یکتاس

کاربرد رآکتورهای تحقیقاتی هسته‌ای

این کار با گیراندازی شار نوترون و استفاده از آن در راکتورهای تحقیقاتی با هر سطح قدرت و با هر امکاناتی از تابش، صورت می‌گیرد (مثل انتقال بادی، انتقال هیدرولیکی، بسته‌های تابش در قلب یا در لوله‌های پرتو) و به همین نحو توانایی بر هم کنش عناصر با تابش نوترون گرمایی و سریع برای تولید رادیوایزوتوپ‌ها باید در دسترس باشد. همچنین در جلسات و ملاقات‌های عمومی و تورهای آموزشی مخصوص همگان، دانشجویان، معلمان و استادان و دیگر گروه‌های علاقه‌مند که به بازدید این‌گونه راکتورها می‌روند، مشاهدة کیفیت ساختمان راکتور از نزدیک و مشاهده و معرفی تمهیدات امنیتی آن، موجب دلگرمی آن‌ها می‌شود و تأثیر اطمینان‌بخشی در آن‌ها به‌وجود می‌آید.

تولید ناخالصی با تبدیل نوترونی (NDT2) بر روی سیلیسیم فرایندی است که در آن سیلیسیم خالص در قلب راکتور تحقیقاتی مورد تابش نوترون‌های گرمایی قرار می‌گیرد و با استفاده از این تابش مقداری از سیلیسیم با یک واکنش نوترون‌گیری و گاما به فسفر تبدیل می‌شود که به‌صورت ناخالصی در سیلیسیم وجود دارد. این یک روش مؤثر برای تعیین همزمان 30-25 جزء ماتریسی کوچک و بزرگ با دقت ppm و ppb در نمونه‌های زمین‌شناسی، محیطی و زیست‌شناسی به‌شمار می‌رود که کاربرد بسیار مهمی است و در اکثر راکتورهای تحقیقاتی در اکثر کشورهای هسته‌ای پیشرفته مورد استفاده قرار می‌گیرد. مواد مورد استفاده در راکتورهای همجوشی هسته‌ای تابش گاما: با سرمایه‌گذاری کم روی تأسیسات تابش گاما می‌توان به آسانی از راکتور تحقیقاتی برای تابش اهدافی مثل تخم‌های گیاهان و حبوبات مورد نیاز برای اصلاح و بهبود ژنی آن‌ها استفاده کرد.

تولیدکنندگان ایزوتوپ باید تحلیل هوشمندانه‌ای از قیمت‌های بازار بین‌المللی و بازارهای واقع در منطقه خودشان و همین‌طور میزان مصرف در کشور و منطقه انجام ‌می‌دهند و سپس اقدام به طراحی و ساخت قسمت‌های اصلی و تأسیسات مربوطه کنند. استفاده از این رادیو ایزوتوپ‌ها بر روی انسان در پزشکی برای درمان و همین‌طور در حیوانات برای انجام آزمایش‌ها، نیاز به تجهیزات مخصوص و شرایط ایمنی ویژه‌ای دارد که برای این کار باید از سازمان‌های متولی این امر نیز نظر خواسته شود. خوشبختانه با تلاش دانشمندان و مسئولان کشور و با توجه به پیشرفت علم هسته‌ای و غنی‌سازی اورانیم در کشور متخصصان این امر در داخل کشور موفق به غنی‌سازی اورانیم با غنای 20 درصد شده و سپس ساخت میله‌های سوخت این راکتور شده‌اند.

مجله علوم و فنون هسته ای

Christian Bayredera, Dietmar Georg, Ewald Moser, Andreas Berg, “Basic investigations on the performance of a normoxic polymer gel with tetrakis-hydroxy-methyl-phosphonium chloride as an oxygen scavenger: Reproducibility, accuracy, stability, and dose rate dependence,” Medical Physics. Y De Deene, K Vergote, C Claeys, C De Wagter1, “The fundamental radiation properties of normoxic polymer gel dosimeters: a comparison between a methacrylic acid based gel and acrylamide based gels,” PHYSICS IN MEDICINE AND BIOLOGY. Helen Gustavsson, Sven A° J Ba¨ck, Joakim Medin, Erik Grusell, Lars E Olsson, “Linear energy transfer dependence of a normoxic polymer gel dosimeter investigated using proton beam absorbed dose measurements,” Phys. De Wagter, “Mathematical analysis and experimental investigation of noise in quantitative magnetic resonance imaging applied in polymer gel dosimetry,” Signal Processing. Jayasekera, et al, “Dose resolution in radiotherapy gel dosimetry: effect of echo spacing in MRI pulse sequence,” Physics in Medicine and Biology.

Haraldsson, et al, “MAGIC-type polymer gel for three-dimensional dosimetry: intensity-modulated radiation therapy verification,” Medical Physics. Y De Deene, P Hanselaer, C De Wagter, E Achten, W De Neve, “An investigation of the chemical stability of a monomer/polymer gel dosimeter,” Phys. Y De Deene and C Baldock, “Optimization of multiple spin-echo sequences for 3D polymer gel dosimetry,” Physics in Medicine and Biology. Back, C Baldock, “Dose resolution optimization of polymer gel dosimeters using different monomers,” Physics in Medicine and Biology. در این مطالعه دزیمتر ژلی- پلی‌مری PAGAT در ستون گرمایی رآکتور تحقیقاتی تهران، تحت تابش نوترون‌های حاصل از شکافت که انرژی آن‌ها 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 هسته‌ها مورد بررسی قرار گرفت.

برای درجه‌بندی پاسخ ژل (R2) نسبت به دز دریافتی، توزیع شار نوترونی در ستون گرمایی به روش فعال‌سازی نوترونی پولک طلا تعیین شد و با استفاده از ضرایب تبدیل شار به دز مؤثر داده شده در توصیه‌ی ANSI/ANS-6. خطی بودن پاسخ ژل نسبت به دز مؤثر و دز جذبی نوترون‌های گرمایی، دقت فضایی آشکارساز، خطای درجه‌بندی و کم‌ترین دز قابل تشخیص توسط دزیمتر ژلی- پلی‌مری مورد بررسی قرار گرفت. 2 گروه کاربرد پرتوها، دانشکده مهندسی هسته‌ای، دانشگاه شهید بهشتی، صندوق پستی: 1983963113، تهران – ایران. مزیت دزیمتر ژلی- پلی‌مری توانایی منحصر به فرد آن در اندازه‌گیری دز به صورت سه‌بعدی و انتگرالی و هم‌چنین قابلیت شکل‌دهی آن به صورت شبه انسان می‌باشد.

منبع