فیزیک جهان هستی و نجوم در قرآن

اورانيوم به عنوان يك فلز قيمتي و استراتژيك نقش مهمي را در توليد انرژي در نيروگاههاي اتمي دارا مي‌باشد. براي كانه‌‌آرايي و تعيين غلظت اورانيوم در سنگ معدن از روشهاي مختلفي استفاده مي‌شود كه مهم‌ترين آنها روش اسپكتروفتومتري، فلوريمتري، ايكس‌ري فلورسانس، تجزيه به طريق فعال‌سازي نوتروني و طيف‌سنجي آلفا مي‌باشد. در بين اين روشها روش طيف‌سنجي آلفا از دقت و حساسيت بي‌اندازه بالايي برخوردار است. با اين روش ميتوان غلظت اورانيوم را در سنگ معدن و نمونه‌هاي زيست محيطي در گسترة 10-10-10-18 گرم‌به‌گرم به خوبي تعيين مقدار كرد. ناخالصي‌هاي فلزي در اين روش ايجاد مزاحمت مي‌كند كه بايد از اورانيوم توسط روش استخراج مايع‌از‌مايع يا روش تبادل يوني جداسازي شود. سپس عنصر جداسازي شده بر روي پلانشت فولاد ضدزنگ الكترود پوزيت (رسوب‌گيري الكتريكي) مي‌شود.

نمونه و نمونه شاهد پس از تعيين راندمان دستگاه بوسيله آشكارساز Silcon Gold Surface Barrier Detectors اندازه‌گيري و غلظت آن با استفاده از اورانيوم 232 به عنوان استاندارد محاسبه مي‌گردد.

گردآورندگان:

1-ايرج بيات، دكتراي راديوشيمي

2-  سيدحسين اميدياني، دكتراي فيزيك هسته‌اي

چكيده :
پسمانهاي مواد راديواكتيو ساطح كننده پرتوهاي يونساز مي باشد و در صورت داخل شدن به محيط زيست مي توانند آنرا شديداً آلوده نمايند. هدف از انجام اين طرح پژوهشي آمايش پسمانهاي مايع، جامد و گاز شكل به روشهاي رسوب گيري تبخير، تبادل يوني و جذب بر روي جاذب هاي مناسب مي باشد.
در بين راديو از نوكلوئيدهاي كه درجريان پسمان ضمن شكافت هسته اورانيوم 235  يا پلوتونيوم 239  حاصل مي شود استرانسيوم 90  و سزيم 137  نيز وجود دارند. استرانسيوم با شباهت زيادي كه به كلسيم دارد چنانچه از نظر آلودگي داخل بدن انسان شود جاي كلسيم نشسته و با ساطح كردن پرتو بتا كليه آب بدن انسان را راديوليز كرده و تبديل به هيدروژن و آب اكسيژنه مي كند كه اين دو تركيب را سمي كشنده براي بدن انسان شناخته شده اند سزيم 137  يكي ديگر از راديونوكلوئيدها مسئله زا است كه با نيمه  عمر 1/30  سال و راندماني در 02/6  ضمن شكافت هسته بصورت كنترل در راكتوراتمي و بصورت غيرقابل كنترل در انفجارات هسته اي و حوادث ناگوار هسته اي مانند حادثه چرنوبيل روسيه و هاريسبورگ امريكا، سزيم از طريق ذرات معلق در هوا به محيط زيست مهاجرت مي‌كند. با توجه به نيمه عمر اين راديونوكلوئيد آلودگي محيط زيست را در طول مدتي به بيش از چهارصد سال بوجود مي آورد.

گردآورندگان:

1-ايرج بيات، دكتراي راديوشيمي

2-  سيدحسين اميدياني، دكتراي فيزيك هسته‌اي

يكي از مسائل مهم در زمينه بكارگيري تكنولوژي هسته اي و استفاده از انرژي هسته‌اي توليد شده و همچنين بازيابي سوخت‌هاي مصرفي در نيروگاههاي اتمي بررسي، كنترل، جمع آوري، نگهداري، آمايش، تثبيت و بالاخره دفن پسمانهاي مواد راديواكتيو (كه به صورت مايع، جامد و گاز توليد مي شوند) مي باشد.
اين پسمان‌ها با مقادير مشخصي، در نتيجه فعاليت مراكز تحقيقاتي، پزشكي، صنعتي و عمدتاً چرخة سوخت‌هاي هسته‌اي توليد مي گردد كه بايستي  با روش هاي صحيح و منطبق با استاندارهاي آژانس بين المللي  انرژي (IAEA) ،  كنترل و جمع آوري شده و پس از‌ آمايش، دفن و دورريزي  شوند.
آمايش پسمانهاي مايع در تأسيسات پسمانداري به روش هاي گرماتوگرافي، تبادل يوني، هم رسوبي، رسوب گيري و تبخير انجام مي گيرد.  از اين روشها مي‌توان بطور مستقل براي رفع آلودگي و كاهش حجم پسمانها با توجه به نوع راديونوكلوئيدها، ميزان اكتيويته، در تركيب شيميايي آن استفاده كرد. راديونوكلوئيدها را پس از جداسازي  از پسمان مايع كه با كاهش حجم بالايي همراه است، جهت عدم ورود آنها به محيط زيست و آبهاي  زيرزميني در سيمان، قير و شيشه تثبيت مي كنند. اين پسمانها محتوي راديونوكلوئيدها با نميه عمر بالا و متوسط بوده كه بيشترين مقدارر آن در بازفرابري سوخت‌هاي مصرف شده ايجاد مي شود.
بعلت سميت شديد راديوبيولوژيكي راديونوكلوئيدهاي موجود در اينگونه پسمانها آمايش و جامد سازي جهت جلوگيري از پخش آنها به محيط زيست ضرروي بنظر مي‌رسد. مهمترين راديونوكلوئيد موجود در پسمانهاي مايع حاصل از بازفرابري سوخت‌هاي مصرف شده در راكتور سزيم – 137 مي‌باشد. اين راديونوكلوئيد ضمن شكافت هستة اورانيم – 235 با راندمان 26/6 درصد در سوخت هسته‌اي توليد مي‌شود. حلاليت آن در  آب بي اندازه بالاست و درصد آلودگي آبهاي جاري زيرزميني نسبت به اين راديونوكلوئيد از طريق چرخة مواد غذايي مي تواند داخل بدن انسان شده، عوارض ناگواري را بوجود آورد.
ما در اين پژوهش ضمن اشاره مختصر به روشهاي آمايش و تثبيت پسمانهاي هسته‌اي به روشهاي مناسب از جمله روش كروماتوگرافي جداسازي سزيم – 137 از پسمان مايع بمنظور تثبيت اين راديو نوكلوئيد و جلوگيري  از مهاجرت  آن  به محيط زيست خواهيم پرداخت.

گردآورندگان:

1-ایرج بيات، دكترای راديوشيمی

2-  سیدحسین امیدیانی، دكترای فیزیك هسته‌ای