن عضو هم با تصویر دو بعدی و یا با تکنیک خاصی که پرتونگاری مقطعی نامیده می شود، و هم با تصویر سه بعدی مورد مطالعه می تواند قرار بگیرد.

رادیو ایزوتوپی تشخیصی که بطور گسترده استفاده می شود تکنسیوم 99m* است، با نیم عمر 6 ساعت، که به بیمار یک دز تابشی خیلی کم می دهد. چنین ایزوتوپ هایی برای ردیابی خیلی از فرایندهای بدنی با کمترین ناراحتی برای بیمار، ایده آل هستند. آنها بطور گسترده برای شناسایی تومورها و و مطالعه قلب، شش، مرض کبد، کلیه، گردش و حجم خون، و ساختار استخوان استفاده شده اند. ژنراتورهای تکنسیوم، یک محفظه سربی است که لوله ای شیشه ای محتوی رادیوایزوتوپ را پوشانده است، از راکتورهای هسته ای جایی که رادیوایزوتوپ ها ساخته می شوند، تهیه شده اند. آنها حاوی مولیبدنیوم 99، با نیم عمر 66 ساعت، که بتدریج به تکنسیوم 99 واپاشیده می شود، است. وقتی نیاز می شود Tc-99 از محفظه سربی بوسیله محلول نمک شسته می شود. بعد از دو هفته یا کمتر ژنراتور برای تغذیه برگشت داده می شود.

تکنسیوم (Tc-99) در سال در بیش از 30 میلیون عمل تشخیصی بکار برده می شود، که 7-6 میلیون آن در اروپا، 15 میلیون در آمریکای شمالی، 8-6 در آسیا/ اقیانوسیه (مخصوصا در ژاپن) ، و 0.5 میلیون دیگر در دیگر نقاط جهان. شیمی تکنسیوم همه کاره است، می تواند از ردیاب ها بوسیله ترکیب با محدوده ای از مواد فعال-زیستی تا اینکه اطمینان حاصل شود در بافت یا عضو دلخواه جمع می شود، استفاده کرد.

یکی دیگر ازکاربردهای مهم رادیوایزوتوپ ها برای تشخیص سنجش ایمنی رادیو(radio-immuno-assays) برای تحلیل زیست شیمی در آزمایشگاه است. آنها برای اندازه گیری غلظت های خیلی کم هورمون ها، آنزیم ها، ویروس تورم کبد، بعضی داروها و طیفی از مواد در یک نمونه خون بیماراستفاده می شوند. بیمار هرگز از رادیوایزوتوپ هایی که برای تست تشخیص استفاده می شود ناراحت نمی شود. در آمریکا به تنهایی تخمین زده می شود که تقریبا 40 میلیون از این نوع آزمایش ها در سال انجام می شود، و در اروپا حدود 15 میلیون.

درمان

کاربردهای رادیوایزوتوپ ها نسبتا کمتر، اما مهمتر است. تومورهای سرطانی بوسیله تابش صدمه می بینند، که شاید خارجی باشد- از باریکه گاما از چشمه کبالت60 استفاده می شود، یا داخلی است- از چشمه تابش یتا یا گامای کوچک استفاده می کنند.

ید 131 معمولا برای درمان سرطان تیروئید، شاید موفق ترین نوع درمان سرطان، و هم چنین برای مختل کردن تیروئید خوش خیم استفاده می شده است. کاشت مفتول ایریدیوم 192 بخصوص در سر و سینه برای دادن دز دقیق پرتو بتا برای نواحی محدود استفاده می شده است، سپس آن را برمی داشتند. درمانی جدید از ساماریوم 153 مخلوط شده با فسفات آلی استفاده می کند برای فرونشاندن درد ثانویه سرطان ها در استخوان جاسازی شده است.

استرلیزه کردن

امروزه خیلی از محصولات پزشکی بوسیله پرتوهای گاما از یک چشمه کبالت 60 استرلیزه شده اند، تکنیکی که عموما ارزانتر و موثرتر از استرلیزه کردن با گرمای بخار است. سرنگ ها یکی از مثال های استرلیزه کردن با پرتو گاما است. چون این یک فرایند تابشی "سرد" است می تواند برای استرلیزه کردن طیفی از وسایل حساس به گرما از قبیل پودر ها، پماد ها و حلال ها و تمهیدات زیستی از قبیل استخوان، عصب، پوست و ...، در پیوند بافت ها استفاده شود.

فایده استرلیزه کردن توسط تابش برای انسان فوق العاده است. هم امن تر و هم ازان تر است چون بعد از بسته بندی محصول نیز می تواند انجام بگیرد. عمر مفید استریل یک محصول عملا نامحدود است به شرطی که بسته بندی باز نشود. بجز سرنگ، محصولات پزشکی شامل پنبه، پانسمان سوختگی، دستکش جراحی، دریچه های قبل، نوار زخم، ورق های پلاستیکی و لاستیک و وسایل جراحی توسط تابش استرلیزه می شوند.

صنعت

ردیاب های صنعتی

رادیوایزوتوپ ها هم چنین نقش مهمی در آشکارسازی و تحلیل آلوده کننده ها دارند، چون حتی مقادیر خیلی کمی از رادیوایزوتوپ ها به آسانی می توانند آشکارسازی شوند، و واپاشی ایزوتوپ های کم عمر به این معنی است که باقی مانده ای در محیط باقی نمی گذارند.

تکنیک های هسته ای برای طیفی از مسایل آلودگی شامل تشکیل دود مه، آلودگی اتمسفر بوسیله دی اکید سولفور، پراکندگی فاضلاب از ریزشگاه به اقیانوس و نشت نفت به کار رفته است.

ردیاب های صنعتی

توانایی اندازه گیری رادیواکتیویته در مقادیر کم رادیوایزوتوپ ها، طیف وسیعی از کاربردها را در صنعت به عنوان "ردیاب ها" داده است. بوسیله اضافه کردن مقدار کمی از مواد رادیواکتیو به مواد مورد استفاده در فرایندهای مختلف، امکان مطالعه میران ترکیب و جریان طیف وسیعی از مواد شامل مایعات، پودر ها، و گازها و مکان یابی نشت ها وجود دارد.

ردیاب های اضافه شده به روغن های روان کننده می توانند در اندازه گیری میزان سائیدگی موتورها و امکانات و تجهیزات کمک کنند. تکنیک های ردیابی در عملکرد نیروگاه ها برای بررسی کارائی تجهیزات و بهبود راندمان استفاده شده است، ذخیره انرژی و استفاده بهتر از مواد خام را نتیجه می دهد.

وسایل

دستگاه های دقیق شامل چشمه های رادیواکتیو در گستره ی وسیعی در صنعت استفاده می شود جایی که سطح گاز ها، مایعات و جامدات باید بررسی شوند. این دستگاه ها جایی که گرما، فشار یا مواد خورنده، از قبیل شیشه مذاب یا فلز مذاب، که استفاده دستگاه های ارتباط مستقیم سخت یا غیرممکن است، مفیدترین هستند.

دستگاه ضخامت سنج رادیوایزوتوپی در ساخت ورق های پیوسته موادی شامل کاغذ، فیلم های پلاستیکی، فلز، شیشه و ... استفاده شده است، وقتی می خواهیم از ارتباط بین دستگاه و ماده اجتناب کنیم.

دستگاه های چگالی سنج جایی که کنترل اتوماتیک یک مایع، پودر یا جامد مهم باشد، برای مثال در ساخت پاک کننده استفاده شده است.

وسایل رادیوایزوتوپی 3 مزیت بزرگ دارند:

• اندازه گیری ها می توانند بدون ارتباط فیزیکی با ماده یا محصول اندازه گیری شود.
• نگهداری بسیار کمی از چشمه ایزوتوپ لازم است.
• نسبت هزینه/سود خوب است، بسیاری از وسایل در چند ماه مقداری را که باعث صرفه جویی می شوند، برای خود باید بپردازند.

پرتو نگاری(رادیوگرافی)

رادیوایزوتوپ هایی که پرتو های گاما تابش می کنند سبک تر از دستگاه های پرتو X هستند، و ممکن است تابشی با انرژی بالاتر را بدهد، پس برای بررسی جوشکاری سیستم های خط لوله نفت و گاز جدید استفاده شود، با یک چشمه رادیواکتیو که در داخل لوله جایگذاری می شود و فیلم بیرون جوش است.

اشکال دیگر رادیوگرافی (رادیوگرافی نوترون/ اتورادیوگرافی)، بر اصول متفاوتی مبنا دارند، برای سنجش ضخامت و چگالی مواد یا قرارگرفتن ترکیباتی که به روش های دیگر قابل دیدن نیستند، استفاده می شوند.

چشمه های قدرت رادیوایزوتوپی

بعضی رادیوایزوتوپ ها مقدار زیادی انرژی به عنوان واپاشی تابش می کنند. چنین انرژی می تواند برای دستگاه تنظیم کننده ضربان قلب و منبع قدرت ماهواره ها و فانوس های دریایی استفاده شود. گرمای واپاشی پلوتونیوم 238 منبع توان خیلی از وسایل فضایی امریکا بوده است. به فضاپیمای کاسنی امکان بررسی زحل را داد، و قدرت آزمایشگاه علمی مریخ را تامین کرد.

تعیین سن

تحلیل رادیوایزوتوپ اهمیت حیاتی دارند در تعیین سن سنگ ها و دیگر موادی که مورد علاقه زمین شناس ها، انسان شناس ها و باستان شناس ها هستند.

از وقتی که صبح بلند می شویم، تا وقتی می خواهیم بخوابیم، ما از خیلی از کاربردهای ابتکاری رادیوایزتوپ ها و تابش ها بی اطلاع سود می بریم. آب که با آن می شوریم(سرچشمه، اطمینان از عرضه)، لباسی که می پوشیم(دستگاه سنجش کنترل ساخت)، صبحانه ای که می خوریم(دانه های بهبود یافته، تحلیل آب)، حمل و نقل تا محل کار(سنجش ضخامت برای بررسی فولاد و پوشش در وسایل نقلیه و ارزیابی سایش و خوردگی در موتورها)، پل هایی که از آنها می گذریم(نوترون رادیوگرافی)، کاغذی که استفاده می کنیم(اندازه گیری، ترکیب در فرایند تولید)، داروهایی که می خوریم(تحلیل) نیازی به ذکر آزمایش های پزشکی نیست(سنجش ایمنی رادیو، شاید رادیو داروسازی)، یا محیطی که تکنیک های رادیوایزوتوپی کمک می کنند تا تمیز باشند، همه مثال هایی هستند که گاهی اوقات ما می گیریم. - See more at: http://www.hupaa.com/20140531070845001/%DA%A9%D8%A7%D8%B1%D8%A8%D8%B1%D8%AF%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D9%85%D8%AA%D9%86%D9%88%D8%B9-%D9%81%D9%86%D8%A7%D9%88%D8%B1%DB%8C-%D9%87%D8%B3%D8%AA%D9%87-%D8%A7%DB%8C#sthash.lGopqpgv.dpuf
کاربردهای متنوع فناوری هسته ای
کاربردهای متنوع فناوری هسته ای




نوع مطلب : فیزیک هسته ای، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
شنبه 10 خرداد 1393
اسماعیل مخلصی
اولین نیروگاهی که از گرمای حاصله از شکافت اتمهای اورانیوم برای تولید الکتریسته استفاده کرد، در دهه 1950 بهره برداری شد. امروزه اکثر مردم آگاه از اهمیت سهم انرژی هسته ای در تولید 14% الکتریسیته جهان هستند، بیشتر از کل الکتریسیته جهانی تولید شده در دهه 1960. خیلی از راه های صلح آمیز اتم که بخوبی شناخته نشده اند بطور ساکتی در زندگی ما از قلم افتاده اند، اغلب منتشر نمی شوند و در بعضی موارد به آن بها نمی دهند.  رادیو ایزوتوپ ها و تابش کاربرد زیادی در کشاورزی، پزشکی، صنعت و زمینه های پژوهشی دارند. آنها تا حد زیادی کیفیت زندگی ما را روز به روز بهبود بخشیده اند.
 رادیوایزوتوپ چیست؟
  ایزوتوپ ها اشکال متفاوتی، با عنصر شیمیایی یکسانی از یک اتم، دارند. آنها خواص شیمیایی یکسان اما جرم اتمی نسبی متفاوتی دارند. درحالی که تعداد پروتون ها یکی است، تعداد نوترون ها در هسته فرق دارند. بعضی از ایزوتوپ ها به "پایدار" و بعضی ها به "ناپایدار" یا "پرتوزا" رجوع داده شده اند.  طبیعت پرتو زایی این اتم های ناپایدار، که به رادیو ایزوتوپ نامیده میشوند، است که به آنها کاربردهای زیادی در علم و فناوری جدید می دهد. پرتو زایی آنها به این معنی است که آنها می توانند به عنوان یک برچسب برای دنبال کردن حرکت بعضی مواد که به آنها الحاق شده اند، مورد استفاده قرار بگیرند.
 گئورگ دو هوسی
  اولین کاربرد عملی از رادیو ایزوتوپ در سال 1911 توسط گئورک دو هوسی ساخته شده است. در آن زمان دو هوسی یک دانش آموز جوان مجارستانی در منچستر بود که داشت با مواد پرتوزای طبیعی کار میکرد. پول زیادی نداشت و در یک خانه متوسط زندگی میکرد و با صاحبخانه اش غذا می خورد. او به این شک کرد که غذایی که به صورت منظم می خورد شاید از پس مانده غذای روزهای قبل یا حتی هفته قبل باشد، اما نتوانست خودش را قانع کند. تلاش کرد و تردیدش به یقین تبدیل شد. او مقدار کمی از ماده رادیواکتیو را در غذا گذاشت. چند روز بعد وقتی که دوباره همان غذا را داشت می خورد او یک آشکارساز تابشی ساده، یک الکتروسکوپ ]برق نما[ با ورقه طلا، برای بررسی اینکه غذا رادیو اکتیو بوده، استفاده کرد. و فرض او ثابت شد.
  تاریخ صاحبخانه را فراموش کرد، اما گئورگ دو هوسی در سال 1943 جایزه نوبل و جایزه صلح اتمی را در سال 1959 برد. اولین کسی بود که از ردیاب های پرتوزا استفاده کرد، حالا در محیط علمی عادی است.
 دانشمندان به یافتن راه های جدید و سودمند استفاده از فناوری هسته ای برای بهبود زندگی ما ادامه دادند. در زندگی روزانه ما به غذا، آب و بهداشت خوب نیاز داریم. رادیو ایزوتوپ ها نقش مهمی را در فناوری هایی که این نیازهای اساسی ما را برآورده می کنند، بازی می کنند.  غذا و کشاورزی
 حداقل 800 میلیون نفر از 7 میلیارد نفر جمعیت جهان دچار سوء تغذیه شدید هستند، و ده ها هزار نفر روزانه از گرسنگی و موارد موبوط به آن می میرند. رادیوایزوتوپ ها و تابش استفاده شده در غذا و کشاورزی دارد به کاهش این ارقام ناراحت کننده کمک می کند.  همچنین بطور مستقیم بهبود تولید مواد غذایی، کشاورزی به تداوم و پایداری در زمان بیشتری نیاز دارد. سازمان غذا و کشاورزی سازمان ملل متحد (FAO) آژانس بین المللی انرژی اتمی (IAEA) روی برنامه هایی برای بهبود پایداری غذا با استفاده از انرژی هسته ای و فناوری های زیستی وابسته، کار می کنند. 

اولین نیروگاهی که از گرمای حاصله از شکافت اتمهای اورانیوم برای تولید الکتریسته استفاده کرد، در دهه 1950 بهره برداری شد. امروزه اکثر مردم آگاه از اهمیت سهم انرژی هسته ای در تولید 14% الکتریسیته جهان هستند، بیشتر از کل الکتریسیته جهانی تولید شده در دهه 1960. خیلی از راه های صلح آمیز اتم که بخوبی شناخته نشده اند بطور ساکتی در زندگی ما از قلم افتاده اند، اغلب منتشر نمی شوند و در بعضی موارد به آن بها نمی دهند.

رادیو ایزوتوپ ها و تابش کاربرد زیادی در کشاورزی، پزشکی، صنعت و زمینه های پژوهشی دارند. آنها تا حد زیادی کیفیت زندگی ما را روز به روز بهبود بخشیده اند.

رادیوایزوتوپ چیست؟

ایزوتوپ ها اشکال متفاوتی، با عنصر شیمیایی یکسانی از یک اتم، دارند. آنها خواص شیمیایی یکسان اما جرم اتمی نسبی متفاوتی دارند. درحالی که تعداد پروتون ها یکی است، تعداد نوترون ها در هسته فرق دارند. بعضی از ایزوتوپ ها به "پایدار" و بعضی ها به "ناپایدار" یا "پرتوزا" رجوع داده شده اند.

طبیعت پرتو زایی این اتم های ناپایدار، که به رادیو ایزوتوپ نامیده میشوند، است که به آنها کاربردهای زیادی در علم و فناوری جدید می دهد. پرتو زایی آنها به این معنی است که آنها می توانند به عنوان یک برچسب برای دنبال کردن حرکت بعضی مواد که به آنها الحاق شده اند، مورد استفاده قرار بگیرند.

گئورگ دو هوسی

اولین کاربرد عملی از رادیو ایزوتوپ در سال 1911 توسط گئورک دو هوسی ساخته شده است. در آن زمان دو هوسی یک دانش آموز جوان مجارستانی در منچستر بود که داشت با مواد پرتوزای طبیعی کار میکرد. پول زیادی نداشت و در یک خانه متوسط زندگی میکرد و با صاحبخانه اش غذا می خورد. او به این شک کرد که غذایی که به صورت منظم می خورد شاید از پس مانده غذای روزهای قبل یا حتی هفته قبل باشد، اما نتوانست خودش را قانع کند. تلاش کرد و تردیدش به یقین تبدیل شد. او مقدار کمی از ماده رادیواکتیو را در غذا گذاشت. چند روز بعد وقتی که دوباره همان غذا را داشت می خورد او یک آشکارساز تابشی ساده، یک الکتروسکوپ ]برق نما[ با ورقه طلا، برای بررسی اینکه غذا رادیو اکتیو بوده، استفاده کرد. و فرض او ثابت شد.

تاریخ صاحبخانه را فراموش کرد، اما گئورگ دو هوسی در سال 1943 جایزه نوبل و جایزه صلح اتمی را در سال 1959 برد. اولین کسی بود که از ردیاب های پرتوزا استفاده کرد، حالا در محیط علمی عادی است.

دانشمندان به یافتن راه های جدید و سودمند استفاده از فناوری هسته ای برای بهبود زندگی ما ادامه دادند. در زندگی روزانه ما به غذا، آب و بهداشت خوب نیاز داریم. رادیو ایزوتوپ ها نقش مهمی را در فناوری هایی که این نیازهای اساسی ما را برآورده می کنند، بازی می کنند.

غذا و کشاورزی

حداقل 800 میلیون نفر از 7 میلیارد نفر جمعیت جهان دچار سوء تغذیه شدید هستند، و ده ها هزار نفر روزانه از گرسنگی و موارد موبوط به آن می میرند. رادیوایزوتوپ ها و تابش استفاده شده در غذا و کشاورزی دارد به کاهش این ارقام ناراحت کننده کمک می کند.

همچنین بطور مستقیم بهبود تولید مواد غذایی، کشاورزی به تداوم و پایداری در زمان بیشتری نیاز دارد. سازمان غذا و کشاورزی سازمان ملل متحد (FAO) آژانس بین المللی انرژی اتمی (IAEA) روی برنامه هایی برای بهبود پایداری غذا با استفاده از انرژی هسته ای و فناوری های زیستی وابسته، کار می کنند.

منابع آب

آب آشامیدنی کافی برای زندگی لازم است. در خیلی از نقاط جهان هنوز آب کمیاب است و بعضی جاهای دیگر کمیاب تر است. هنوز برای هر توسعه جدیدی، چه کشاورزی، چه صنعتی یا مسکن انسانی باشد، یک منبع آب سالم ضروری است.

تکنیک های هیدرولوژی ایزوتوپ امکان دقیق ردیابی و اندازه گیری حوزه منابع زیرزمینی را فراهم می کند. چنین تکنیک هایی ابزار تحلیلی مهمی را در مدیریت و حفظ منابع آب موجود و شناسایی منابع جدید و تجدید پذیر آب فراهم می کند. آنها جواب سوالاتی درباره منشا، سن و توزیع آب زیرزمینی، و همچنین ارتباط بین کف و سطح آب و سیستم های تغذیه سفره های آب، را میدهند. نتایج اجازه برنامه ریزی و مدیریت حفظ این منابع آب را میدهند. برای آب های سطحی آنها اطلاعاتی درباره نشت از سدها و کانال های آبیاری، دینامیک دریاچه و مخازن آب، میزان جریان، تخلیه رودخانه و میزان رسوب گذاری می دهند.

شاخص های نوترونی رطوبت خاک را خیلی دقیق اندازه می گیرند، امکان مدیریت بهتر زمین تحت تاثیر واقع شده بوسیله شوری، مخصوصا نسبت به آبیاری، می دهد.

پزشکی

بسیاری از ما از گستردگی استفاده تابش و رادیو ایزوتوپ در پزشکی مخصوصا برای تشخیص(شناسایی) و درمان(معالجه) وضعیت های پزشکی متنوع هستیم. در کشورهای توسعه یافته(یک چهارم از جمعیت جهان) فراوانی تشخیص پزشکی هسته ای 1.9% نفر بر سال، و فراوانی درمان با رادیو ایزوتوپ حدود یک دهم نفر بر سال است.

بیش از 10000 بیمارستان در سرتاسر جهان از رادیو ایزوتوپ ها در پزشکی استفاده می کنند. در امریکا تقریبا 18 میلیون عمل پزشکی هسته ای در سال از 311 میلیون عمل است و در اروپا 10 میلیون از 500 میلیون نفر است. استفاده از رادیو داروها بیش از 10% در سال در حال رشد است.

تشخیص

رادیو داروها یک بخش لازم از درمان تشخیصی است. در ترکیب با وسایل عکس برداری که پرتو های گامایی که از داخل اینها می آیند را ثبت می کنند، آنها می توانند دینامیک فرایند هایی را که در بخش های مختلف بدن انجام می گیرند، مطالعه کنند. یکی از مزیت های تکنیک های هسته ای نسبت به پرتو X این است که هم در استخوان و هم در بافت های نرم به راحتی و با موفقیت می تواند عکس برداری کند.

در استفاده رادیو داروها برای تشخیص، یک دز رادیواکتیو به بیمار داده می شود و فعالیت در آن عضو هم با تصویر دو بعدی و یا با تکنیک خاصی که پرتونگاری مقطعی نامیده می شود، و هم با تصویر سه بعدی مورد مطالعه می تواند قرار بگیرد.

رادیو ایزوتوپی تشخیصی که بطور گسترده استفاده می شود تکنسیوم 99m* است، با نیم عمر 6 ساعت، که به بیمار یک دز تابشی خیلی کم می دهد. چنین ایزوتوپ هایی برای ردیابی خیلی از فرایندهای بدنی با کمترین ناراحتی برای بیمار، ایده آل هستند. آنها بطور گسترده برای شناسایی تومورها و و مطالعه قلب، شش، مرض کبد، کلیه، گردش و حجم خون، و ساختار استخوان استفاده شده اند. ژنراتورهای تکنسیوم، یک محفظه سربی است که لوله ای شیشه ای محتوی رادیوایزوتوپ را پوشانده است، از راکتورهای هسته ای جایی که رادیوایزوتوپ ها ساخته می شوند، تهیه شده اند. آنها حاوی مولیبدنیوم 99، با نیم عمر 66 ساعت، که بتدریج به تکنسیوم 99 واپاشیده می شود، است. وقتی نیاز می شود Tc-99 از محفظه سربی بوسیله محلول نمک شسته می شود. بعد از دو هفته یا کمتر ژنراتور برای تغذیه برگشت داده می شود.

تکنسیوم (Tc-99) در سال در بیش از 30 میلیون عمل تشخیصی بکار برده می شود، که 7-6 میلیون آن در اروپا، 15 میلیون در آمریکای شمالی، 8-6 در آسیا/ اقیانوسیه (مخصوصا در ژاپن) ، و 0.5 میلیون دیگر در دیگر نقاط جهان. شیمی تکنسیوم همه کاره است، می تواند از ردیاب ها بوسیله ترکیب با محدوده ای از مواد فعال-زیستی تا اینکه اطمینان حاصل شود در بافت یا عضو دلخواه جمع می شود، استفاده کرد.

یکی دیگر ازکاربردهای مهم رادیوایزوتوپ ها برای تشخیص سنجش ایمنی رادیو(radio-immuno-assays) برای تحلیل زیست شیمی در آزمایشگاه است. آنها برای اندازه گیری غلظت های خیلی کم هورمون ها، آنزیم ها، ویروس تورم کبد، بعضی داروها و طیفی از مواد در یک نمونه خون بیماراستفاده می شوند. بیمار هرگز از رادیوایزوتوپ هایی که برای تست تشخیص استفاده می شود ناراحت نمی شود. در آمریکا به تنهایی تخمین زده می شود که تقریبا 40 میلیون از این نوع آزمایش ها در سال انجام می شود، و در اروپا حدود 15 میلیون.

درمان

کاربردهای رادیوایزوتوپ ها نسبتا کمتر، اما مهمتر است. تومورهای سرطانی بوسیله تابش صدمه می بینند، که شاید خارجی باشد- از باریکه گاما از چشمه کبالت60 استفاده می شود، یا داخلی است- از چشمه تابش یتا یا گامای کوچک استفاده می کنند.

ید 131 معمولا برای درمان سرطان تیروئید، شاید موفق ترین نوع درمان سرطان، و هم چنین برای مختل کردن تیروئید خوش خیم استفاده می شده است. کاشت مفتول ایریدیوم 192 بخصوص در سر و سینه برای دادن دز دقیق پرتو بتا برای نواحی محدود استفاده می شده است، سپس آن را برمی داشتند. درمانی جدید از ساماریوم 153 مخلوط شده با فسفات آلی استفاده می کند برای فرونشاندن درد ثانویه سرطان ها در استخوان جاسازی شده است.

استرلیزه کردن

امروزه خیلی از محصولات پزشکی بوسیله پرتوهای گاما از یک چشمه کبالت 60 استرلیزه شده اند، تکنیکی که عموما ارزانتر و موثرتر از استرلیزه کردن با گرمای بخار است. سرنگ ها یکی از مثال های استرلیزه کردن با پرتو گاما است. چون این یک فرایند تابشی "سرد" است می تواند برای استرلیزه کردن طیفی از وسایل حساس به گرما از قبیل پودر ها، پماد ها و حلال ها و تمهیدات زیستی از قبیل استخوان، عصب، پوست و ...، در پیوند بافت ها استفاده شود.

فایده استرلیزه کردن توسط تابش برای انسان فوق العاده است. هم امن تر و هم ازان تر است چون بعد از بسته بندی محصول نیز می تواند انجام بگیرد. عمر مفید استریل یک محصول عملا نامحدود است به شرطی که بسته بندی باز نشود. بجز سرنگ، محصولات پزشکی شامل پنبه، پانسمان سوختگی، دستکش جراحی، دریچه های قبل، نوار زخم، ورق های پلاستیکی و لاستیک و وسایل جراحی توسط تابش استرلیزه می شوند.

صنعت

ردیاب های صنعتی

رادیوایزوتوپ ها هم چنین نقش مهمی در آشکارسازی و تحلیل آلوده کننده ها دارند، چون حتی مقادیر خیلی کمی از رادیوایزوتوپ ها به آسانی می توانند آشکارسازی شوند، و واپاشی ایزوتوپ های کم عمر به این معنی است که باقی مانده ای در محیط باقی نمی گذارند.

تکنیک های هسته ای برای طیفی از مسایل آلودگی شامل تشکیل دود مه، آلودگی اتمسفر بوسیله دی اکید سولفور، پراکندگی فاضلاب از ریزشگاه به اقیانوس و نشت نفت به کار رفته است.

ردیاب های صنعتی

توانایی اندازه گیری رادیواکتیویته در مقادیر کم رادیوایزوتوپ ها، طیف وسیعی از کاربردها را در صنعت به عنوان "ردیاب ها" داده است. بوسیله اضافه کردن مقدار کمی از مواد رادیواکتیو به مواد مورد استفاده در فرایندهای مختلف، امکان مطالعه میران ترکیب و جریان طیف وسیعی از مواد شامل مایعات، پودر ها، و گازها و مکان یابی نشت ها وجود دارد.

ردیاب های اضافه شده به روغن های روان کننده می توانند در اندازه گیری میزان سائیدگی موتورها و امکانات و تجهیزات کمک کنند. تکنیک های ردیابی در عملکرد نیروگاه ها برای بررسی کارائی تجهیزات و بهبود راندمان استفاده شده است، ذخیره انرژی و استفاده بهتر از مواد خام را نتیجه می دهد.

وسایل

دستگاه های دقیق شامل چشمه های رادیواکتیو در گستره ی وسیعی در صنعت استفاده می شود جایی که سطح گاز ها، مایعات و جامدات باید بررسی شوند. این دستگاه ها جایی که گرما، فشار یا مواد خورنده، از قبیل شیشه مذاب یا فلز مذاب، که استفاده دستگاه های ارتباط مستقیم سخت یا غیرممکن است، مفیدترین هستند.

دستگاه ضخامت سنج رادیوایزوتوپی در ساخت ورق های پیوسته موادی شامل کاغذ، فیلم های پلاستیکی، فلز، شیشه و ... استفاده شده است، وقتی می خواهیم از ارتباط بین دستگاه و ماده اجتناب کنیم.

دستگاه های چگالی سنج جایی که کنترل اتوماتیک یک مایع، پودر یا جامد مهم باشد، برای مثال در ساخت پاک کننده استفاده شده است.

وسایل رادیوایزوتوپی 3 مزیت بزرگ دارند:

• اندازه گیری ها می توانند بدون ارتباط فیزیکی با ماده یا محصول اندازه گیری شود.
• نگهداری بسیار کمی از چشمه ایزوتوپ لازم است.
• نسبت هزینه/سود خوب است، بسیاری از وسایل در چند ماه مقداری را که باعث صرفه جویی می شوند، برای خود باید بپردازند.

پرتو نگاری(رادیوگرافی)

رادیوایزوتوپ هایی که پرتو های گاما تابش می کنند سبک تر از دستگاه های پرتو X هستند، و ممکن است تابشی با انرژی بالاتر را بدهد، پس برای بررسی جوشکاری سیستم های خط لوله نفت و گاز جدید استفاده شود، با یک چشمه رادیواکتیو که در داخل لوله جایگذاری می شود و فیلم بیرون جوش است.

اشکال دیگر رادیوگرافی (رادیوگرافی نوترون/ اتورادیوگرافی)، بر اصول متفاوتی مبنا دارند، برای سنجش ضخامت و چگالی مواد یا قرارگرفتن ترکیباتی که به روش های دیگر قابل دیدن نیستند، استفاده می شوند.

چشمه های قدرت رادیوایزوتوپی

بعضی رادیوایزوتوپ ها مقدار زیادی انرژی به عنوان واپاشی تابش می کنند. چنین انرژی می تواند برای دستگاه تنظیم کننده ضربان قلب و منبع قدرت ماهواره ها و فانوس های دریایی استفاده شود. گرمای واپاشی پلوتونیوم 238 منبع توان خیلی از وسایل فضایی امریکا بوده است. به فضاپیمای کاسنی امکان بررسی زحل را داد، و قدرت آزمایشگاه علمی مریخ را تامین کرد.

تعیین سن

تحلیل رادیوایزوتوپ اهمیت حیاتی دارند در تعیین سن سنگ ها و دیگر موادی که مورد علاقه زمین شناس ها، انسان شناس ها و باستان شناس ها هستند.

از وقتی که صبح بلند می شویم، تا وقتی می خواهیم بخوابیم، ما از خیلی از کاربردهای ابتکاری رادیوایزتوپ ها و تابش ها بی اطلاع سود می بریم. آب که با آن می شوریم(سرچشمه، اطمینان از عرضه)، لباسی که می پوشیم(دستگاه سنجش کنترل ساخت)، صبحانه ای که می خوریم(دانه های بهبود یافته، تحلیل آب)، حمل و نقل تا محل کار(سنجش ضخامت برای بررسی فولاد و پوشش در وسایل نقلیه و ارزیابی سایش و خوردگی در موتورها)، پل هایی که از آنها می گذریم(نوترون رادیوگرافی)، کاغذی که استفاده می کنیم(اندازه گیری، ترکیب در فرایند تولید)، داروهایی که می خوریم(تحلیل) نیازی به ذکر آزمایش های پزشکی نیست(سنجش ایمنی رادیو، شاید رادیو داروسازی)، یا محیطی که تکنیک های رادیوایزوتوپی کمک می کنند تا تمیز باشند، همه مثال هایی هستند که گاهی اوقات ما می گیریم. - See more at: http://www.hupaa.com/20140531070845001/کاربردهای-متنوع-فناوری-هسته-ای#sthash.lGopqpgv.dpuf

  بنیاد پژوهش در گرانش، دو مقاله از فیزیک‌پیشگان ایرانی را جزو پژوهش‌های شایسته‌ تقدیر سال ۲۰۱۴ در این حوزه معرفی کرد.

به گزارش سرویس علمی ایسنا، یکی از این مقالات را شانت باغرام، سعید توسلی و فرهنگ حبیبی در همکاری بین‌المللی با انستیتو اختر فیزیک پاریس و محققان این مرکز - رویا مهیایی و جو سیلک، کیهان‌شناس برجسته - باعنوان «کاوش طبیعت گرانش در کیهان ناهمگن» نگاشته‌اند.

در مقاله‌ی باغرام و همکاران، روشی جدید برای آزمون گرانش در مقیاس‌های کیهانی ارائه شده است. در این شیوه از نور ابرنواخترهای نوع یک، برای پیمایش مناطق فراچگال و فروچگال استفاده می‌شود.

مقدار انتقال به سرخ و مقیاس ساختار می‌تواند آزمونی برای گرانش نسبیت عام باشد. مساحی‌های آینده با کشف تعداد بیشتری از ابرنواخترهای نوع یک، این آزمون را عملی خواهد کرد.

بنابر اعلام انجمن فیزیک، مقاله‌ دیگر توسط زهرا حقانی، تیبریو هارکو، حمیدرضا سپنجی و شهاب شهیدی تدوین شده است.

بنیاد پژوهش در گرانش هر سال پنج جایزه به مقالات نوشته شده در زمینه‌ی گرانش اهدا می‌کند.

- See more at: http://www.hupaa.com/20140531081318004/تقدیر-بنیاد-پژوهش-در-گرانش-از-مقالات-فیزیک‌پیشگان-ایرانی#sthash.QqnD09qh.dpuf




نوع مطلب : فیزیک هسته ای، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
شنبه 10 خرداد 1393
اسماعیل مخلصی

ایران هسته ای- اطلاعات فنی که به لطف گزارش آژانس در دسترس قرار گرفته نشان می دهد آخرین نسل سانتریفیوژهای فوق مدرن ایران موسوم به IR-8 قربانی توافق ژنو شده و ایران نتوانسته عملیات تزریق گاز به این ماشین را انجام بدهد.

چند هفته پس از توافق ژنو و در میانه مذاکرات کارشناسی میان  ایران و 1+5 به یکباره جنجالی درباره برنامه تحقیق و توسعه ایران به راه افتاد.
 
در حالی که توافق ژنو می گوید ایران می تواند برنامه تحقیق و توسعه غنی سازی کنونی خود را بدون انباشت مواد ادامه دهد، رسانه های غربی خبر دادند که ایران یک ماشین منفرد پیشرفته را در بخش تحقیق و توسعه نطنز نصب کرده و قصد گازدهی به آن را دارد اما این کار از دید 1+5 نقض توافق ژنو است و ایران باید آن را متوقف کند.
 
استناد 1+5 به صفت «کنونی» (Current) در متن توافق ژنو بود و می گفتند ایران صرفا می تواند برنامه تحقیق و توسعه غنی سازی کنونی خود را ادامه بدهد و نمی تواند این برنامه را وسیع تر از این که هست بکند و بنابراین حق نصب ماشین جدید در بخش تحقیق و توسعه و تست آن را ندارد.
 
با وجود اینکه مقام های تیم مذاکره کننده و همچنین سازمان انرژی اتمی در آن زمان درباره این موضوع سکوت کردند، ولی اکنون آژانس خبر داده است که ایران این ماشین را نصب کرد ولی از گازدهی به آن خوداری نمود.
 
در پاراگراف 30 از گزارش اخیر آژانس در این باره آمده است: «در چهارم دسامبر 2013 (13 آذر 1392)، ایران پرسشنامه اطلاعات طراحی به روز شده ای را درباره «سانتریفیوژهای جدید» تکی که این کشور آن را IR-8 نامگذاری و در بخش تحقیق و توسعه نطنز نصب کرده در اختیار آژانس قرار داد».
 
آژانس سپس شرح داده که این ماشین با UF6 گازدهی نشده و قابلیت غنی سازی آن تست نشده باقی مانده است.
 
به این ترتیب می توان نتیجه گرفت که توافق ژنو عملا برنامه تحقیق و توسعه ایران را هم Halt کرده و این خسارتی بسیار بزرگ برای صنعت هسته ای ایران خواهد بود



نوع مطلب : فیزیک هسته ای، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
پنجشنبه 8 اسفند 1392
اسماعیل مخلصی

دانشجویان دانشگاه شریف طی اطلاعیه‌ای به طرح سوالاتی در خصوص توافقات ژنو پرداخته که این سوالات در حال توزیع در راهپیمایی 22 بهمن است.

به گزارش خبرنگار سیاسی «خبرگزاری دانشجو»، جنبش مردمی دفاع از استقلال ایران که زیر نظر دانشگاه صنعتی شریف می باشد به طرح سوالاتی در خصوص توافقات ژنو پرداخته که این سوالات در حال توزیع در راهپیمایی 22 بهمن است.

 

متن این سوالات به شرح زیر است:
 

1- آیا می دانید ایران طبق توافقنامه هر گونه پیشرفتی در تأسیسات غنی سازی نطنز، فردو و راکتور اراک را متوقف می کند و حتی ظرف شش ماه آینده تمام ذخایر اورانیوم 20 درصد غنی شده خود را از بین می برد.

 

2- آیا می دانید که ایران تعهد کرده که هیچ تاسیساتی برای غنی سازی ایجاد نخواهد کرد و حتی تولید سانتریفیوژ را متوقف می کند، مگر جهت جایگزینی سانتریفیوژهای معیوب.
 

3- آیا می دانید با این توافقنامه زمان عادی شدن شرایط و برداشته شدن تحریم ها 20 سال دیگر است و طبق تجربه حتی بعد از 20 سال هم آمریکایی ها باز می توانند بهانه بیاورند و تحریم ها را ادامه بدهند.
 

4- آیا می دانید طبق توافقنامه، ایران به پول های بلوکه شده قبلی خود هیچ دسترسی ندارد و فقط می تواند بخش کوچکی از فروش آتی نفت خود را بدست بیاورد.
 

5- آیا می دانید طبق توافقنامه ژنو ایران دیگر باید قطعنامه های شورای امنیت را به سرانجام رضایت بخشی برساند و این یعنی دخالت آمریکا در برنامه موشکی ایران و دست کشیدن ایران از حمایت حزب الله لبنان که موضوع سایر تحریم هاست و در غیر این صورت هیچ تحریمی از تحریم های شورای امنیت و اروپا و آمریکا برداشته نخواهد شد.
 

6- آیا می دانید یک توافق محرمانه دیگر میان وزارت خارجه و آمریکا و اروپا وجود دارد، به راستی چرا مذاکرات مقامات وزارت خارجه باید از ملت ایران، شخصیت ها و نهادهای ذیربط و حتی نمایندگان ملت در مجلس مخفی بماند.
 

7- آیا می دانید بعد از پذیرش پروتکل الحاقی در گام نهایی غربی ها اجازه دارند هر نقطه از کشورمان را که بخواهند طی 24 ساعت بازدید کنند؟
 





نوع مطلب : فیزیک هسته ای، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
سه شنبه 22 بهمن 1392
اسماعیل مخلصی
اظهارات عجیب و جنجالی رییس جمهور در اجلاس روسای دانشگاه ها در دانشگاه بهشتی و «بی سواد» خواندن منتقدان توفقنامه ژنو منجر به واکنش های فراوانی میان مردم و نخبگان جامعه گردید و همچنان حیرت افکار عمومی نسبت به بیان این اظهارات از سوی آقای روحانی ادامه دارد.

به گزارش رجانیوز، یکی از علل نپذیرفتن این مساله توسط افکار عمومی نداشتن منطق و استدلال روشن از سوی رییس جمهور بوده است چرا که چهره های قابل توجهی از منتقدان این توافقنامه را اساتید برجسته دانشگاه و نخبگانی تشکیل می دهند که هر یک از منظر تخصصی و علمی به نقد این موضوع پرداخته اند و با این حال مشخص نیست به چه علت آقای روحانی تلاش کرده تا به جای پاسخگویی به اصل سوالات منتقدان، آنها را با برچسب «بی سواد» به حاشیه براند.

 
در این باره رجانیوز اقدام به معرفی و تشریح سوابق تحصیلی و اجرایی تعدادی از منتقدان ژنو می کند:
 
1. دکتر فریدون عباسی؛ رییس سابق سازمان انرژی اتمی و از دانشمندان هسته ای  که از ترور عوامل موساد در سال 89 جان سالم به در برد.
 
 
عباسی از متخصصین لیزری است که در طرح جداسازی و غنی سازی اورانیوم با لیزر نیز شرکت داشته است. وی ریاست گروه فیزیک دانشگاه امام حسین علیه السلام را برعهده دارد. وی هم چنین عضو شورای مرکزی انجمن هسته ای ایران است که مقر آن نیز پژوهشکده کاربرد پرتو سازمان انرژی اتمی است.
 
دکتر عباسی چندی قبل در جمع دانشجویان دانشگاه امام صادق علیه السلام گفته بود: «عده‌ای در داخل نیز اجازه تولید سوخت هسته‌ای را نمی‌دادند. آدم‌هایی را بر سر کار آورده بودند که جلوی تولید سوخت هسته‌ای را بگیرند ... چرا مسئولان فعلی می خواهند قهرمان پروری کنند؟ اگر سعید جلیلی در مذاکرات آلماتی ۲ تنها یک دهم از امتیازات ژنو را به آنان می داد الان رئیس جمهور بود.»
 
2. دکتر سعید زیباکلام؛ استاد برجسته فلسفه غرب و عضو هیئت علمی دانشکده ادبیات و علوم انسانی دانشگاه تهران است که برخی از کتاب های او به عنوان منابع درسی در رشته های فلسفه و جامعه شناسی تدریس می شود و کتاب معرفت شناسی اجتماعی وی در سال ۱۳۸۵ به عنوان کتاب سال ایران، برگزیده شده است.
 
 



ادامه مطلب


نوع مطلب : شهدای هسته ای، فیزیک هسته ای، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
شنبه 19 بهمن 1392
اسماعیل مخلصی

پژوهشگران با استفاده از سانتریفیوژ روشی را ابداع کرده‌اند که برای اولین بار پرتوهایی تقریباً پیوسته از مولکول‌های کند شده را به ‌وجود می‌آورد که تا دمای یک درجه بالای صفر مطلق سرد گشته‌اند. می‌توان از این روش در بررسی حالت‌های کوانتومی ماده و وجود گشتاور دوقطبی الکتریکی برای الکترون استفاده کرد.


 




ادامه مطلب


نوع مطلب : مکانیک کوانتومی، فیزیک هسته ای، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
سه شنبه 8 بهمن 1392
اسماعیل مخلصی





راز موفقیت در همجوشی هسته‌ای، لیزر، آهنربا و یک نیروی بزرگ موسوم به زی-پینچ (یا تنگش زتا) است.

تخلیه‌ی الکتریکی شدید ماشین Z در آزمایشگاه ملی ساندیا برای راه‌اندازی همجوشی هسته‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد.




ادامه مطلب


نوع مطلب : مکانیک کوانتومی، فیزیک هسته ای، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
چهارشنبه 25 دی 1392
اسماعیل مخلصی


آشکارسازها ابزاری هستند که برای سنجش و آشکارسازی شدت و یا طیف یونیزاسیون و یا غیر یونیزاسیون به کار می‌رود. اساس کار اکثر آشکارسازها مشابه است. متناسب با این که بخواهیم چه نوع ذره‌ای را آشکار کنیم باید از آشکارسازهای خاصی استفاده کنیم.

آشکارسازهای گازی از جمله مهم ترین و پرکاربردترین آشکارسازها محسوب می‌شوند. برای اولین بار در سال 1908 آشکارسازهای گازی برای آشکارسازی اشعه توسط گایگر مولر در آزمایشگاه رادرفور استفاده شد و پس از آن برای آشکارسازی و سنجش اشعه مورد استفاده قرار می‌گیرد. آشکارساز گایگر مولر (G- M) آشکارساز گایگر نیز نامیده می‌شود. این آشکارساز، شمارنده‌ای برای ذرات بنیادی و ذرات باردار هم چنین برای سنجش اشعه ایکس، گاما، ذرات الفا و ذرات بتا نیز کاربردهای فراوان دارد.  آشکارساز گایگر از جمله آشکارسازهایی است که برای سنجش میزان آلودگی رادیواکتیو نیز استفاده می‌شود.

آشکارساز گایگر مولر چیست؟

شکل 1: تصویر یک آشکارساز گایگر مولر

 

اساس کار آشکارساز گایگر مولر

مبنای کار بدین صورت است که زمانی که یک پرتو یا ذره‌ی شتابدار در حجم گاز وارد می‌شود، یونیزه می‌شود.

اگر اختلاف پتانسیلی بین دو الکترود برقرار باشد، میدان الکتریکی در گاز ایجاد شده و نیرویی از طرف میدان به یون‌ها وارد شده و یون‌های مثبت را به الکترود منفی و یون‌های منفی را به سمت الکترود مثبت هدایت می‌کند.

 

حرکت یون‌ها منجر به تولید جریان الکتریکی لحظه‌ای می‌شود. جریان تولید شده به وسیله‌ی یک الکترومتر با حساسیت متوسط قابل اندازه گیری است. شدت جریان تولید شده به عواملی از جمله اختلاف پتانسیل الکترودها، فاصله‌ی دو الکترود، نوع گاز، حجم گاز، فشار و دمای گاز بستگی دارد که از بین این عوامل اختلاف پتانسیل بین دو الکترود مهم ترین عامل تأثیرگذار در شدت جریان است.

 

اگر ولتاژی بین دو الکترود برقرار نباشد. یون‌ها در محیط گازی ترکیب شده و اتم یا مولکول خنثی ایجاد شده و جریانی حاصل نمی‌شود. هر نوع گازی را می‌توان در آشکارسازهای گایگر استفاده کرد، البته همان طور که گفته شد نوع گاز نیز در سنجش و آشکارسازی ذرات با ایجاد جریان مۆثر است. هوا و کلر از جمله گازهایی هستند که بهتر است در این آشکارسازها استفاده می‌شوند.

آشکارساز گایگر مولر چیست؟
شکل2: تصویر اجزاء درونی آشکارساز گایگر مولر

 

آشکارساز گایگر مولر قادر است حتی با وجود یک زوج یون در محیط گازی جریان و پالس ایجاد کند. بنابراین اگر اشعه‌ای وارد حجم گازی آشکارساز وارد شود حتماً شمرده خواهد شد. پالس‌های تشکیل شده توسط این آشکارسازها ارتفاع بیشتری نسبت به بسیاری از انواع دیگری از آشکارسازهای دارند و هم چنین نیازی به استفاده‌ی تقویت کننده در آشکارسازهای گایگر نیست.

 





نوع مطلب : فیزیک هسته ای، فیزیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
چهارشنبه 4 دی 1392
اسماعیل مخلصی

رادیوایزوتوپ‌هایی كه برای تشخیص و درمان در پزشکی به‌كار می‌روند، عمدتا دارای مواد زائد كمی هستند كه به LLW معروفند (Low-Level Waste). این ضایعات شامل کاغذ، ابزار، لباس ها و فیلترهاست که عمدتا حاوی مقدار کمی مواد رادیواکتیویته با طول عمر كوتاه هستند. بیشتر این نوع زباله‌ها پیش از آنکه در مكان‌های دفن زباله شهری دور ریخته شوند، طی چند ماه تا چند سال در اثر واپاشی از بین می‌روند.


هنگامی که مخازن رادیودرمانی، به موادی فاسد تبدیل می‌شوند که تشعشعات نافذی برای درمان منتشر نمی‌كنند، زباله‌های رادیواکتیو ‌نام دارند. منابعی چون کبالت-۶۰ با عمر كوتاه، دارای زباله‌های سطح متوسط (ILW) هستند. منبع دیگری مانند رادیوم-۲۲۶ كه در درمان سرطان استفاده می‌شود، دارای ماندگاری طولانی-مدت است كه گرچه ضایعاتی در سطح  ILW دارد، یك مبنع رادیواکتیویته با عمر طولانی است.

 

 

 سموم رایو ایزوتوپ

 



ادامه مطلب


نوع مطلب : فیزیک هسته ای، فیزیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
یکشنبه 24 آذر 1392
اسماعیل مخلصی

لپتون

Lepton)‏ خانواده‌ای از ذرات بنیادی با اسپین‎۱/۲ (فرمیون) هستند.

بطور کلی شش لپتون وجود دارد سه تا ازآنها دارای بارالکتریکی بوده و سه تای دیگر هم فاقد بارالکتریکی هستند.لپتون‌ها جز ذرات بنیادین شناخته شده‌اند یعنی ذراتی که از ذرات کوچک‌تر تشکیل نشده‌اند. معروفترین لپتون الکترون (e) است لپتون‌های باردار دیگر میون (μ) و تاو (τ) هستند، که از نظر بار مثل الکترون ولی دارای جرم خیلی بیشتر نسبت به آن هستند. میون و تاو به ترتیب ۲۰۰ و ۳۰۰۰ برابر سنگین تر از الکترون هستند. به هر یک از این سه لپتون یعنی الکترون، میون و تاو می‌توان ذره‌ای به نام نوترینو نسبت داد که با نام‌های الکترون نوترینو، میون نوترینو و تاو نوترینو  مشهورند. این ذرات با نیروهای بنیادینیروی هسته ای ضعیف و نیروی الکترومغناطیسی برهمکنش می‌کند.

همه این ۶ ذره در طبیعت وجود دارند و درشتاب دهنده های انرژی بالا تولید شده‌اند. البته در شرایط عادی فقط الکترون در اتم حضور دارد. که به آن معنا نیست که سایر ذرات غیر واقعی اند. همه آنها در فیزیک ذرات جایگاهی یکسان دارند.

لپتون‌ها نیز دارای پاد ذره می‌باشند پس برای هر لپتون یک ضد ماده متناظر با آن وجود دارد. دربین لپتونها پادذره الکترون نامی ویژه دارد و آن پوزیترون است.

جرم نوترینوها صفر نیست اما هنوز دقیقا مشخص نشده‌است و نظر بر این است که جرم الکترون نوترینو ضرب در سرعت نور به توان دو (۹‎×۱۰۱۶ m۲/s۲) در حدود ‎۱۰ Mev و این مقدار برای میون نوترینو و تاو نوترینو به ترتیب در حدود ‎۱۰ و ‎۱۰ می‌باشد





نوع مطلب : فیزیک، فیزیک هسته ای، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
چهارشنبه 20 آذر 1392
اسماعیل مخلصی
منطقه انفجار بمب‌های هسته‌ای به پنج قسمت تقسیم می‌شود:۱- منطقه تبخیر ۲- منطقه تخریب کلی ۳- منطقه آسیب شدید گرمایی ۴- منطقه آسیب شدید انفجاری ۵- منطقه آسیب شدید باد و آتش.
 در منطقه تبخیر درجه حرارتی معادل سیصد میلیون درجه سانتیگراد بوجود می‌آید و هر چیزی، از فلز گرفته تا انسان و حیوان، در این درجه حرارت آتش نمی‌گیرد بلکه بخار می‌شود.آثار زیانبار این انفجار حتی تا شعاع پنجاه کیلومتری وجود دارد و موج انفجار آن که حامل انرژی زیادی است می‌تواند میلیون‌ها دلار تجهیزات الکترونیکی پیشرفته نظیر ماهواره‌ها و یا سیستم‌های مخابراتی را به چندی آهن پاره تبدیل کند و همه آنها را از کار بیندازد.اینها همه آثار ظاهری و فوری بمب‌های هسته‌ای است. پس از انفجار تا سال‌های طولانی تشعشعات زیانبار رادیواکتیو مانع ادامه حیات موجودات زنده در محل‌های نزدیک به انفجار می‌شود.پرتو رادیو اکتیو از پرتوهای آلفا، بتا، گاما و تابش نوترونی تشکیل شده‌است. نوع آلفای آن بسیار خطرناک است ولی توان نفوذ اندکی دارد. این پرتو در بافت زنده تنها کمتر از ۱۰۰ میکرون نفوذ می‌کند اما برای آن ویرانگر است.پرتوی گاما از دیوار و سنگ نیز عبور می‌کند. هر ۹ میلی‌متر سرب یا هر ۲۵ متر هوا شدت تابش آن را نصف می‌کند. این پرتو نیز با توجه به فرکانس بسیار بالا، انرژی زیادی دارد که اگر به بدن انسان برخورد کند از ساختار سلولی آن عبور کرده و در مسیر حرکت خود باعث تخریب ماده دزوکسی ریبو نوکلوئیک اسید یا همان DNA شده و سرانجام زمینه را برای پیدایش انواع سرطان‌ها، سندرم‌ها ونقایص غیر قابل درمان دیگر فراهم می‌کند وحتی این نقایص به نسل‌های آینده نیز منتقل خواهد شد. برای جلوگیری از نفوذ تابش گاما به حدود ۱۰ سانتی‌متر دیوارهٔ سربی نیاز است



ادامه مطلب


نوع مطلب : فیزیک هسته ای، فیزیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
پنجشنبه 14 آذر 1392
اسماعیل مخلصی
بمب اتمی:
 نام رایج وسایل انفجاری است که در آن‌ها از انرژی آزاد شده در فرایند شکافت هسته‌ای، یا گداخت هسته‌ای برای تخریب استفاده می‌شود. بمب‌های اتمی که برمبنای گداخت کار می‌کنند نسل نوین بمب اتمی هستند و قدرتی بسیار بیشتر از بمب‌های شکافتی دارند. مبنای آزاد شدن انرژی در هر دو نوع بمب اتمی تبدیل ماده به انرژی (E=mc²)است اما در بمب‌های گداختی جرم بیشتری از ماده به انرژی تبدیل می‌شود. نخستین بمب اتمی که بمبی پلوتونیومی(از نوع شکافتی) بود در سال ۱۹۴۵م در جریان جنگ جهانی دوم در آمریکا ساخته و در شانزدهم ژوئیهٔ ۱۹۴۵م در صحرای آلاموگوردو در نیو مکزیکوی آمریکا آزمایش شد. آمریکا تنها کشوری است که از بمب اتمی (شکافتی-اورانیومی در هیروشیما وشکافتی - پلوتونیومی در ناگازاکی) استفاده نظامی کرده‌است. شوروی در سال ۱۹۴۹ دارای بمب اتمی شد.اختراع این سلاح، ریشه طولانی در تاریخ علم فیزیک و شیمی دارد اما استفاده از دانش به دست آمده، برای ساخت بمب اتمی بیشتر به روبرت اوپنهایمر و ادوارد تلر نسبت داده می‌شود.
برای خواندن تاریخچه بمب های اتمی به ادامه مطلب مراجعه نمایید




ادامه مطلب


نوع مطلب : فیزیک، فیزیک هسته ای، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
پنجشنبه 14 آذر 1392
اسماعیل مخلصی
شکافت هسته‌ای (Nuclear fission)‏ فرآیندی است که در آن یک اتم سنگین مانند اورانیوم به دو اتم سبکتر تبدیل می‌شود. وقتی هسته‌ای با عدد اتمی زیاد شکافته شود، بر پایه فرمول اینشتین، مقداری از جرم آن به انرژی تبدیل می‌شود. از این انرژی در تولید برق (در نیروگاه هسته‌ای) یا تخریب (سلاح‌های هسته‌ای) استفاده می‌شود.برای ایجاد شکافت هسته‌ای نیاز به بمب باران نوترونی است. یعنی نوترونی را که سرعت آن با سرعت نور برابری می‌کند توسط آبهای سنگین کاهش سرعت پیدا کنند تا بعد از ناپایدار شدن هسته اتم، انم تجزیه شود.(در اورانیوم پس از تجزیه عناصر باریم56 و کریپتون36 و ۲/۵ عدد نوترون پس داده می‌شود.)اوتوهان زمانی که قصد داشت از بمباران اورانیوم با نوترون آن را به رادیم تبدیل کند دریافت که به اتم بسیار کوچک‌تری دست یافته‌است. در تمام واکنش هسته‌ای که تا ان زمان شناخته شده بود تنها ذرات کوچک از هسته جدا می‌شدند اما این بار یک تقسیم بزرگ رخ داده بود. لایز میتنر و اوتو فریش دریافتند که فراوردهٔ این بمباران نوترونی باریم است و جرم هر اتم اورانیم هنگام تبدیل شدن به ذرات کوچک‌تر به اندازهٔ یک پنجم جرم یک پروتون کاهش می‌یابد و این جرم مطابق رابطهٔ اینشتین E=mc² به انرژی تبدیل شده‌است. به خاطر شباهت این پدیدهٔ تقسیم هسته با تقسیم سلولی میتنر و فریش آن را شکافت نامیدند.  .در تصویر زیر اتم اورانیم-۲۳۵ دیده می‌شود که پس از برخورد یک نوترون متلاشی شده و پرتوهای رادیو اکتیو از خود صادر می‌کند. سپس به دو عنصر باریم-۱۴۱ و کریپتون-۹۲ تقسیم شده و به پایداری می‌رسد و در ضمن ۲/۵ عدد نوترون دیگر آزاد می‌کند که هر یک موجب شکافت یک هستهٔ اورانیوم دیگر می‌شوند و این واکنش زنجیره‌ای مرتب ادامه پیدا می‌کند




ادامه مطلب


نوع مطلب : فیزیک هسته ای، فیزیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
پنجشنبه 14 آذر 1392
اسماعیل مخلصی
همجوشی (گداخت) هسته‌ای یا فیوژن فرآیندی عکس عمل شکافت هسته‌ای است. در فرآیند همجوشی هسته‌ای هسته‌های سبک مانند هیدروژن، دوتریوم و تریتیوم با یکدیگر همجوشی داده شده و هسته‌های سنگین‌تر و مقداری انرژی تولید می‌شود.برای اینکه همجوشی امکان پذیر باشد هسته‌هایی که در واکنش وارد می‌شوند باید دارای انرژی جنبشی کافی باشند تا بر میدان الکترواستاتیکی پیرامونشان فائق آیند. بنابر این دماهای وابسته به واکنش‌های همجوشی فوق العاده بالاست.در سال ۱۹۵۲ اولین انفجار آزمایشی گرماهسته‌ای باعث آزاد شدن مقدار زیادی انرژی کنترل‌نشده شد. این آزمایش نشان داد که اگر دمای یک گاز متشکل از ذرات باردار - پلاسما - با چگالی بالا تا حد ۵۰ میلیون درجه کلوین افزایش یابد، باعث ایجاد واکنش همجوشی هسته‌ای در گاز یونیده می‌شود. پس از انفجار موفقیت آمیز بمب هیدروژنی جستجو برای آزاد کردن کنترل شده انرژی همجوشی شروع شد.گرمای همجوشی به مفهوم گرمای حاصله از همجوشی هسته‌ای است



ادامه مطلب


نوع مطلب : فیزیک، فیزیک هسته ای، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
پنجشنبه 14 آذر 1392
اسماعیل مخلصی