کربن 14 – کلید راهنمای گذشته

کربن 14 – کلید راهنمای گذشته

مقدار ماده باقی مانده از عنصر اولیه	زمان طی شده ( اگر نیمه عمر ماده را T بگیریم )
1/2	T
1/4	2T
1/8	3T
1/16	4T
1/32	5T
1/64	6T
1/128	7T

با مشخص کردن اینکه چه مقدار از هسته ای رادیواکتیو باقی مانده است متوجه می‌شویم که چند نیمه عمر ماده سپری شده و چون نیمه عمر عناصر را می‌دانیم به راحتی می‌توانیم سن اشیاء قدیمی را محاسبه نماییم.
عمر اشیاء قدیمی به کمک ایزوتوپ های رادیواکتیو کربن 14 C¹⁴ تعیین می‌شود که تغییرات آن بطور طبیعی اتفاق می‌افتد. به کمک زمان سنجی کربن 14 طول عمر اجسام را تا 60000 سال می‌توان تعیین کرد.
زمانی که نوترونهای پرتوهای کیهانی در اتمسفر با نیتروژن های 14 برخورد می‌کنند. به طور مداوم کربن 14 تولید می‌شود کربن 14 به سرعت با دی اکسید کربن هوا مخلوط شده و از طریق فوتوسنتز در گیاهان جذب می‌شود به این ترتیب کربن 14 در تمام موجودات زنده راه پیدا می‌کند پس قسمتی از همه کربن های موجود در بدن موجودات زنده کربن 14 است که نسبت تمرکز آن هم مقدار ثابتی است. اما کربن 14 یک عنصر رادیواکتیو است و با مرور زمان واپاشی کرده و تبدیل به عناصر دیگر می‌شود. زمانی که یک موجود زنده می‌میرد و یا گیاهی خشک می‌شود، دیگر کربن 14 جدیدی به طبیعت اضافه نمی شود اما کربن 14 های قدیمی شروع به واپاشی می‌کنند.
نیمه عمر کربن 14 حدود 5760 سال تعیین شده است. بنابراین زمانی که باستانشناسان یک تکه ذغال را در غار یا یک قطعه چوب را در یک بنای قدیمی پیدا می‌کنند، می‌توانند به دقت مقدار کربن موجود در آنها را اندازه گرفته و مقدرا کربن 14 آن را تعیین کنند و سپس با در نظر گرفتن میزان کربن 14 موجود در درختان امروزی مقدار کربن 14 این اجسام را در زمان خود مشخص کنند. و از این راه طول عمر جسم مورد نظر را به دست آورند.
برای اندازه گیری بقایای کربن 14 موجود در تکه چوبی که در یک پناهگاه قدیمی پیدا شده می‌توان آن را تجزیه نمود و عمرش را با دقت خوبی تعیین کرد. این امر، زمان شکسته شدن یا بریده شدن تکه چوب از درخت جهت ساختن پناهگاه را مشخص کرده در نتیجه دورانی را که انسانها از این چوب استفاده کرده اند تعیین می‌شود.
برای جدا کردن کربن 14 از دیگر عناصر، چوب را می‌سوزانند تا به صورت گاز متان یا اتان دربیاید گاز حاصل را که دارای کربن 14 است به مدت یک ماه درون یک محفظه نگه می‌دارند در این مدت ترکیبات اورانیوم که ممکن است باعث اندازه گیری غیر واقعی عمر شوند واپاشیده شده و مقدارشان به حداقل می‌رسد. سپس به وسیله دستگاهی میزان تشعشع اتم های کربن 14 موجود در نمونه را بررسی می‌کنند. و به این ترتیب عمر نمونه را مشخص می‌کنند. با وجود همه امتیازاتی که زمان سنجی کربن 14 داراست محدودیت هایی نیز دارد. کربن 14 نیمه عمر نسبتاً کوتاهی دارد و فقط جهت تعیین طول عمرهایی تا 60 هزار سال قبل مفید است. برای عمرسنجی موارد قدیمی تر باید از دیگر عناصر رادیواکتیو که نیمه عمر بیشتری دارند استفاده کرد. که البته اساس کار این زمان سنجی‌ها هم کاملاً مشابه کربن 14 است. به غیر از کربن 14 عناصر دیگری نیز در زمان سنجی بکار می‌روند که عبارتند از: اورانیوم 238 ( 7238) که پس از چندمین مرحله واپاشی به سرب 206 (Pb206) تبدیل می‌شود. اورانیوم 235 (7235) که به سرب 207 (pb207) توریوم 232 که سرب 208 و پتاسیم 40 که به آرگون 40 تبدیل می‌شود.
زمانی که زمین شکل گرفته شامل ذخایری از ایزوتوپ هی اورانیوم 238 بوده است. نیمه عمر اورانیوم 238 در حدود 5/4 میلیارد سال است. دانشمندان معتقدند که هنگام تشکیل زمین اصلاً سربی وجود نداشته و تمام سرب موجود در کره زمین در اثر واپاشی اورانیوم بوجود آمده است. از آنجایی که ما نیمه عمر اورانیوم رامی دانیم و در ضمن می‌توانیم مقدار اورانیوم 238 و سرب موجود در یک نمونه را اندازه بگیریم می‌توانیم طول عمر سنگهایی را که متعلق به میلیاردها سال پیش هستند را مشخص کنیم. اکثر نمونه سنگها شامل دو مقدار مساوی از اتم های اورانیوم 238 و سرب 206 می‌باشند یعنی مقدار اورانیوم نصف شده است یعنی اورانیوم یک نیمه عمر خود را گذرانده است و این سنگها 5/4 میلیارد سال قدمت دارند. تا مدتها تصور می‌شد که زمین فقط 100 میلیون سال عمر دارد، اما با این روش عمر زمین را حدود 5/4 میلیارد سال تعیین نموده اند.

 

پژوهشگران ایرانی با استفاده از روش EPR موفق به ضدعفونی کردن سبزیجات خشک و ادویه شدند

پژوهشگران ایرانی با استفاده از روش EPR موفق به ضدعفونی کردن سبزیجات خشک و ادویه شدند

محققان ایرانی برای نخستین بار با استفاده از روش EPR موفق به ضد عفونی کردن سبزیجات خشک و ادویه شدند.

دکتر فرهود ضیایی، عضو هیات علمی مرکز تحقیقات و کاربرد پرتو فرایند یزد سازمان انرژی اتمی ایران و مجری این طرح افزود: در این طرح ابتدا نمونه‌هایی از سبزیجات و ادویه خشک انتخاب و پس از توزین دقیق، به جهت اهمیت جرم در پاسخ دستگاه (EPR)Electron Paramagnetic Resonance، تحت تابش باریکه الکترون‌های MeV 10 با دز جذبی معادل 10kGy پرتودهی شد.

پس از کالیبره کردن دستگاه، پارامترهای بهینه، ویژه ماده مورد بررسی تنظیم شدند سپس نمونه‌ها در لوله مخصوص دستگاه قرار داده شده و طیف‌های EPR نمونه‌ها تهیه و مورد مقایسه قرار گرفتند و در مرحله نهایی نیز به منظور بررسی میزان پایداری رادیکال‌ها، اندازه‌گیری‌ها در فاصله‌های زمانی مشخص تکرار شدند. همچنین اثرهای دما و رطوبت بر تغییر پاسخ EPR مورد بررسی قرار گرفتند.

وی درباره نتایج اجرای این روش گفت: میزان رادیکال‌های آزاد با گذشت زمان و افت کامل آن پس از گذشت زمانی حدود دو ماه کاهش داشت، فرایند‌های اعمال شده به هنگام استفاده از این مواد به عنوان مثال در زمان طبخ، مانند حرارت دهی و افزایش رطوبت نیز موجب از بین رفتن کامل رادیکال‌های آزاد در نمونه‌ها می‌شوند.

دکتر ضیایی درباره مزایای روش اسپکتروسکوپی EPR گفت: این روش به عنوان وسیله‌ای جهت کنترل مواد غذایی پرتو دیده، در حساسیت و دقت بسیار آن نهفته است در این طرح به بررسی، اندازه‌گیری و مقایسه پاسخ EPR در مورد برخی از مواد سلولزی مانند ادویه و سبزیجات خشک قبل و بعد از پرتودهی با دز جذبی 10Kgy تحت شرایط یکسان پرداخته شده است.

مجری این پروژه با بیان این که بررسی پایداری رادیکال‌های آزاد ایجاد شده در اثر تابش برحسب تابعی از زمان نیز یکی دیگر از مسایل مورد مطالعه بوده است، افزود: انتخاب این گونه موادغذایی برای بررسی، از این واقعیت ناشی می‌شود که ادویه و سبزی‌های خشک دارای بیشترین آلودگی نسبت به سایر مواد غذایی هستند، بیشتر ادویه و سبزیجات خشک در فضای باز، مرحله خشک کردن را طی می‌کنند که این روند باعث وارد شدن آلودگی‌های موجود در هوا و خاک به ماده غذایی خواهد شد.

وی گفت: بسیاری از کارخانه‌های تولیدکننده این گونه مواد غذایی به جهت کاستن آلودگی، از روش‌های ضد عفونی با گازهای متیل برومید برای از بین بردن حشرات و اتیلین اکساید در کاستن میزان باکتری و کپک استفاده می‌کنند که هر دو این مواد بسیار سمی هستند. علاوه بر این اتیلین اکساید سبب تخریب لایه ازن می‌شود به همین جهت استفاده از این گاز به منظور حفظ محیط زیست در اروپا و آمریکا ممنوع شده است.

دکتر ضیایی در پایان خاطرنشان کرد: روش پرتودهی مواد غذایی نسبت به روش‌های قدیمی به عنوان روشی با زیان کمتر، به طور موثرتری نابود کننده باکتری‌ها بوده و اثر آن مانند گازهای نام برده در ماده غذایی باقی نمی‌ماند.

سونوگرافی داپلر، در افتراق ازوتمی پیش کلیوی از نکروز حاد توبولاردر کودکان کمک کننده است

سونوگرافی داپلر، در افتراق ازوتمی پیش کلیوی از نکروز حاد توبولاردر کودکان کمک کننده است

یافته‌های یک پژوهش توسط متخصصین رادیولوژی و اطفال دانشگاه علوم پزشکی اصفهان نشان داد که سونوگرافی داپلر، در افتراق ازوتمی پیش کلیوی از نکروز حاد توبولار (ATN) در کودکان،کمک کننده است.

یافتن یک روش تشخیص قابل اعتماد و سریع برای افتراق ازوتمی پیش کلیوی از نکروز حاد توبولار (ATN) در کودکان به چند دلیل دارای اهمیت می‌باشد .

بر اساس این گزارش ، اولین دلیل اهمیت آن این است که کم آبی در کودکان شایع بوده و آنان بیشتر از بزرگسالان مستعد نارسایی کلیه در اثر کم آبی هستند. دومین دلیل، اندکس‌های تشخیصی ادارای شامل FENA و اسمولالیته ادرار به پلاسما به علت مصرف کریستالوپیدها و دیورتیک‌ها قبل از ارجاع به بیمارستان معمولا دقت تشخیص لازم را ندارند و به علاوه زمانی که بیمار به طور کامل آنوریک باشد، این شاخصها قابل استفاده نمی باشد.

بر اساس این تحقیق، مطالعات محدودی برای بررسی ارزش تشخیصی سونوگرافی داپلر،در افتراق ازوتمی پیش کلیوی و(ATN) انجام شده است، اندکس مقاومت (RT ) کارآمدترین پارامتری است که برای این منظور مطرح شده است ولی در مطالعات مختلف نقاط قطع متفاوتی پیشنهاد شده است.

همچنین جمعیت مورد مطالعه در بیشتر این مطالعات بزرگسال بوده‌اند، در حالی که اندکس‌های جریان خون کلیوی در کودکان با بزرگسالان متفاومت می‌باشد.

این مطالعه برای بررسی ارزش تشخیص سونوگرافی داپلر، در افتراق (ATN) از ، ازوتمی پیش کلیوی و یافتن یک نقطه قطع برای RT در کودکان طراحی و اجرا شد.

در این پژوهش ،50 کودک که هیچ گونه مایعی دریافت نکرده بودند به علت الیگوری، به بیمارستان الزهرا (س) ارجاع شده بودند، در 24 ساعت اول پس از پذیرش و در فاز بهبودی نارسایی‌ حاد کلیه سونوگرافی شدند و اندکس مقاومت (RT) در آنها اندازه ‌گیری شد.

در ادامه بر اساس شرح حال ، سیربالینی و یافته‌های آزمایشگاهی نارسایی حاد کلیه به دو دسته ازوتمی پیش کلیوی و نکروز حاد توبولار (ATN) تقسیم و در زمان مناسب صورت گرفت همچنین ،حساسیت و ویژگی‌ RT در افتراق این دو حالت محاسبه شد.

دریافته‌های این پژوهش ، در نقطه قطع RT برابر 75/0 ، حساسیت و ویژگی‌ سونوگرافی به ترتیب 3/91درصد و 2/85 درصد محاسبه و نشان داده شد که سوگرافی داپلر ، در افتراق ازوتمی پیش کلیوی از نکروز حاد توبولار (ATN) در کودکان کمک کننده است و در نقطه فقط برابر 75/0 RT بیشترین دقت تشخیص را دارا می‌باشد.

گفتنی است، ازوتمی پیش کلیوی و (ATN) علل اصلی نارسایی حاد کلیه می‌باشند و افتراق این دو حالت برای انتخاب درمان مناسب دارای اهمیت می‌باشد به دلیل این که اقدامات تشخیص تهاجمی مانند بیوپسی کلیه در شرایط حاد این بیماران جایگاه قابل قبولی ندارد و از طرف دیگر اندکس‌های تشخیص ادرار نیز به دلیل استفاده قبلی از کریستالوئید‌ها و دیورتیک‌ها در این بیماران چندان قابل اعتماد نیستند و یافتن یک روش تشخیص غیر تهاجمی در دسترس و قابل اعتماد، ضروری است.

تکنیک تخمین ضایعات بافت مغز به کمک MRI بهینه‌سازی شد

تکنیک تخمین ضایعات بافت مغز به کمک MRI بهینه‌سازی شد

بهینه سازی روش تخمین ضایعات بافت مغز به کمک ام. آر.آی. با روش «مونت کارلو» در دانشکده فیزیک و علوم هسته‌یی دانشگاه صنعتی امیرکبیر به ثبت رسید. 

دکتر عفت یاحقی، دانش‌آموخته دکتری فیزیک و علوم هسته‌یی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح، افزایش کیفیت و دقت در تخمین مقدار ضایعه با استفاده از تصویربرداری ام.آر.آی را از جمله پژوهش‌های جاری در حوزه مهندسی پزشکی ذکر کرد و گفت: در تخمین ضایعه با تصویربرداری تشدید مغناطیسی یا ام.آر.آی برای دستیابی بهتر به ویژگی‌های بافت و ضایعات آن از هر مقطع بافت، چند تصویر در فاصله زمانی کوتاه گرفته می‌شود.

وی تصریح کرد: در تحقیقات کنونی، اطلاعات رقمی به دست آمده از میزان جذب ماده حاجب در مقاطع زمانی و بخش‌های مختلف بافت ابتدا با اعمال تقریب به شکل تحلیلی تبدیل شده و سپس با استفاده از مدل‌های ریاضی میزان ضایعات بافت تعیین می‌شود.

دکتر یاحقی روش کار خود را استفاده از شبیه سازی بافت به کمک روش آماری مونت کارلو ذکر کرد و گفت: در این روش داده‌های به دست آمده از تصاویر ام.آر.آی، بدون تغییر وارد الگوریتم این طرح شده و خروجی آن اطلاعات دقیقتری از بافت را به دست می‌دهد.

وی افزود: با استفاده از نتایج این طرح، دقت تخمین نسبت به روشهای قبلی 5 تا 7 درصد بهبود می‌یابد.

یاحقی تصریح کرد: از دیگر دستاوردهای مهم این طرح، یکسان سازی نتایج تصویربرداری است؛ در حالی که هم اکنون نوع دستگاه تصویربرداری می‌تواند در نتایج آن مؤثر باشد.

گفتنی است، تخمین ضایعه با روش تصویربرداری ام.آر.آی در فاصله زمانی کم، هم اکنون در مراکز پژوهشی در حال تحقیق است که البته این روش در دستگاه‌های موجود ام.آر.آی قابل اجراست.

گزارش البرادعی ارائه شد: ایران غنی‌سازی را تعلیق نكرده است

گزارش البرادعی ارائه شد: ایران غنی‌سازی را تعلیق نكرده است

 

---

در بیانیه‌ آژانس آمده است: به گردش در آوردن این گزارش شامل محدودیتهایی است و تا زمانی كه شورای حكام و آژانس بین‌المللی انرژی اتمی تصمیمی دیگر اتخاذ نكند آژانس نمی‌تواند این گزارش را به صورت علنی فاش كند.

---

محمد البرادعی در گزارش جدیدش درباره‌ی برنامه هسته‌یی ایران اعلام كرد كه تهران فعالیت‌های مربوط به غنی‌سازی اورانیوم را تعلیق نكرده است.

 محمد البرادعی، مدیركل آژانس در تاریخ 31 ماه اوت ( 9 شهریور) گزارش خود را در خصوص « پایبندی به پادمان‌های ان.پی.تی در جمهوری اسلامی ایران » منتشر كرد.

در بیانیه‌ی آژانس آمده است: به گردش در آوردن این گزارش شامل محدودیاتی است و تا زمانی كه شورای حكام و آژانس بین‌المللی انرژی اتمی تصمیمی دیگر اتخاذ نكند آژانس نمی‌تواند این گزارش را به صورت علنی فاش كند.

این بیانیه می‌افزاید: شورای امنیت در 31 ژوئیه 2006 در قطعنامه‌ی 1696 از مدیركل خواست تا 31 ماه اوت گزارش را درباره‌ی اینكه آیا ایران تعلیقی كامل و پایدار بر فعالیت‌های ذكر شده در قطعنامه‌ی اعمال كرده است یا خیر و نیز روند پایبندی ایران به گام‌های درخواست شده از سوی شورای حكام و شروط ذكر شده در این قطعنامه به شورای حكام آژانس بین‌المللی انرژی اتمی و به موازات آن به شورای امنیت سازمان ملل ارایه بدهد تا مورد بررسی قرار گیرد.

در عین حال خبرگزاری رویتر در گزارشی نوشت: در گزارش آژانس بین‌المللی انرژی اتمی آمده است كه ایران غنی‌سازی مقادیر اندكی از اورانیوم را در روزهای اخیر از سر گرفته است و عدم همكاری ایران تحقیقات ‌آژانس را با مانع مواجه كرده است.

رویتر به نقل از این گزارش افزود: ایران فعالیت‌های مربوط به غنی‌سازی را تعلیق نكرده است. ایران به مسایل راستی‌آزمایی باقی مانده پاسخ نداده است و یا شفافیت لازم برای رفع تردیدهای مربوط به برخی فعالیت‌هایش را ارایه نكرده است.

در گزارش آژانس آمده است كه بازرسان در نیمه‌ی اوت آثاری از اورانیوم بسیار غنی‌شده را در محموله‌یی در تاسیسات انبار زباله‌ی هسته‌یی كرج یافته‌اند.

یك مقام عالی‌رتبه‌ی آژانس مدعی شد: هیچ پیشرفتی در مسایل باقی مانده حاصل نشده است، ما همگی از نتایج تحقیقات ناراضی ؛هستیم هیچ پیشرفت اساسی در خصوص ماهیت این برنامه به دست نیامده است و اكنون ما یك مساله‌ی آلودگی جدید اورانیوم بسیار غنی‌ شده را داریم.

وی در ادامه‌ی ادعایش با بیان این كه پرسش‌های دیگری درباره‌ی دامنه و ماهیت برنامه‌ی هسته‌یی ایران در بازرسی‌های اخیر مطرح شده است؛ اذعان داشت: با این حال بازرسان هیچ مدرك ملموسی درباره این كه برنامه‌ی هسته‌یی ایران ماهیتی نظامی دارد به دست نیاورده‌اند.

براساس گزاش خبرگزاری فرانسه، آژانس بین‌المللی انرژی اتمی اسنادی را در خصوص ممنوعیت انجام بازرسی‌های مجاز تحت ان.پی.تی و عدم صدور ویزای چند سفره‌ی یك ساله برای بازرسان در ایران ارایه كرده است.

آسوشیتدپرس نیز در خبری نوشت: در گزارش البرادعی آمده است كه سه سال تحقیق آژانس قادر به اثبات ماهیت صلح‌آمیز برنامه‌ی هسته‌یی ایران نیست و علت آن عدم همكاری ایران است.

رویتر در گزارش دیگری یافته‌های كلیدی گزارش البرادعی را به این ترتیب بیان كرد:

- یافته‌های جدید در خصوص ذرات اورانیوم بسیار غنی‌سازی شده در یك دانشگاه فنی ایران.

- تصمیم دولت ایران برای قطع دسترسی آژانس به نمودارهای مشكوك.

- ممنوعیت موقت بازرسان از دسترسی به یك تاسیسات زیرزمینی.

- تاخیر در اعطای ویزای چند سفره برای بازرسان آژانس.

این گزارش افزود: مقامات سازمان ملل گفته‌اند كه حتی اولی هانیونن، معاون مدیركل آژانس كه مسئولیت تحقیقات ایران را عهده‌دار است نیز معلق شد. ابتدا مقامات ایران یك ویزای یك سفره برای او صادر كردند، اما روز چهارشنبه یك روز پیش از انتشار گزارش به او یك ویزای یك ساله داده شد.

خبرگزاری فرانسه به نقل از گزارش آژانس نوشت: ایران آزمایش سانتریفوژهای پی - یك را در تاسیسات پیلوت نطنز ادامه داده است و گاز هگزا فلوراید اورانیوم را در دوره‌یی كوتاه به سانتریفوژهایی از آبشار 20 سانتریفوژی تزریق كرده است.

این گزارش می‌افزاید: بین 6 تا 8 ژوئن آبشار 164 سانتریفوژی نیز با گاز هگزافلوراید اورانیوم آزمایش شد.

آزمایش بیشتر آبشار 164 تایی با گاز هگزا فلوراید اورانیوم بین 23 ژوئن تا 8 ژوئیه 2006 صورت گرفت.

این گزارش افزود: طی این آزمایشات یك مجموعه‌ی تقریبا شش كیلوگرمی از گاز هگزافلوراید اورانیوم به دستگاه‌ها تزریق و به سطوح مختلف اورانیوم 235 غنی‌سازی شد. این تزریق گاز به آبشار 164 تایی در تاریخ 24 ماه اوت 2006 از سر گرفته شد.

آژانس در گزارش خود افزود: ایران در ژوئن گزارش داد كه اورانیوم را تا پنج درصد، سطحی كه برای تولید سوخت كافی است، غنی‌سازی كرده است.

در این گزارش آمده است: ایران مانع از دسترسی آژانس به سوابق عملیاتی مربوط به تولید نشد.

یك مقام عالی رتبه‌ی نزدیك به آژانس گفت: ایران روز چهارشنبه برخی اطلاعات را به آژانس داد و این اطلاعات در حال بررسی است.