گداخت هسته‌ای

گداخت هسته‌ای

انرژی هسته‌ایِ ”پاك“

گداخت هسته‌ای كه (همجوشی یا جوش‌هسته‌ای نیز نامیده می‌شود) در واقع تولید انرژی است به شیوه‌ای كه در كرة خورشید انجام می‌گیرد. این اندیشه ممكن است جنون‌آمیز به نظر آید، اما عملی و امكان‌پذیر است؛ یا تقریباً امكان‌پذیر است. برای فهم بهتر مسئله بیایید به قلب یك ستاره نگاه كنیم در آنجا چه می‌بینیم؟ می‌بینیم كه هسته‌های اتمها در قلب ستاره، درهم ادغام می‌شوند و هسته‌های بزرگتری را تشكیل می‌دهند. این واكنشی كه ”گداخت“ یا همجوشی هسته‌ای نامیده می‌شود، همواره با انتشار مقدار عظیمی از گرما و نور همراه است. اگر بتوانیم این واكنش را كه در خورشید و ستارگان دیگر به طور عادی انجام‌ می‌گیرد در كرة‌زمین ایجاد و كنترل كنیم، خواهیم توانست به مقدار عظیمی از انرژی دست یابیم. مشكل اینجاست كه نیرویی به نام ”الكترومغناطیس“ وجود دارد كه اتمها را از هم دور می‌كند، مانند دو آهنربا كه بخواهند قطب شمال یا قطب جنوب‌شان را به هم بچسبانند.

 

تا سال 2050 باید منتظر بمانیم

برای آن كه اتمها را وادار كنیم كه بر نیروی الكترومغناطیس غلبه كنند و درهم ادغام شوند، باید دو شرط لازم را، كه در ستارگان به طور طبیعی وجود دارند، در كرة‌زمین پدید آوریم: تجمع حداكثر اتمها در كوچكترین حجمِ ممكن و ایجاد دمایی به میزان 50 میلیون درجة سانتی‌گراد! چرا چنین دمایی لازم است؟ چون هر چه دمای یك گاز بالاتر باشد، سرعت عناصر متشكلة آن بیشتر خواهد شد، و بنابراین امكان برخورد این عناصر نیز بیشتر و در نتیجه امكان همجوشی و ادغام نیز افزایش خواهد یافت.

نخستین شرط لازم، با به دام انداختن اتمها در یك آهنربای عظیم، به شكل سیب توخالی، تحقق می‌یابد. (البته از این اتمها یك الكترون برداشته شده است تا باردار شوند.) [شكل زیر] برای تحقق شرط لازم دوم، باید هم چیز را در یك ”اجاق دارای میكروموج“ بپزیم. دانشمندان به همجوشی دوتریوم و تریتیوم (دو گونة هیدروژن) در تأسیساتی كه توكاماك (Tokamak) نام دارند، موفق شده‌اند، اما این همجوشی مدت بسیار كوتاهی دوام داشته، و انرژی‌ای كه برای انجام واكنش مصرف‌‌شده، بیش از انرژی به دست آمده بوده است.

بنابراین تولید انرژی از راه همجوشی هسته‌ای فعلاً نه سودآور است، و نه چندان جاافتاده و عملی است. در واقع پیش از سال 2050 در تولید الكتریسیته از این طریق توفیق نخواهیم یافت.

اما با وجود همة مشكلات، عده‌ای از دانشمندان به امكان‌پذیر بودن تولید انرژی از طریق همجوشی هسته‌ای باور دارند. اگر آنان روزی موفق به مهار این انرژی شوند، می‌توان گفت كه بشر راه‌حلی پایدار، مطمئن و نسبتاً پاك برای تولید انرژی پایان‌ناپذیر یافته است. می‌گوییم: پایان‌ناپذیر، چون دو اتم دتریوم و تریتیوم به سادگی و با استفاده از آب تولید می‌شوند؛ مطمئن، چون همجوشی هسته‌ای، برخلاف شكافت هسته‌ای، واكنشی است كه می‌توان آن را به سهولت‌ متوقف و مهار كرد: كافی است كه شیر لوله‌های دتریوم و تریتیوم را ببندیم؛ و می‌گوییم: و انرژی نسبتاً پاك، چون هلیوی كه در این واكنش تولید می‌شود رادیواكتیو نیست و رادیواكتیویتة نوترون آزاد شده نیز ظرف پنجاه سال كاهش می‌یابد: پس با گرفتاری خاص شكافت هسته‌ای و نیروگاه‌های هسته‌ای مرسوم و معمول مواجه نخواهیم شد كه نمی‌دانیم با پسماندهای رادیواكتیو آنها تا میلیونها سال بعد، چه باید بكنیم.

 

 

 

در قلب ”توكاماك“

همجوشی دتریوم و تریتیوم با آزاد شدن مقدار عظیمی گرما همراه است. این گرما از طریق مدار اولیه بازیابی می‌شود و به مدار ثانویه انتقال می‌یابد. سرانجام بخار تولید‌شده در مدار ثانویه است كه توربین را به كار می‌اندازد.

 

 

دتریوم و تریتیوم در دمای بسیار بالا با هم برخورد می‌كنند. هسته‌های دو اتم در هم می‌جوشند یا ادغام می‌شوند، تا یك هستة هلیوم پدید آورند. یك نوترون و نیز مقدار بسیار زیادی انرژی هم آزاد می‌شود

 

 

مركز تحقیقات مصدومین هسته ای-تابشی.

مركز تحقیقات مصدومین هسته ای-تابشی.

 

هدف كلی مركز؛

روشهای مناسب و پروتكلهای اجرایی برای ایجاد و آمادگی جهت پیشگیری، تشخیص و درمان آسیبهای ناشی از پرتوهای یونساز و آلودگی های رادیواكتیو ناشی از حوادث هسته ای، رادیوتروریسم و انفجارهای هسته ای و نیز مداوای مصدومین پرتوهای غیر یون ساز مانند لیزر و امواج الكترومغناطیسی.

این آمادگی در سطوح میدانی، بیمارستانی و معمولی با فراهم آوردن مواد آموزشی و روشهای آگاهی بخشی مناسب

مقدمه:

با پیشرفت سریع تكنولوژی در جهان امروز كاربرد پرتوهای یونساز و مواد  رادیواكتیو گسترش قابل توجهی داشته است. متاسفانه در كنار كاربردهای صلح جویانه پرتوهای یونساز در مراكز مختلف صنعتی، پزشكی، كشاورزی، آموزشی و پژوهشی كاربردهای مخرب آنها همواره حیات امروز جامعه بشری را تهدید می‌كند. ساخت و توسعه سلاحهای هسته‌ای در برخی از كشورها، كاربرد روزافزون سلاحهای اورانیوم فقیر شده و رادیوترورسیم، جامعه محققین و جامعه پزشكی را برآن داشته است تا برای پیشگیری و مبارزه با خطرات این سلاحهای مرگ بار همت گمارد. از آنجا كه كشور ما هم در قبال استفاده ازاین  سلاحها مصون نمی باشد و همواره مورد تهدید دشمنان است لذا مركز تحقیقات مصدومین هسته ای و تابشی بنا دارد با مطالعه، تحقیق، آموزش و تعیین برنامه های استراتژیك برای آینده و بهره جستن از امكانات و فرصت های موجود روشهای كاربردی دفاع پزشكی  در مقابل حوادث و حملات هسته ای را تبیین نماید.

استراتژی مركز؛

كه بصورت لینك هر كدام دارای توضیحی مختصر می باشند.

 

1- ارائه پروتكلهای استاندارد در درمان مصدومین پرتو دیده

2ـ بررسی و تحقیق در زمینه دارو های محافظ پرتو (Radioprotectors)

3ـ بیودوزیمتری

4ـ استراتژیهای بیو مدیكال (پیشگیری , ارزیابی ودرمان )

5ـ ارائه مدل اورژانس هسته ای

6ـ مطالعه وتحقیقات در زمینه های مختلف شامل :

رادیو بیولوژی  ,سیتو ژنتیك , رادیوتروریسم,ساختار سلاحهای توام (رادیو لوژیك ـ بیولوژیك و رادیو لوژیك ـ شیمیایی ) و اثرات مخرب آن , سلاحهای اورانیم فقیر شده وعوارض جدی آن در سلامتی انسان .

7-شناخت ،تشخیص ،درمان وپبشگیری از آسیبهای ناشی از پرتوهای غیریونیزان.

8ـ تدوین برنامه های آموزشی شامل: تدوین كتاب، نشریه، پمفلت،  مقاله، سخنرانی، سمینار و كارگاههای آموزشی و آموزش دانشجویان،  پرستاران و كادر پزشكی در مراكز درمانی مختلف و نیز آموزش عمومی جهت افزایش سطح آگاهی جامعه و بعلاوه‏ طرحهای تحقیقاتی، كتابها، مقالات، سمینارها، پوسترها

 

لینكها :

1.                   ارائه پروتكلهای استاندارد در درمان مصدومین پرتو دیده:

در سیستمهای درمانی وجود پروتكل های آماده درمانی كه استاندارد آن در مركز تحقیقات ارزیابی شده و سازگاری آن با امكانات موجود سطح آموزش پرسنل بررسی شده است ضروری
می باشد. بنابراین این مركز تدوین چنین پروتكلهایی را در راستای اهداف خود میداند.

 

2ـ بررسی و مطالعه درزمینه داروهای محافظ پرتو(Radioprotectors):

یكی از اهداف اصلی رادیو بیو لوژی نظامی تولید و توسعه دارو هایی جهت ایجاد حفاظت نسبی در مقابل آسیبهای ناشی از تابش گیری است . از دیدگاه نظامی رادیو پروتكتور ها بیشترین كاربرد دفاعی  را در یك صحنه عملیات هسته ای دارند .

جائی كه استفاده از آنها باعث حفاظت پرسنل و تداوم انجام عملیات نظامی موثر می شود.

مطالعه وتحقیق وهمكاری با سایر مراكزدرجهت یافتن داروهای محافظ پرتویی موثرترازاهمیت خاصی برخورداراست.

 

3ـ بیو دوزیمتری :

همانطوریكه در بحث تحقیقات سیتوژنتیك مطرح شد دوزیمتری بیولوژیك جهت ارزیابی عوارض ناشی از پرتو و تخمین دوز دریافتی میباشد با روشهای مختلف دوزیمتری بیولوژیك ازجمله  شمارش دی سانتریكها در كروموزومهای لنفوسیتهای خون محیطی كشت داده شده افراد پرتو دیده و مقایسه با منحنیهای كالیبراسیون رسم شده در آزمایشگاه سیتوژنتیك و كشت سلول میزان دوز دریافتی تخمین زده میشود.

 

4ـ استراتژیهای بیو مدیكال(پیشگیری، ارزیابی و درمان):

·              پیشگیری :استراتژیهای بیومدیكال گسترده از تاثیرات تهدید كننده حیات وكاهش سلامتی ناشی از پرتوهای یونسازجلو گیری خواهد كرد این استراتژیهااز طریق كاهش آسیبهای ناشی از تابش گیریهای حادومزمن در كاهش اثرات پرتویی موثر می باشند توسعه قابلیت توانایی داروهای محافظ پرتوواستفاده از آنهااز دیگر اهداف پیشگیری كننده است.

·                    ارزیابی : پیشرفت در زمینه دوزیمتری بیولوژیكی امكان ارزیابی صحیح تر از دوزهای پرتوی اشخاص پرتو دیده نظامی و غیر نظامی را را فراهم میكند

·     درمان : توسعه استراتژیها ی درمانی پیشرفته , مطالعه وتحقیق در این زمینه وآسیبهای ناشی از پرتو ونیز آسیبهای مركب را كاهش ویا درمان خواهد كرد و بقا را افزایش خواهد داد.بخصوص تحقیق ومطالعه درمورد استفاده از دفع كننده های مواد رادیو اكتیو

 

5ـ ارائه مدل اورژانس هسته ای:

بدنبال وقوع حوادث هسته ای احتمال آلودگی تعداد زیادی از مردم با مواد رادیو اكتیو وجود دارد كه باتوجه به محدودیتهای بیمارستانهای نظامی ,ضروری است كه سایر بیمارستانها نیز آمادگی پذیرش مصدومین را داشته باشند

به گونه ای كه علاوه بر مداوای بهینه مصدومین از پخش مواد رادیو اكتیو در محیط بیمارستان و آلودگی كادر پزشكی نیز تا حد امكان جلوگیری شود. ازآنجاكه مدلی در جهت پذیرش مصدومین رادیواكتیودر اورژانس بیمارستانهای كشور وجود ندارد تحقیق كامل و ارائه چنین مدلی برای اورژانس بیمارستانهای كشور ضروری به نظر میرسد كه درغالب ارائه طرح تحقیقاتی قابل انجام است.

 

 

6ـ مطالعه و تحقیقات در زمینه های مختلف :

الف) رادیوبیولوژی: مطالعه و تحقیق در زمینه شناخت هرچه بیشتر آثار پرتو های یونساز در سطح سلولی ـ مولكولی وآثار تخریبی آن درپرتوگیریهای حاد ومزمن و آثار زودرس وبخصوص آثار دیررس شامل سرطانهاوآثار ژنتیكی و به روزكردن اطلاعات.

 

ب) تحقیقات سیتوژنتیك :

·        تاسیس و راه اندازی آزمایشگاه سیتوژنتیك

·     بیو دوزیمتری :تحقیقات تئوری وعملی در زمینه روشهای مختلف بیودوزیمتری .انتخاب روش موثرترو رسم منحنیهای كالیبراسیون جهت بررسی آسیبهای كروموزومی ناشی از پرتو وتخمین دوز پرتوئی هنگام حوادث پرتویی وحملات هسته ای.

·        تحقیقات وبررسیهای آزمایشگاهی در زمینه آثار ناشی از پرتو و تخمین دوز پرتویی هنگام حوادث پرتویی وحملات هسته ای

·     تحقیقات و بررسیهای آزمایشگاهی در زمینه آثارناشی از پرتو در سطح سلولی ـ مولكولی از طریق همكاری نزدیك با مركز بیولوژیك پژوهشكده ومتخصصین علوم سلولی ـ مولكولی میسر می شود.

 

ج) رادیو تروریسم : ازآنجا كه یكی از عوامل موفقیت در میدان نبرد ایجاد وحشت دربین نیروهای مقابل و نیز در بین مردم كشور مورد حمله میباشد واین ایجاد ترورو وحشت میتواند ناشی از عوامل بیولوژیك ،شیمیایی و هسته ای باشد لذا رادیو تروریسم از مسائل مهمی است كه باید مورد توجه قرار گیرد رادیوتروریسم شایدبه علت وحشت فوق العاده ای كه میان مردم ونیرو ها ایجاد میكند بسیار مهمتراز سایرموارد باشد چون به علت عدم آگاهی كامل جامعه از سلاحهای هسته ای معمولا ترس شدید وبی مورد درمیان جامعه حاكم میشود جامعه در مقابل دشمن از لحاظ روانی كاملا خلع سلاح میشود لذا شناساندن عوامل پرتو زا و نحو برخورد وپیشگیری از عوارض وایجاد آمادگیهای ذهنی وروانی وكاربردی تا حدزیادی از این ترس ووحشت می كاهد.

د) مطالعه وتحقیق درزمینه آثارو عوارض انسانی انواع سلاحهای هسته ای و شبیه به آن  و نحوه پرتو دهی وتخریب بیولوژیكی آنها.

1ـ سلاحهای اورانیوم فقیر شده:از آنجا كه ساخت و كاربرد این سلاحهاروبه افزایش است لذ امطالعه وتحقیق در زمینه تاثیرات آن وگسترش و توسعه اطلاعات از اهمیت خاصی برخورداراست .

 

2ـ شناخت سلاحهای توام (رادیولوژیك ,بیولوژیك ) و(رادیولوژیك شیمیایی)و آسیب های ناشی از آنهاونیز آسیبهای رادیولوژیكی بهمراه دیگر آسیبهای معمول در میدان نبرد.

·                    مطالعه وتحقیق درزمینه نوع وتاثیرات این سلاحها وآثار هم افزائی وتخریبی آنها

·                    ارتباط نزدیك با مراكز بیولوژیك وآسیبهای شیمیایی جهت حاصل شدن نتایج بهتر

·                    مطالعه وتحقیق در زمینه آسیبهای مركب (آسیبهای پرتویی بهمراه سایرآسیبهای دیگر)

 

لازم به ذكر است موارد گفته شده وسایر مواردمی تواند در قالب طرحهای تحقیقاتی مورد مطالعه قرارگیرد.

 

7- شناخت،تشخیص،درمان و پیشگیری از آسیبهای پرتوهای غیر یونیزان:

 

نگرش نظامی به امواج الكترومگنتیك به عنوان یك سلاح هر روز گسترش بیشتری می یابد و ارتشهای پیشرفته جهان تلاش مضاعفی را برای تولید چنین جنگ افزارهایی بكار گرفته اند. شناخت آسیبهای احتمالی و راههای مقابله و درمان آن نیاز به تحقیقات گسترده ای دارد بعنوان مثال پرتو لیزر در جنگ افزارهای مدرن بطور افزاینده مورد استفاده قرار می گیرد،در سلاحهای متعارف برای هدف گیری ،هدفیابی و فاصله سنجی مكررا بكار می رود كه تابش پرتو به چشم و پوست می تواند آثار زیان باری بر جا گذارد. بعلاوه امروز سلاحهای ضد نفر با استفاده از پرتوهای قوی لیزر ساخته شده كه كاربرد آن آسیبهای خاص خود را بر بدن مصدومین به جا خواهد گذاشت .شناخت انواع آسیبهائی كه ممكن است لیزرهای گوناگون ایجاد نمایند وپیدا كردن روشهای مناسب برای پیشگیری با بهحد اقل رساندن این آسیبها ونیز تحقیق در مورد چگونگی درمان مصدومین لیزری وارائه پروتكل های مناسب در راستای حفظ كارآئی پرسنل نظامی در دستور كار این مركز می باشد.

 

8-تدوین برنامه های آموزشی :

امروزه جامعه ما در مقابل حوادث و حملات هسته ای آگاهی چندانی ندارد بخصوص در جامعه پزشكی كه باخلاء اطلاعاتی شدیدی مواجه هستیم لذا دادن آگاهی وآموزش , آمادگی نسبی را در مبارزه با خطرات و تهدیدات هسته ای ایجادخواهد كرد.

·               تدوین كتابها و نشریات آموزشی برای آگاهی عموم و آگاهی كادر پزشكی و پرستاری

·          آموزش بصورت سخنرانی, برگزاری سمینارهای آموزشی ,كلاسهای آموزشی قالب  واحدهای درسی برای دانشجویان رشته پرستاری,,پیراپزشكی وپزشكی و یا آموزشهای ضمن خدمت برای كادر درمانی سپاه وسایر مركز درمانی .

·              تدوین برنامه های آموزشی بصورت سلسله وار در رسانه های عمومی چون مجلات ,روزنامه ها و صدا سیما جهت افزایش آگاهی وسطح اطلاعات جامعه نسبت به حملات رادیو لوژیك وهسته ای و نیز حوادث غیره منتظره هسته ای چون انفجار نیرو گاه اتمی و…

·                    آموزش وارائه دستورالعملهای حفاظتی در مواقع مواجهه با حوادث پرتویی و هسته ای

ارائه و دستورالعملهای خودیاری (selfaid) درمواقع وقوع حادثه

 

پرتونگاری از سینه خطر ابتلا به سرطان سینه را افزایش می‌دهد

پرتونگاری از سینه خطر ابتلا به سرطان سینه را افزایش می‌دهد

تحقیقات نشان می‌دهد پرتونگاری با اشعه ایکس از سینه احتمال بروز سرطان سینه را در زنانی که زمینه ژنتیکی ابتلا به این بیماری را دارند افزایش می‌دهد.

به گزارش پایگاه اینترنتی بی‌بی‌سی نیوز، بررسی ‪ ۱۶۰۰زن که دچار جهش ژنتیکی در ژنهای ‪ BRCA1و ‪ BRCA2بودند نشان می‌دهد قرار گرفتن در معرض میزان پایین پرتوهای اشعه ایکس در بروز این بیماری تاثیر دارد.

این مطالعه نشان داد قرار گرفتن در معرض این پرتوها تا قبل از بیست سالگی با افزایش خطر ابتلا به سرطان سینه مرتبط است.

این تحقیق که نتایج آن در مجله "‪ "clinical oncologyمنتشر شده است، سازمان بین‌المللی تحقیقات سرطان در فرانسه هدایت آن را به عهده داشته است.

احتمال ابتلا زنانی که ژن آسیب دیده ‪ BRCA1را دارند به سرطان سینه ‪۶۰ تا ‪ ۸۵درصد است.

احتمال ابتلا به سرطان تخمدان در این زنان ‪ ۲۰تا ‪ ۴۰درصد است. در مورد ژن ‪ BRCA2خطر ابتلا به سرطان سینه ‪ ۴۰تا ‪ ۶۰درصد و خطر ابتلا به سرطان تخمدان ‪ ۱۰تا ‪ ۲۰درصد است. از هر هزار زن در انگلیس یک نفر نسخه آسیب دیده ژن ‪ BRCA1را دارد و از هر ‪ ۷۰۰زن یکی ژن معیوب ‪ BRCA2را دارد.

دکتر دیوید گولدگار سرپرست این مطالعه گفت این تحقیق اولین مطالعه‌ای است که نشان می‌دهد زنانی از نظر ژنتیکی زمینه ابتلا به سرطان سینه را دارند در برابر دوز پایین پرتوهای یونیزه آسیب پذیرترند.

چنانچه این نتایج در تحقیقات تکمیلی تایید شود زنان جوانی که در خانواده آنها جهش‌های ‪ BRCA2یا ‪ BRCA1مشاهده شده است باید از روشهای تشخیصی دیگری مانند ام آر آی بجای اشعه ایکس استفاده کنند.

محققان دریافتند زنانی که دچار جهش در ژنهای ‪ BRCA1و ‪ BRCA2هستند و از سینه آنها با اشعه ایکس پرتونگاری شده است ‪ ۴۵درصد بیشتر از زنانی که از این روش استفاده نکرده‌اند احتمال دارد به سرطان سینه مبتلا شوند.

زنانی که قبل از ‪ ۲۰سالگی در معرض پرتوهای ایکس قرار می‌گیرند احتمال ابتلا آنها به سرطان سینه تا قبل از ‪ ۴۰سالگی دو و نیم برابر زنانی است که هیچ گاه در معرض این پرتوها نبوده اند.

پروتیین‌های ‪ BRCAنقش مهمی در ترمیم آسیب در سلولهای سینه دارند.

به همین خاطر زنانی که نسخه‌های جهش یافته ژنهایی را دارند که تولید این پروتیین را کنترل می‌کند توانایی آنها برای ترمیم آسیب ناشی از قرار گرفتن در معرض پرتوهای یونیزه اشعه ایکس کمتر است.

به گفته محققان مبتلایان به سرطان سینه بیشتر از سایر زنان احتمال دارد انجام پرتونگاری با اشعه ایکس از سینه را در گذشته به خاطر آورند.

دکتر لورا جین آرمسترانگ از تحقیقات سرطان انگلیس این نتایج را قطعی نمی‌داند.

او می‌گوید زنانی که ژن معیوب ‪ BRCAرا دارند با افزایش خطر ابتلا به سرطان سینه روبرو هستند، اما برای پی بردن به تاثیر اشعه ایکس در بروز این بیماری باید تحقیقات بیشتری انجام شود.

دکتر اما پنری از مراقبت سرطان سینه انگلیس گفت قرار گرفتن زیاد در معرض پرتوها یک عامل ثابت شده خطر در بروز سرطان سینه است.

وی گفت ‪ ۹۰درصد موارد سرطان سینه غیرموروثی است و بیشتر زنان سالم به ویژه در دهه دوم عمر خود کمتر به پرتونگاری با اشعه ایکس از سینه نیاز پیدا می‌کنند.

دکتر سارا رولینگز از سرطان سینه بریکتورو گفت حدود ‪ ۵درصد از ‪۴۱ هزار مورد سرطان سینه که هر ساله در انگلیس تشخیص داده می‌شود با جهش‌های ‪ BRCA2و ‪ BRCA1مرتبط است.

این گروه از زنان در معرض افزایش خطر ابتلا به سرطان سینه قرار دارند و هر گونه اطلاعاتی در مورد عوامل خطر حائز اهمیت است.

دکتر رولینگز افزود شرکت در برنامه‌های غربالگری سینه مانند ماموگرافی می‌تواند به تشخیص زودهنگام سرطان سینه و در نتیجه موفقیت درمان کمک کند.