سه شنبه, ۲۶ تیر, ۱۴۰۳ / 16 July, 2024
مجله ویستا


آشنایی با فعالیت های سازمان انرژی اتمی ایران


روایت جهانی شدن دانش هسته ای ایرانیان روایتی شنیدنی است که بازگویی و تامل در آن نسل امروز ما را با مسیر پیموده شده برای بومی کردن تکنولوژی هسته ای آشنا کرده و آنان را بیش از گذشته در راه صیانت از حقوق مسلم و خدشه ناپذیر خودشان مصمم خواهد ساخت.
خبرگزاری "مهر" در حد توان خود کوشیده است با ارایه گزارش هایی از روند فعالیت های سازمان انرژی اتمی ایران که جرقه آن از سال ۱۳۳۵ با مصوبه مجلس شورای ملی برای تاسیس مرکز اتمی دانشگاه تهران زده شد، تصویری ناب از این روایت را ترسیم کند.
آنچه در پی می آید، بخش دوم گزارش خبرگزاری "مهر" است و بخش های دیگر این مجموعه نیز در روزهای آتی تقدیم می شود:
معاونت پژوهشی
وظایف این معاونت عبارتست از برنامه ریزی و هدایت طرح ها و پروژه های بخشهای معاونت، انتقال تکنولوژی هسته ای به کشور، انجام تحقیقات بنیادی و کاربردی در زمینه استفاده از انرژی اتمی در صنایع، پزشکی و کشاورزی. اینک مروری بر مراکز تحت پوشش این معاونت داریم :
مرکز تحقیقات هسته ای
این مرکز به سبب سابقه طولانی و توان علمی فنی حاصل از کادر مجرب و با تجربه خود همواره پیشاهنگ فعالیتهای علمی و پژوهشی بوده است. هدف اصلی این مرکز انجام تحقیقات پایه در علوم هسته ای و فراهم آوردن زیربنای علمی برای گسترش علوم و فنون هسته ای کشور و امکانات لازم برای ایجاد خودکفائی نسبی آنها است. تربیت کادر متخصص هسته ای، همکاری با دانشگاهها و مراکز علمی، آموزشی را می توان از هدفهای جنبی این مرکز به شمار آورد.
بخشهای مختلف مرکز تحقیقات هسته ای عبارتند از:
الف - بخش تهیه و تولید رادیوایزوتوپها
این بخش با بیش از ۱۸ سال فعالیت در زمینه تهیه و تولید رادیوایزوتوپها با تاسیس آزمایشگاههای مجهز، استفاده از امکانات راکتور تحقیقاتی و تربیت نیروی انسانی کارآزموده در دو زمینه تولید دارو و تولید چشمه های صنعتی فعالیت می نماید.
تولید رادیو داروهای مورد استفاده در پزشکی
الف) ژنراتور تکنسیم m - ۹۹
این ژنراتور با استفاده از مولیبدن - ۹۹ حاصل از پاره ای شکافت کار می نماید. تکنسیم M - ۹۹ حاصل به عنوان یک رادیو دارو برای تشخیص ودرمان بعضی از بیمارها به ویژه غدد سرطانی به روش تزریق وریدی مستقیما و یا به کمک کیتهای رادیو دارویی مصرف می شود. در حال حاضر حدودا هفته ای ۵۰ عدد از این ژنراتورها در بخش رادیوایزوتوپها تولید و به مراکز پزشکی هسته ای کشور فرستاده می شود. این در حالی است که ما تنها کشور تولید کننده این نوع ژنراتور در منطقه هستیم.
ب) کیت های رادیو دارویی
این کیت ها به روش فرمولاسیون و سنتز تهیه شده و از تکنولوژی خاصی برخوردار است. در طول چند سال اخیر، این امکان فراهم شده است که بیش از ۱۵ کیت مختلف پس از طی مراحل پژوهش، توسعه، کنترل کیفیت و بررسی های مختلف بر روی حیوان به صورت کلینیکی و پاراکلینیکی به تولید انبوه برسند.
نام کیت های تولید شده:
MIBI, MSA, DMSA, GHA, EHIDA, DTPA, MDP, PHYTATE, HMPOA, MAG۳, EC, ECD, MERBROFENINE, RBC, SNC۱۲, PY, TINCOLLOID, SNC۱۲, PYP, TINCOLLOID.
کیت های یاد شده در شرایط سترون، عاری از پیروژن (تب زایی) و به صورت خشک (لیوفیلیزه) در شرایط و محیط آزمایشگاه تمیز و استریل تهیه می شوند و دارای جذب بسیار زیاد در ارگانهای مختلف مورد نظر بدن هستند.
کیت های فوق الذکر همگی به تولید انبوه رسیده و به مراکز پزشکی هسته ای کشور ارسال می شوند. کیت های مزبور همراه با تکنسیم m - ۹۹ برای سنتی گرافی از اندام های مختلف از راه وریدی وارد بدن شده و در تشخیص بیماریهای مختلف کمک بزرگی به پزشکان می نمایند.
پ - ید ۱۳۱
این رادیودارو به صورت یدور سدیم در کپسول های خوراکی برای درمان و تشخیص و یا به صورت محلول برای درمان (تراپی) تولید می گردد. این ماده پرتوزا از طریق پرتودهی اکسید تلور در راکتور به مدت یک هفته و به روش تصعید به کمک کوره حرارتی در سیستم کاملا بسته و حفاظت شده، تولید می شود. تولید این ماده پرتوزا در حال حاضر بیش از نیاز کشور می باشد و امکان صادرات آن به هر مقدار به خارج از کشور وجود دارد. این ماده پرتوزا دو بار در هفته تولید شده و یا برنامه ریزیهای انجام شده، در زمان مقرر به مراکز پزشکی هسته ای کشور می رسد.
تولید چشمه های صنعتی
چشمه های پرتوزای ایریدیوم - ۱۹۲
چشمه های ایریدیوم - ۱۹۲ به صورت دیسک (Pellet) و به ابعاد بسیار کوچک دریافت می شوند. هر سه یا چهار دیسک در ظرف کوچک فولادی قرار داده می شود به نحوی که پرتوزایی آن در سطح ۷۰ تا ۷۵ کوری باشد. پس از انجام جوشکاری پیشرفته، کنترل کیفیت و انجام بازرسی های صنعتی در ظرفهای مخصوص قرار داده شده، پرس گردیده و تحویل مراکز رادیوگراف می گردند تا برای بررسی جوشکاری لوله های نفت و گاز به کار گرفته شوند. لازم به ذکر است که ارائه این چشمه ها به صنعت ایران گام قابل توجهی در جهت خودکفایی و صرفه جویی ارزی به حساب می آید و امید است که در ظرف چند سال آینده تمام مراحل تولید این چشمه در کشور صورت گرفته و امکان صادرات آن نیز فراهم آید.چشمه های دیگر صنعتی
این چشمه ها که میزان پرتوزائی آنها چند صد میلی کوری است، کاربردهای صنعتی در سطح سنجی، ضخامت سنجی و دانسیته سنجی دارند. ضمنا از این نوع چشمه ها می توان در بررسی های مختلف مانند آنالیزهای شیمیائی، ردیابی، عیب یابی، و بررسی ترک های موئین نیز استفاده کرد.
چشمه های بتالایت
تهیه و تولید چشمه های نورانی بتالایت برای استفاده صنایع به ویژه صنایع نظامی، فرودگاهها، سیستمهای اپتیکی از جمله دوربین ها صورت می پذیرد. این لامپ های نورانی با استفاده از گاز تریسیم تهیه می شوند. با انتقال تکنولوژی و فراهم آوردن زیربنای فنی و دانش علمی لازم امکان تولید انواع مدل های این لامپ های نورانی فراهم است. طراحی، ساخت، نصب، بهره برداری و خدمات پس از تحویل سیستم های مختلف با استفاده از چشمه های پرتوزا که در زمینه های مختلف کاربردهای متعدد دارند از دیگر خدمات ارائه شده مرکز تحقیقات هسته ای سازمان انرژی اتمی می باشد. استفاده از این چشمه های پرتوزا در نشت یابی لوله های نفتی مسلما اثر اقتصادی و فنی وسیعی در بر دارد.
بخش تحقیقات و کارگردانی راکتور
مهمترین ابزار علمی این بخش، یک راکتور تحقیقاتی ۵ مگاواتی از نوع استخری می باشد. با توجه به تسهیلات تابش دهی که شامل ۷ کانال پرتونوترونی و دو سیستم پنوماتیک می باشد، راکتور قادر است امکان تحقیقات پایه در زمینه فیزیک راکتور، فیزیک نوترون و اثر متقابل نوترون با ماده را ارائه نماید. سرویس دهی راکتور در تهیه برخی از رادیو ایزوتوپها برای مصارف پزشکی، صنعت و کشاورزی و نیز آنالیز به روش فعال سازی نوترونی وتربیت نیروی انسانی می باشد. عملیات ساختمانی راکتور مرکز تحقیقات هسته ای در تاریخ ۳۰/۹/۱۳۴۰ آغاز گردید و در تاریخ ۴/۹/۱۳۴۶ فعالیت این راکتور با هدف تحقیقات بنیادیو تولید رادیوایزوتوپهای مورد نیاز در پزشکی، کشاورزی و صنعت و همچنین آموزش نیروی انسانی رسما آغاز گردید.
فعالیتهای مربوط به راکتور به صورت پراکنده و بسیار ضعیف انجام گرفت و نیاز کشور را به رادیوایزوتوپها به ویژه رادیو داروها تامین نمی نمود و کلیه این فرآورده های حیاتی از کشورهای صاحب تکنولوژی وارد کشور می شد. پس از پیروزی انقلاب اسلامی برنامه ریزی دقیقی در راستای استفاده بهینه از راکتور به عمل آمد و با پیگیری و جدیت و جهت دهی صحیح مسئولین محترم سازمان انرژی اتمی حرکت همه جانبه ای در جهت هرچه فعالتر نمودن راکتور آغاز گردید. ولی متاسفانه در طول مدت هشت سال دفاع مقدس فعالیت راکتور بر حسب شرایط موجود با راندمان کم دنبال گردید. پس از پایان جنگ تحمیلی پیشرفت و پیشبرد فعالیتهای راکتور تحقیقاتی در زمینه های کاری مربوط به طور چشمگیری افزایش یافت.
در سال ۱۳۶۷ واحد جنوبی سیستم تابش دهی پنوماتیک به طول ۸۰۰ متر تا مرکز تابش گاما ادامه داده شد که کارشناسان آن مرکز بتوانند مستقلا و مستقیما نمونه های پژوهشی خود را جهت پرتودهی به قلب راکتور فرستاده و دریافت نمایند.
در سال ۱۳۷۱ مبدلهای حرارتی که یکی از سیستمهای مهم مربوط به خنک کننده های راکتور می باشند، توسط کارشناسان و تکنسین های بخش تعویض گردید. نظر به مدت زمان طولانی استفاده از سوخت موجود و اشکالات مربوطه، امکان افزایش قدرت راکتور تحقیقاتی و افزایش مدت کارکرد آن وجود نداشت و لذا شرایط راکتور جوابگوی نیازهای تحقیقاتی و تولید رادیو ایزوتوپها نبود با پیگیری و پشتکار مدبرانه مسئولین سوخت راکتور در سال ۱۳۷۲ تعویض گردید. کلیه مراحل تعویض و تبدیل سوخت و همچنین انجام تغییرات لازم در سیستم میله های کنترل و مکانیزمهای آن با همکاری و مشارکت کارشناسان و تکنسین های فنی بخش تحقیقات و کارگردانی راکتور به مرحله اجرا درآمد.
ب ) بخش فیزیک هسته ای
عمده فعالیت های آزمایشگاه و اندوگراف حول شناب دهنده متمرکز است. آنالیز مواد به کمک روشهای هسته ای بالاخص روش پیکسی (pixe) و روش پس زنی رانرفورد (RBS) مورد استفاده قرار می گیرد. ایجاد یک آزمایشگاه تکنیک خلاء و تعمیر آشکار سازهای ژرمانیوم ابر خالص (Hp Ge)، تعمیر و راه اندازی سیستم شمارش آنتی کامپتون، بررسی پدیده شکافت با پرتونونهای Mev ۳۰ = E در سیکلوترون مرکز کرج‏‏، بررسی واکنشهای هسته ای روی تراز ایزومری Al۲۶‏ خدمات باستان سنجی و حفظ و مرمت آثار فرهنگی تاریخی نیز از فعالیت های این بخش است.
ج ) بخش فیزیک نوترون
در قسمت فیزیک نوترون، فعالیتهای ساخت حفاظ برای سیستمهای دیفراکتومتر نوترونی و رادیوگرافی نوترونی‏ همکاری و انجام پروژه های مشترک با مرکز تحقیقات و تولید سوخت هسته ای اصفهان‏، بررسی ساخت سیستم گرداننده نمونه در قلب راکتور، طرح ساخت رابیت، انجام آنالیز به روش NAA به صورت کمیو کیفی برای نمونه های بیولوژیکی و ژئولوژیکی‏، راه اندازی و استفاده از کدهای کامژیوتری مانند MCNP و HEPRO و آنالیز نمونه های مرکب و کاغذ قدیمی به روش پیکسی انجام می شود.
د) بخش الکترونیک
فعالیتهای پژوهشی بخش الکترونیک شامل تکمیل طرح منبع تغذیه H.v، تکمیل طرح آمپلی فایر حساس به بار‏ بررسی آمپلی فایر کانال لگاریتمی راکتور، طراحی و ساخت سیستم مونیتور دستی، طراحی و ساخت دستگاه ضخامت سنج هسته ای ، طراحی و ساخت دستگاه اندازه گیری خلاء با کاتود سرد و دستگاه کنترل حرارت سیستم سنتز بنزین و ... می باشد.ه) بخش فیزیک بهداشت
فعالیت های پژوهشی، علمی و فنی فیزیک بهداشت شامل کنترل و نظارت بر کلیه فعالیت های هسته ای، حضور مداوم در مرکز کنترل راکتور در هنگام کار، مشاوره و مشارکت در نصب سیستمهای ایمنی هسته ای، نظارت و کنترل راکتور در هنگام کار، مشاوره و مشارکت در نصب سیستم های ایمنی هسته ای، نظارت و کنترل بر کار تهیه انواع رادیوداروها، نظارت و کنترل مراحل ساخت چشمه های صنعتی از قبیل ایریدیوم - ۱۹۲ و کبالت - ۶۰ و سزیوم ۱۳۷- همکاری با گروه پسمانداری، کنترل پرتوگیری کلیه کارکنان و ... می باشد.
و) بخش حالت جامد
فعالیت های گروه حالت جامد شامل تهیه لایه نازک شفاف و رسانا از اکسید قلع و ایندیوم به روش غوطه وری شیمیائی، تهیه سرامیک PZT،‌ مطالعه تعیین ساختار آلیاژهای فلزات شیشه ای از حالت بی شکل به کریستال، رشد بلورKCI ، تولید اشعه یونی با جریان بالا و پروژه رشد کریستالهای سدیم آیداید دوپ شده می باشد.
ز) بخش طراحی و ساخت
فعالیت های بخش طراحی و ساخت شامل طراحی و ساخت شیوه های یونیورسال، ساخت دستگاه X-Ray برای کاربری در دندانپزشکی، ساخت آشکار ساز L.S.L برای اتصال به دتکتور و اتصال لوله هدایت کننده جریان است.
ح) بخش شیمی تجزیه
فعالیت های شیمی تجزیه شامل تشخیص و تعیین مقدار عناصر سمی کم مقدار در خون و مواد بیولوژیکی بدن انسان، مواد معدنی و آلی ، افزودنی های مواد غذایی و آشامیدنی، انواع کودهای شیمیائی و گازهای صنعتی و ... می باشد.
مرکز تحقیقات کشاورزی و پزشکی هسته ای کرج
این مرکز در زمینی به مساحت ۱۰۰ هکتار در شمال کرج قرار گرفته و در زمینه استفاده از پرتوها در امور کشاورزی و پزشکی فعالیت می نماید:
بخش کشاورزی هسته ای
- بررسی استفاده از موتاژن فیزیکی پرتوگاما در ایجاد تنوع ژنیتیکی در گیاه برنج (موتاسیون بریدینگ، به منظور ایجاد جهش و تنوع ژنتیکی در ساختار توارثی نباتات، این روش سالیان درازی است که در عرصه به نژادی مورد استفاده قرار می گیرد).
- استفاده از پرتوتابی به منظور افزایش تنوع ژنتیکی برای ایجاد لینه های مقاوم به خوابیدگی و زودرسی و بیماری بلاست در ارقام برنج.
- بررسی مقدماتی موتانتهای خالص سویا.
- تهیه لاینهای پاکوتاه و متحمل به بلاست از بعضی ارقام پا بلند محلی در برنج.
- القای موتاسیون در نارنگی به منظور تنوع ژنتیکی در جهت تولید موتانتهایی با صفات کیفی برتر.
- استفاده از آب و خاک شور در کشاورزی پایدار به کمک تکنیکهای هسته ای.
- بررسی امکان ایجاد موتاسیون با به کارگیری پرتوی گاما برای تولید لاینهای مقاوم به بیماری پژمردگی در ارقام نخود ایرانی.
- ایجاد لاینهای زودرس و مقاوم به ریزش در کنجد.
- اثر پرتوگاما در افزایش تولید جوجه های گوشتی.
- استفاده از روش پرتودهی به منظور جلوگیری از ضایعات محصولات کشاورزی و مواد غذایی اولیه تبدیلی.
بخش سیکلوترون
این بخش در زمینه پرتودهی و تولید رادیوایزوتوپهای گوناگون با پروتون و دوترون و نشاندار کردن ترکیبات در پزشکی هسته ای فعالیت می نماید.
از پژوهش های مهم در این زمینه تعمیر دستگاه جوش TIG مرکز، ساخت کویل مسی RF سیکلوترون به روش انجماد، تولید رادیوداروها، مانند: تالیوم ۲۰۱ - گالیوم ۶۷، کریتیون m ۸۱، تولید رادیوداروی کربن - ۱۱ ، تهیه کمپلکس Io-Oxine ۱۱۱ برای نشاندار کردن پلاکتها و گلبولهای سفید و نشاندار کردن مواد آلی با کربن ۱۴ است.
بخش مواد هسته ای
فعالیت های پژوهشی بخش مواد شامل موارد زیر می شود: استخراج زیرکانیوم و طراحی و ساخت غلاف سوخت از جنس زیرکالوی، طراحی و ساخت تیوبهای سرامیکلی آلومینایی، پروژه نوترون اتورادیوگرافی، طراحی و ساخت کامپوزیست های زمینه فلزی با (MMC)، ساخت دزیمترهای تومولومینسانس از نوع GaSo۴ : DY بررسی و ساخت آهن ربای دایمی سری ALNICO.
بخش دزیمتری استاندارد یا S.S.D.L
بخش دزیمتری استاندارد مجهز به یک دستگاه Co-۶۰ و یک دستگاه ماشین مولد اشعه X به قدرت ۲۵۰ کیلو وات است و این دستگاه در ساختمانی با دیواره های دارای حفاظ مناسب قرار دارد و کارشناسان آن، کلیه مراکز درمانی کشور را از نظر خروجی پرتوها و دستگاه های اندازه گیری آنها بازرسی و دستگاههای مربوط را طبق استانداردهای بین المللی کالیبره می نمایند. ضمنا کلیه مراکز صنعتی، پزشکی، تحقیقاتی که در سطح کشور به نوعی با پرتوهای یونساز کار می کنند، دستگاههای سنجش پرتو خود را به این بخش ارسال می نمایند تا طبق استانداردهای بین المللی کالیبره شوند.
مرکز تحقیقات و کاربرد لیزر
در این مرکز فعالیت های ایجاد لیزرهای پرقدرت ( ایگزایمر)، نظیر برهمکنش لیزرهای ایگزایمر بر ماده، طراحی و ساخت لیزر دای گومارین با دمش لیزراگزایمر KrF، لیزر اتمی فلورین فشار ژایین و نیز لیزر پر قدرت۱۰۰۰w) CO۲) ساخت لیزر بسته گاز کربنیک با توانهای خروجی ۱۰w و ۲۰ W و همچنین لیزر سینتیک در جهت مطالعه کاواک ناپایدار و لیزر رزینه ای با دمش توسط لیزر بخار مس، توسعه لیزر نیتروژن با تخلیه اثر کورونا و بالاخره لیزر پلیمر و نیمه هادی و لیزر هلیوم نئون و طرحهای هولوگرافی انجام می شود.
بخش تحقیقات طیف نگاری
فعالیتهای انجام شده در این مرکز به صورت زیر می باشد:
- تولید انبوه لیزرهای پژوهشی
- تولید قطعات اپتیکی و الکترواپتیکی از قبیل انواع آینه ها، فیلترها، لنزها، عدسیها، منشورها و پلاریزورها که در ساخت لیزر به کار می روند.
- رشد بلورهای گوناگون ( YAG، کرومیوم یاگ، نئودیوم یاگ سفایر، یاقوت ...) که در ساختمان های لیزرهای فعلی و یا نسل آینده به کار خواهد رفت.
- ساخت لیزرهای پژوهشی حالت جامد.