درباره اورانیم بیشتر بدانیم(2)

زمین شناسی اورانیم-قسمت اول

اورانیم یک فلز نسبتاً رادیو اکتیو است که در سرتاسر پوسته کره خاکی زمین وجود دارد. این مقدار در پوسته زمین ppm 4- 2 (یک گرم بر تن  =ppm) می باشد که بیشتر از طلا، نقره، جیوه، قلع، مولیبدنیم و کمتر از سرب، روی، مس، نیکل است. غلظت اورانیم در آب دریاها ppb 4-2 (یک هزارم گرم بر تن  =ppm) گزارش شده است.

این عنصر در اکثر سنگ ها، خاک ها و در آب رودخانه ها و آب دریا وجود دارد. به عنوان مثال غلظت این عنصر در گرانیت که 60% پوسته زمین را تشکیل می دهد ppm 4 تعیین شده است. مقدار اورانیم در کودهای شیمیایی می تواند تا (04/0 درصد) ppm 400 و در برخی از منابع زغال سنگی این غلظت به بیشتر از (01/0 درصد) ppm 100برسد. همچنین در برخی از منابع نفتی مقادیر قابل توجهی از فلز اورانیم وجود دارد. در مناطقی از جهان، مراکز و منابع غنی از اورانیم وجود دارد که استخراج اورانیم از آنها برای استفاده در راکتورهای هسته ای برای تولید الکتریسیته، اقتصادی بر آورد شده است. اقتصادی بودن ذخایر معدنی اورانیم و استخراج آن به عوامل و فاکتورهای بسیار متعددی بستگی دارد که اهمیت این عوامل و انواع آن برای کشورهای مختلف متفاوت خواهد بود ولی به طور معمول ذخایر معدنی اورانیم با عیار یا غلظت ppm 1000 در تناژ قابل ملاحظه و در سطح یا عمق متناسبی از زمین که مشکلات زیادی را طی فرآیند تغلیظ خود به همراه نداشته باشند اقتصادی خواهد بود.

مینرال های اورانیم

اورانیم با ظرفیت صفر یا آزاد هرگز در طبیعت وجود ندارد، اما به صورت اکسید یا نمک های پیچیده در میترال های مختلف یافت می شود. اورانیم در بیش از 150 میترال از جمله اورا نینیت (UO2) پچبلند (مخلوطی از اکسیدهای اورانیم شامل 2UO + UO2 یاU3O8 )، برانرایت (اکسید کمپلکس اورانیم، عناصر کمیاب، آهن و تیتانیم) و کافینیت (سیلیکات اورانیم) وجود دارد. مینرال های اوراینم اولیه اکثراً در نوع های رگه ای یا پگمانیت ها و همچنین در کانسارهای¹ پچبلند در سنگ های رسوبی یافت شده اند. بیشترین مقدار اورانیم از مواد معدنی پچبلند تولید می شود. مهم ترین مینرال های ثانویه عبارتند از کارنوتیت، آتونیت، داویدیت، گومیت، توربرنیت و اورانوفان . در شکل های 5-2 و 5-3 تعدادی از مینرال های مهم اورانیم نشان داده می شوند.

- اورانیم در سنگ های آتشی 008/0 درصد وزنی و مواد معدنی رسوبی 9/0- 1/0 درصد وزنی بالغ می شود.

- سنگ های اسیدی با مقدار زیاد سیلیکات از جمله گرانیت دارای اورانیم بالاتر از حد متوسط هستند.

- عیار اورانیم سنگ ها بسیار متفاوتند ولی عموماً بالاتر از مقدار متوسط آن در پوسته زمین هستند. (ppm 4.)

- آب دریا بطور متوسط حاوی 3-2 میلی گرم اورانیم در تن یا ppb 3-2 می باشد.

 در روی زمین همه جا ممکن مقادیر جزیی از اورانیم وجود داشته باشد.

- در گرانیت ppm 4 گرم در تن

- در زغال سنگ تا 400 گرم در تن

- در سنگ ها تا 7- 3 کیلوگرم در تن

کانسارها یا سازندهای اورانیم از انواع زمینی آن عبارتند از:

کانسارهای دگر شیبی

کانسارهای  ماسه سنگی

کانسارهای  کنگلومرایی دانه کوارتزی

کانسارهای  رگه ای

کانسارهای  رگه ای برشی مختلط

کانسارهای  نفوذی

کانسارهای  فسفری

کانسارهای  لوله ای برشی فرو ریخته

کانسارهای  آتشفشانی

کانسارهای  سطحی

کانسارهای  دگر نهادی

کانسارهای  دگرگونی

کانسارهای  لیگنیتی

کانسارهای  شیلی سیاه

کانسارهای  انواع دیگر

1:کانسار بخشی از پوسته زمین است که تحت شرایط خاص زمین شناسی ماده معینی که ارزش اقتصادی دارد در آن متمرکز شده است.

ادامه دارد...

گردآوری: مژده اصولی

درباره اورانیم بیشتر بدانیم(1)

مقدمه

تدارک مواد اولیه سوخت های هسته ای و سیکل سوخت راکتورهای اتمی اولین و اصولی ترین مبنای ایجاد تکنولوژی هسته ای و استفاده از رادیو ایزو توپ ها طبیعی و مصنوعی محسوب می گردد. گرچه ممکن است بسیاری از کشورها به دلایل متعدد تمایل چندانی به چنین تکنولوژی پیچیده ای نداشته باشند، ولی نظر به اینکه انرژی و استفاده از آن لزوماً یکی از نیازهای اجتناب ناپذیر در امر رشد و توسعه جوامع به شمار می رود و به دلیل محدودیت های موجود در انواع انرژی ها، استفاده از انرژی هسته ای در موادی حتی الزاماً به صورت انتخاب ایده آل در می آید.

بهر حال تمام کشورهایی که صرفاً علاقمند به توسعه صنایع هسته ای همانند سایر صنایع خود هستند مثل استرالیا، نیجر، نامیبیا و ... و یا استفاده کننده از این صنایع هستند مثل مجارستان، چکسلواکی، کره ژاپن و... و بالاخره آنهایی که هر دو هدف فوق را تعقیب می نمایند مثل: کانادا، آمریکا، فرانسه، روسیه ) الزاماً می باید از مرحله تدوین برنامه دقیق، فراگیر و متناسب با تمامی اوضاع اقتصادی، سیاسی و تکنولوژیکی  گذر کنند. درجه موفقیت هر کدام به نسبتی افزایش می یابد که در شناخت کلیه عوامل و تجربه و تحلیل آنها، تدوین برنامه در یک دوره نسبتاً طولانی، تجربه و وقت مفید بیشتری را مصروف داشته باشند. تحت چنین شرایطی و حفظ تمامی نکات اجرایی برنامه، شاید در حصول به بخشی یا به عمده اهداف از پیش تعیین شده خود دست یابند.

این امر در مورد کشورهای در حال توسعه اهمیت چند برابر دارد، چون هر بخشی از این فعالیت ها به بسیاری از امکانات زیربنایی دیگر ارتباط پیدا می کند، که ممکن است اصولاً چنین ساختارهایی تشکل نیافته باشند. این ساختارها شامل جغرافیای منابع طبیعی، صنایع زیربنایی، نیروی انسانی، فرهنگ و پذیرش عمومی، قوانین، مقررات تکنولوژیکی و نحوه مواجهه تصمیم گیران می تواند باشد. لذا بر حسب درجه وجود امکانات فوق، منابع طبیعی مواد اولیه، مدیریت استفاده از نیروی انسانی و همچنین بر حسب ساختارهای مساعد اقتصادی و سیاسی، طول اجرای برنامه و حصول به اهداف تفاوت می کند.

سیکل سوخت هسته ای عبارتست از یک سری فعالیت های فرآیندی متوالی بر روی سنگ معدن اورانیم  و حصول به ترکیبی از اورانیم با ویژگی های شیمیایی و فیزیکی مشخص که تحت شرایط مناسب و فراهم شده در راکتورهای هسته ای، قابلیت شکافته شدن و یا باصطلاح سوزانده شدن و نهایتاً رها سازی انرژی را پیدا می کند.

 اورانیم یک عنصر از 92 عنصر طبیعی جدول مندلیف محسوب می گردد، که تقریباً در سرتاسر دنیا یافت می شود. در نقاطی از دنیا که برحسب شرایط زمین شناسی مقدار این عنصر بیشتر است. مورد توجه اکتشاف و معدنکاری قرار می گیرد. مواد معدن حاوی اورانیم قبل از استفاده در راکتورها باید تحت یک سری از فرآیندهای فرآوری قرار گیرند. گرمای تولید شده در یک راکتورهسته ای می تواند تولید بخار نموده و توربین مولد برق را به حرکت در آورد. پس از اتمام دوره مفید سوخت در راکتور، این سوخت از راکتور خارج و پس از مدتی می تواند مورد باز فرآوری قرار گرفته و از آن سوخت جدید ساخته شود.

تاریخچه اورانیم 

این کره خاکی زمین از 5 بیلیون سال قبل یا از بدو پیدایش حاوی بیش از 92 عنصر بوده که فقط تعدادی از آنها عناصر زایش یافته جدید مثل ترانس اورانیم ها هستند که بر اثر فعل انفعالات طبیعی و ذاتی عناصر قبلی خود ساخته شده اند. ولی اورا نیم یک عنصر کاملاً طبیعی است که در ساختار بخشی از کره زمین شرکت داشته است.

گر چه نمی دانیم اولین آشنایی و شناخت نسبی بشر با اورانیم در چه زمانی اتفاق افتاده است، ولی واضح است که از همان آغاز و خیلی جلوتر از روزگاران باستان اورانیم وجود داشته است و هیچ چیز جدید و تازه ساخته شده ای نبوده و نیست. این منطق همراه با شاهدات بعدی و معدنکاری های اولیه که در گذشته های دور اتفاق افتاده است. همه حاکی از دلیل وجود اورانیم می باشد. آنچه که طبیعت نشان می دهد این است که حدود  460 سال قبل بشر وارد عصر اورانیم شده است. این زمانی است که هزاران معدنچی در رزگیرج در مرکز اروپا که به کندن معدن برای نقره مشغول بودند. هر روز در معرض پرتوگیری از مینرال های اورانیم موجود در رگه های حاوی نقره، کبالت و سایر فلزات قرار می گرفتند. مینرال ای سرشار از اورانیم از اعماق معادن زیرزمین استخراج شده و نهایتاً در سطح زمین همراه با مقادیر متنابهی سنگ های باطله رها می شدند.

آنهایی با رادیو اکتیویته زیاد از طریق صدها حلقه چاه به دلیل عبور از لابلای مواد معدنی حاوی اورانیم به جوی های روان در سطح شهر وارد می شدند. در شهر باخیموف، از یک برکه نسبتاً بزرگ از این نوع آب ها (آب های حاوی ترکیبات اورانیم) در طول کیلومترها مایل ها و برای چند ترن از وسط خیابان های شهر عبور می کرده است. در عین حال، این یکی از رادیواکتیوترین چشمه های روی زمین حداقل از 1906 بوده است، که بطور دائم، چشمه معروف یاخیموف مورد استفاده بیماران رماتیسمی قرار می گرفته است. نهایتاً جریان این چشمه به سمت پایین یک دره سرازیر و پایان می یافته است. در همین شهر در قرن شانزدهم خانه ها تخریب و سنگ ها پس از خرد شدن مثل سایر مواد معدنی حاوی اورانیم مورد فرآوردی های شیمیایی تولید اورانیم قرار گرفتند. در این خانه ها و خانه های مشابه دیگر بیش از بیست نسل متولد و زندگی کرده اند.

طی مطالعات بعدی معلوم گردید که ظاهراً هیچ تغییرات ژنتیکی بزرگ و ناگهانی یا غیر معمول مثل آنچه که امروزه افراطیون ضد هسته ای برای آینده های دور اظهار می کنند، ناشی از زندگی طولانی این خانواده ها، مشاهده نشده است. بنابراین آزمون بسیار بزرگ و با ارزش برای یک دوره تقریباً پانصد ساله توسط مردم شهرهای معدنی مرکز اروپا تجربه شده است.

آنچه بطور مستند در مورد اورانیم وجود دارد حاکی از آن است که این عنصر توسط یک شیمی دان دارو ساز به نام مارتین هنریش کلاپروت کشف شده است. وی در سال 1168 هخ (1789م) در حالیکه مشغول آنالیز پچبلند بوده است، آنرا در بیش از 150 مینرال یافته است. ولی از این میان وجود اورانیم فقط در سه مینرال اهمیت اقتصادی داشته است، که عبارتند از پچبلند، کافینیت و کارنونیت. فراوانی اورانیم در پوسته زمین معادل طلا یا کمی بیشتر از آن است.

زمین شناسان انواع مهم نمونه های کانسار اورانیم را ماکمانیت (شامل پگمانیت ها، رگه های هیدروترمال،...)، رسوبی (شامل کوارتر- کنگلومرا، ماسه ها، فسفات ها و تیپ رگه ای) بر شمرده اند.

آژانس بین المللی انرژی اتمی منابع اورا نیم اثبات شده دنیای غرب را 3/2 میلیون تن که با قیمت کمتر از 130 دلار برای هر کیلوگرم (کمتر از 50 دلار برای هر پوند) و U3O8 و منابع نسبتاً مطمئن را 7/2 میلیون تن برآورد و محاسبه کرده است. کشورهای مهم تولید کننده اورانیم در بلوک غرب عبارتند از کانادا، استرالیا، افریقای جنوبی، نامیبیا، نیجر، فرانسه، برزیل. اخیراً منابع بزرگ دیگری در کانادا و استرالیا کشف شده اند که مسلماً با هزینه های بسیار کمتری قابل استخراج هستند. هم چنین پیش بینی می شود ایالات متحده امریکا به عنوان یک تولید کننده بزرگ، سبب کاهش قیمت اورانیم در سال های آینده خواهد شد.

ادامه دارد...

مژده اصولی

اصول طیف سنجی گاما

برای آشکارسازی پرتو گاما، یک بلور یدید سدیم که یک مقدار خیلی کمی از تالیوم بصورت ناخالصی به آن افزوده شده است  بطور معمول استفاده می شود.

 سایر آشکارسازها از قبیل آشکارساز ژرمانیوم با لیتیم مهاجر  ، ژرمانات بیسموت( ‌BGO)، فلوراید باریم( BaF2)، اکسیردوسیلیکات گادلیم(GSO) و اکسیردوسیلیکات لوتسیم(LSO) نیز برای آشکارسازی سنتیلاسیون مورد استفاده هستند. انتخاب بلور(TlNaI )برای آشکارسازی پرتو گاما در ابتدا بعلت چگالی قابل قبول(3/67g/cm3) و عدد اتمی بالای ید(Z=53) که باعث ایجاد مؤثر فوتونهای نور( در حدود 1 فوتون نور بازای تقریباً 30eV) بمحض برهمکنش پرتوهای گاما با یک اندازه کمی از تالیوم موجود( % مول 0/1-0/4) می شود. نور تولید شده در بلور مستقیماً از طریق پوشش کردن سطح بیرونی بلور با یک ماده بازتاب کننده مانند اکسید منیزیم یا با استفاده از لوله های نوری بین بلور و لوله PM، به لوله PM هدایت می شود. یدید سدیم جاذب آب و نمگیر بوده و به سبب تغییرات رنگ که انحراف مسیر انتقال نور به لوله های PM را دربردارد. از اینرو، بلورها بطور سربسته و محکم در یک حفاظ های آلومینیومی محکم مهر و موم شده اند. دمای اتاق نباید بطور ناگهانی تغییر کند، زیرا چنین تغییراتی در دما می تواند باعث ترک خوردن بلور شود. همچنین، از ضربه های مکانیکی در حمل و نقل آنها باید جلوگیری شود، زیرا بلورهای NaI بسیار شکننده هستند.

اندازه های مختلفی از آشکارسازهای(NaITl) در تجهیزات مختلف مورد استفاده است. در نوع چاهی آشکارسازهایNaI(Tl)، بلور در مرکز دارای یک حفره با عمق کافی بمنظور اینکه نمونه مورد شمارش را تقریباً بطور کامل پوشش دهد، دارد. در این بلورها راندمان شمارش بسیار بالا است و نیاز به هیچ موازی سازی نیست. در سوندهای تیروئید و شمارنده های چاهی، بلورهای استوانه ای کوچکتر اما ضخیم تر(7/6×7/6cm یا 12/7×12/7cm) مورد استفاده قرار می گیرند، در حالیکه در تصویربردارهای سنتیلاسیون، بلورهای بزرگترمستطیلی(33-59cm) و نازکتر( 0/64-1/9cm) بکار می روند.

معمولا علاوه بر مناسب بودن آشکار سازهای که به منظور گاما اسپکترومتری و بتا اسپکترومتری بکار می رود تحلیل دقیق داده ها بسیار حائز اهمیت می باشد، چرا که بعنوان مثال ممکن است در برخی موارد تداخل بین پیکهای شاخص دو رادیونوکلید اتفاق بیفتد که در اینصورت مهارت کاربر مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین آشنایی کامل با مراجع و نرم افزارهایی که حاوی اطلاعات تفصیلی برای هر رادیونوکلیدی هستند و نوع تابش ، شدت و درصد فراوانی آنها را بطور کامل ارائه می کنند در تحلیل گاما و بتا اسپکترومتری مهم و اساسی است. با توجه به اهمیت شناسایی کمی و کیفی ناخالصی های رادیونوکلیدی در تولید رادیوداروها لذا موضوع طیف سنجی بسیار مهم  بوده و باید با نهایت دقت انجام پذیرد. کالیبره کردن دقیق تجهیزات بویژه با استفاده از چشمه های استانداردی که حاوی رادیونوکلیدهای مورد نظر بوده و یا حاوی رادیونوکلیدهای که دارای پیکهای شاخص نزدیک به رادیونوکلید مورد نظر باشد بسیار مهم است. تشخیص و تفکیک تابشهای کامپتون و زمینه در تعیین کمی و کیفی رادیونوکلیدها مهم است. 

تهیه کننده:مژده اصولی 

منبع: سایت رادیواکتیو

پرتوزایی در شهر رامسر

پرتوزایی طبیعی در مناطقی از رامسر10 برابر مناطق عادی است

یک پژوهشگر ایرانی برای نخستین بار میزان پرتوگیری گیاهان در مناطق با پرتوزایی بالا را بررسی کرد.

براساس تحقیقات انجام شده، متوسط دوز سالانه ناشی از عناصر رادیواکتیو در اثر مصرف سبزیجات کشت شده در مناطقی از رامسر، 11 برابر بیشتر از متوسط دوز موثر سالیانه ناشی از مصرف تمامی مواد غذایی و آشامیدنی‌ها در مناطق با پرتوزایی طبیعی است.

دکتر مهدی غیاثی نژاد، دانشیار فیزیک دانشکده علوم دانشگاه تربیت مدرس که برای نخستین بار میزان پرتوگیری ساکنان مناطق با پرتوزایی بالای رامسر از طریق مصرف سبزیجات را بررسی کرده است در گفت‌وگو با خبرنگار «پژوهشی» خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا) اظهار داشت: در برخی بخش‌های زمین، مناطقی وجود دارند که میزان پرتوزایی عناصر رادیواکتیو در آنها از حد طبیعی بالاتر است. در کشور ما مناطقی از رامسر مانند طالش محله و خاک سفید که حدود 2 هزار نفر جمعیت دارد، در زمره مناطق با «پرتوزایی بسیار بالا» قرار دارند که میزان پرتوزایی طبیعی در برخی نقاط آن تا ده برابر پرتوزایی مناطق دیگر است.

وی خاطرنشان کرد: به منظور بررسی تاثیرات دوز بالا دریافتی بر سلامت ساکنان این مناطق، دوز موثر سالیانه ناشی از رادیوم 226 برای ساکنان طالش محله رامسر از طریق اندازه‌گیری غلظت آن در خاک و سبزیجات کشت شده و نسبت آنها و همچنین میزان پرتوگیری از محصولات کشاورزی کشت شده در این منطقه مورد ارزیابی قرار گرفت.

برگزیده رتبه دوم گروه علوم پایه دهمین جشنواره تحقیقاتی علوم پزشکی رازی تصریح کرد: در این تحقیق باغچه‌ای انتخاب شد که پرتوزایی آن در برخی از نقاط حدود هزار برابر پرتوزایی طبیعی بود. بررسی میزان جذب رادیوم توسط سبزیجات و در نتیجه میزان جذب آن توسط مصرف‌کنندگان این سبزیجات نشان داد که متوسط دوز سالیانه ناشی از رادیوم در اثر مصرف سبزیجات خوراکی در ساکنان منطقه در حدود 3/72 میکروسیورت است که بیش از 11 برابر متوسط دوز سالیانه ناشی از این رادیونوکلئید در اثر مصرف تمام مواد غذایی در مناطق با پرتوزایی طبیعی است.

دکتر غیاثی نژاد در عین حال خاطرنشان کرد: مطالعات سیتوژنتیکی و سایر مطالعات در این منطقه این فرضیه را ثابت کرد که بدن ساکنان این قبیل مناطق به صورتی با محیط و مواد غذایی با پرتوزایی بالای این مناطق وفق یافته که تفاوت چندانی با مردمی که در مناطق با پرتوزایی طبیعی زندگی می‌کنند نداشته و دچار اختلالات کروموزومی نمی‌شوند. تحقیقات انستیتو کانسر(سرطان) تاکنون هیچ موردی را که حاکی از تاثیر پرتوزایی بالای این مناطق در افزایش ابتلا به سرطان باشد را نشان نداده، این در حالیست که معمولا میزان موارد ابتلا به سرطان خون و اختلالات کروموزومی در کسانی که با پرتوهای رادیواکتیو سروکار دارند، بیشتر از افراد عادی است.

وی با اشاره به اینکه تحقیقات انجام شده در مناطق با پرتوزایی طبیعی بالا در سایر کشورها نیز نتیجه مشابه داشته است، تصریح کرد: به منظور بررسی دقیقتر تاثیرات این پرتوها آمار موارد ابتلا به سرطان در این مناطق طی مطالعات اپیدمیولوژیک با همکاری انستیتو کانسر ایران و انستیتوی سلامت ژاپن دنبال

می‌شود و اطلاعات حاصل دائما با نتایج تحقیقات مشابه در سایر مناطق با پرتوزایی طبیعی بالا در هند، برزیل و چین مقایسه می‌شود.

این محقق در ادامه زیاد بودن میزان اورانیوم یا توریوم در خاک رامسر و نیز وجود چشمه‌های آب گرم حاوی رادیوم را از علت‌های اصلی پرتوزایی بالا در مناطقی از رامسر عنوان کرد و درباره میزان جذب پرتو توسط سبزیجات کشت شده در این مناطق گفت: برخی گونه‌های سبزیجات تا یک مرحله رادیوم را جذب می‌کنند، سپس به مرحله اشباع می‌رسند یعنی هر چه خاک دارای رادیوم بیشتری باشد سبزیجات آنرا جذب نمی‌کنند این نشان می‌دهد که طبیعت بیش از حد لازم نمی‌تواند جذب کند در نتیجه پرتوگیری مردم توسط خود طبیعت کنترل می‌شود.

وی خاطرنشان کرد: میزان جذب رادیوم توسط ریشه گیاهانی مانند هویج و سیب‌زمینی بسیار کم است و این عنصر عمدتا در برگ این گیاهان که مصرف خوراکی ندارد تجمع می‌یابد.

دکتر غیاثی نژاد در پایان با تاکید بر اینکه ترجیحا باید مناطقی را که میزان گاز رادون کمتری دارند، برای زندگی انتخاب کرد به ساکنان مناطقی که پرتوزایی طبیعی بالایی دارند توصیه کرد در احداث ساختمانها حتی‌الامکان از مصالحی استفاده کنند که میزان رادون کمتری تولید می‌کنند.

تهیه کننده: مژده اصولی

انرژی هسته ای و صلح

مقدمه

علوم و فنون هسته ای جزو فن آوری های پیش رفته و برتر در عصر کنونی است. امروز تاثیر این علوم در گسترش دانش بشری، تسلط بر طبیعت، تامین رفاه و پیشرفت زندگی بشر غیر قابل تردید بوده و به درستی می توان آن را از عناصر و محور های اصلی توسعه ی پایدار و از عوامل مهم اقتدار یک کشور به شمار آورد.

علوم و فنون هسته ای جزو فن آوری های پیش رفته و برتر در عصر کنونی است. امروز تاثیر این علوم در گسترش دانش بشری، تسلط بر طبیعت، تامین رفاه و پیشرفت زندگی بشر غیر قابل تردید بوده و به درستی می توان آن را از عناصر و محور های اصلی توسعه ی پایدار و از عوامل مهم اقتدار یک کشور به شمار آورد. در واقع، در طول نیم قرن گذشته، در نتیجه تلاش پیگیر پژوهش گران، این فناوری نقش مهمی در رشد صنعت، کشاورزی و پزشکی ایفا کرده است. استفاده از رادیو ایزوتوپ ها در تشخیص و درمان بیماری ها، به کارگیری فن آوری هسته ای در تولید برق و تولید مواد با خواص ویژه و هم چنین تولید گونه های مقاوم محصولات کشاورزی نسبت به آفات و کم آبی، تنها شماری از استفاده های گوناگون این علوم در پزشکی، صنعت و کشاورزی است. جمهوری اسلامی ایران مصمم است، با توجه به تاثیر شگرف علوم و فنون هسته ای در مؤلفه های علمی، اقتصادی و اجتماعی و به طور کلی توسعه پایدار، راه خود را در مسیر پر پیچ و خم استفاده ی صلح آمیز از این فناوری باز کند.

انرژی هسته ای به طور صلح جویانه موارد مصرف گوناگونی دارد که به شرح آن ها پرداخته می شود. (شایان ذکر است، آژانس بین المللی انرژی اتمی در این حوزه تحقیقات متعددی را انجام داده است که به مراحل کاربردی نیز رسیده اند.)

بخش پزشکی و بهداشت

طبق آمار های سازمان بهداشتی، میزان افراد سرطانی در کشور های در حال توسعه تا سال2015 هر ساله 10میلیون نفر افزایش می یابد. این در حالی است که شیوه های زندگی در حال تغییر است. اکثر کشور های در حال توسعه، دارای متخصصان کافی در این زمینه یا دستگاه های رادیو تراپی نیستند تا بتوانند به طور موثر و ایمن با بیماران سرطانی خود تعامل کنند. در حدود 15کشور آفریقایی و چند کشور آسیایی، حتی یک دستگاه رادیو تراپی نیز وجود ندارد. آژانس بین المللی انرژی اتمی در این زمینه برای کمک به کشور ها، برنامه هایی را تدارک دیده است. هم چنین از تکنیک های هسته ای در ساخت داروهای هسته ای نیز استفاده می شود. به طور کلی، می توان موارد ذیل را به عنوان مصادیق کاربرد تکنیک های هسته ای در حوزه ی پزشکی نام برد:

ـ تهیه و تولید رادیو داروی ید – 311، برای تشخیص بیماری های تیروئید و درمان آن ها

ـ تهیه و تولید کیت های رادیو دارویی برای مراکز پزشکی هسته ای

ـ کنترل کیفی رادیو دارو های خوراکی و تزریقی، برای تشخیص و درمان بیماری ها

ـ تهیه و تولید کیت های هورمونی

ـ تشخیص و پی گیری درمان سرطان پروستات

ـ بررسی مراکز عفونی در بدن

ـ تشخیص سرطان های کولون، پانکراس، روده کوچک و برخی سرطان های سینه

ـ شناخت محل تومور های سرطانی و بررسی تومور های مغزی، سینه و ناراحتی های ریوی

ـ تصویر گیری بیماری های قلبی، تشخیص عفونت ها و التهاب مفصلی، آمبولی و لخته های وریدی

ـ تشخیص کم خونی ها یا سندرم اختلال در جذب ویتامین12B

ـ تولید دزیمتر های جیبی و محیطی

ـ استریلیزاسیون لوازم پزشکی یک بار مصرف.

 دام پزشکی و دام پروری

 در این حوزه می توان از مصادیق ذیل نام برد:

ـ نقش تکنیک های هسته ای در پیش گیری، کنترل و تشخیص بیماری های دامی

ـ نقش تکنیک های هسته ای در تولید مثل دام

ـ نقش تکنیک های هسته ای در تغذیه دام

ـ نقش تکنیک های هسته ای در بهداشت و ایمنی محصولات دامی و خوراک دام.

 مدیریت منابع آب

بهبود دسترسی به منبع آب جهان، به عنوان یکی از زمینه های بسیار مهم در توسعه شناخته شده است. بیش از یک ششم جمعیت جهان در مناطقی زندگی می کنند که دسترسی مناسب به آب آشامیدنی بهداشتی ندارد. تکنیک های هسته ای برای شناسایی حوزه های آب خیز زیرزمینی، هدایت آب های سطحی و زیرزمینی، کشف و کنترل آلودگی و کنترل نشت و ایمنی سد ها به کار می روند. از این تکنیک ها، هم چنین در شیرین کردن آب شور و آب دریا نیز استفاده می شود.

 صنایع غذایی و کشاورزی

 در این حوزه نیز می توان مصادیق ذیل را نام برد:

ـ جلوگیری از جوانه زدن محصولات غذایی

ـ کنترل و از بین بردن حشرات

ـ به تاخیر انداختن زمان رسیدگی به محصولات غذایی

ـ افزایش زمان نگه داری

ـ کاهش میزان آلودگی میکروبی

ـ از بین بردن ویروس ها

ـ طرح های باردهی و جهش گیاهانی چون گندم، برنج و پنبه.

بخش صنایع

در این حوزه می توان از مصادیق ذیل نام برد:

ـ تهیه و تولید چشمه های پرتو زایی کبالت برای مصارف صنعتی

ـ تولید چشمه های ایریدیم برای کاربرد های صنعتی و بررسی جوش کاری در لوله های نفت و گاز

ـ تولید چشمه های پرتو زا برای کاربرد های مختلف در علوم و صنعت از قبیل، طراحی و ساخت انواع سیستم های هسته ای برای کاربرد های صنعتی مانند سیستم های سطح سنجی، ضخامت سنجی، دانسیته سنجی و ...

ـ اندازه گیری خاکستر ذغال سنگ

ـ بررسی کوره های مذاب شیشه سازی برای تعیین اشکالات آن ها

ـ نشت یابی در لوله های انتقال نفت با استفاده از تکنیک هسته ای.

 شناسایی مین های ضد نفر

در سال گذشته آژانس بین المللی انرژی اتمی از تکنیک هسته ای در کرواسی به صورت آزمایشی برای شناسایی مین های ضد نفر استفاده کرده و نتیجه این بود که اندازه های خاصی از این مین ها در اعماق مختلف و در شرایط خشکی خاک زمین شناسایی شدند. اما کار بیشتری نیاز است تا منجر به کشف مین های ضد نفر کوچک تر و در شرایط رطوبت خاک زمین شود.

توسعه هسته ای جمهوری اسلامی ایران در پزشکی، صنعت و کشاورزی

جمهوری اسلامی ایران برنامه گسترده ای در خصوص توسعه ی هسته ای در موارد فوق دارد. در این زمینه، سازمان انرژی اتمی ایران با ایجاد مراکز و آزمایشگاه های مختلف تحقیقاتی، تولیدی و خدماتی در این امر اهتمام کامل ورزیده است. مراکز زیر از جمله مهم ترین تاسیسات هسته ای سازمان، برای اجرایی کردن توسعه ی هسته ای اند:

ـ مرکز تحقیقات هسته ای

ـ مرکز تحقیقات گداخت هسته ای

ـ مرکز تابش گاما

ـ مرکز تحقیقات پزشکی و کشاورزی هسته ای

ـ مرکز پرتو فرایند

ـ مرکز علمی و صنعتی

ـ مرکز تحقیقات لیزر

ـ تولید رادیو ایزوتوپ هایی مثل: 192-Ir و 60-Co و 137-Cs و 241-Am

ـ تولید رادیو داروهایی مثل:99-Mo/m99-Tc و 131-I و 32-P و 67-Ga

ـ تولید انواع کیت های رادیو دارویی

ـ تولید گندم موتانت و غیر موتانت، جوموتانت و غیر موتانت و پنبه ی موتانت

ـ تولید سیستم شمارش هسته ای با آشکارساز گایگر

ـ تولید مولد پالد هسته ای

ـ تولید دزیمتر جیبی و دزیمتر دیجیتال دستی

ـ تولید انواع لیزر ها

موارد فوق تنها نمونه های اندکی از فعالیت های سازمان انرژی اتمی در خصوص توسعه ی هسته ای در پزشکی، صنعت و کشاورزی است.

در حال حاضر صدها پروژه تحقیقاتی، کاربردی و تولیدی در مراکز مختلف سازمان درحال انجام است که نشان گر عزم و برنامه ریزی جمهوری اسلامی ایران در توسعه علوم و فن آوری هسته ای است.

تهیه کننده: مژده اصولی

 بخشی از مهم ترین فعالیت های مراکز فوق، عبارتند از: