بكارگیری انرژی هسته‌ای موجب كاهش ‪ ۳۰‬درصدی خسارت محصولات كشاورزی می‌شود

عضو هیات علمی سازمان انرژی اتمی ایران گفت: بكارگیری انرژی هسته‌ای به شیوه پرتودهی موجب كاهش ‪ ۳۰‬درصدی خسارت‌های محصولات كشاورزی می‌شود.

"حمید رضا ذوالفقاری" عصر یكشنبه در جریان نمایشگاه كاربردهای انرژی هسته‌ای درهمدان در نشست تخصصی "كاربرد فن‌آوری هسته‌ای در كشاورزی"افزود:
با پرتودهی می‌توان از هدررفت بسیاری از محصولات كشاورزی شامل سیب زمینی، پیاز و سیر جلوگیری كرد.

وی همچنین اظهار داشت: انرژی هسته‌ای در بخش‌های مختلف كشاورزی نظیر ژنتیك ، اصلاح نباتات، مدیریت آب و خاك و تغذیه گیاهی، دامپروری و بهداشت دام و پرتودهی موادغذایی كاربرد دارد.

وی تصریح كرد: بكارگیری انرژی هسته‌ای در بخش كشاورزی موجب افزایش چشمگیر عملكرد در واحد سطح و ایجاد رشد اقتصادی در این بخش می‌شود.

وی گفت: همچنین با استفاده از انرژی هسته‌ای می‌توان گیاهانی را مقاوم در برابر شوری برای پوشش گیاهی و ایجاد فضای سبز در مناطق خشك تولید كرد.

ذوالفقاری اضافه كرد: در حال حاضر چهار نوع گیاه مقاوم ایجاد و تولید شده كه چوب آن قابل استفاده و می‌توان از آن به صورت علوفه نیز بهره كرد.

وی اظهار داشت: با روش پرتودهی در خاك شناسی امكان استفاده بهینه از آب و كودها در زراعت فراهم می‌شود.

وی گفت: همچنین در ارتباط با موتاسیون (ژنتیك و اصلاح نباتات) ارقام پر محصول برنج، گندم ، كلزا و پنبه تولید شده است.

عضویت«سزامی»رویای ساخت شتابدهنده ملی راتحقق می‌بخشد

مسئول میكروویو«سینكروترون»سزامی درگفت‌و‌گوباایسنا:
عضویت«سزامی»رویای ساخت شتابدهنده ملی راتحقق می‌بخشد
تعلیق عضویت مانع ساخت تجهیزات سینكروترون درایران شد

مسئول ایرانی بخش فركانس رادیویی سینكروترون سزامی معتقد است: عضویت ایران در پروژه سزامی می‌تواند رویای ساخت شتابدهنده ملی و دستیابی به بیم لاین‌های اختصاصی را كه در حال حاضر از سوی محققان سازمان انرژی اتمی ایران و پژوهشگاه دانش‌های بنیادی (IPM) دنبال می‌شود محقق ‌كند.

آرش كفطوسیان، مسئول بخش فركانس رادیویی (میكروویو) سینكروترون پروژه «سزامی» ( طرح استفاده از تابش «سینكروترون» برای علوم و كاربردهای تجربی در خاورمیانه) كه در حال حاضر در محل پروژه در «امان» اردن به سر می‌برد در گفت‌وگو با خبرنگار «علمی» خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا) اظهار كرد: ایران با دو هدف اصلی تربیت متخصصان خبره در علوم و تكنولوژی شتابدهنده ها به عنوان تكنولوژی روز دنیا و استفاده از نور سینكروترون پس از تكمیل پروژه، متقاضی حضور در پروژه علمی ـ بین المللی سزامی بوده است كه بدین ترتیب زمینه انتقال این دانش به ایران برای تحقق رویای ساخت شتابدهنده ملی ـ كه سازمان انرژی اتمی ایران و پژوهشگاه دانشهای بنیادی (IPM) آن را دنبال می‌كنند - و دست یافتن به بیم لاین‌های اختصاصی فراهم شده است.

وی ادامه داد: حدود دو سال است كه عضویت ایران در سزامی به حالت تعلیق در آمده و در ژوئن آینده نسبت به عضویت دائمی ایران یا لغو عضویت تصمیم گیری می‌شود و این در حالی است كه نمایندگان برخی كشورهای عضو از این موضوع (عدم پرداخت بدهی‌ها از سوی ایران) برای كنار گذاشتن ایران سوء استفاده می‌ كنند؛ البته مسوولان یونسكو و سزامی مایل به باقی ماندن ایران در این پروژه به عنوان عضوی ارزشمند با پتانسیل بالا از نظر تعداد محققان و رشد علمی و صنعتی شدن هستند.

مسئول بخش میكروویو سینكروترون «سزامی» تصریح كرد: مدیر فنی سزامی پس از بازدید از كارخانجات ایران تصمیم به واگذاری طراحی تعدادی از مگنت‌های مورد نیاز این پروژه به ایران داشت اما به دلیل عدم عضویت این موضوع لغو و به اروپا سپرده شد، همچنین قرار است ساخت یك سری از بیم لاین‌ها به ایران سپرده شود كه بسیار وابسته به عضویت ایران است.

كفطوسیان در ادامه به ایسنا گفت: طی دو سال گذشته كه عضویت ایران به صورت تعلیق در آمده برای شركت محققان ایرانی در دوره‌های آموزشی مراكز تحقیقاتی برجسته اروپایی مشكلات متعددی از جمله عدم دریافت ویزا و دعوتنامه ایجاد شده و این موضوع اثر نامطلوبی بر حمایت‌های كمیته سزامی از ایرانیان گذاشته است.

وی كه فارغ التحصیل كارشناسی ارشد رشته مخابرات دانشگاه صنعتی اصفهان است، خاطر نشان كرد: تكنولوژی سینكروترون مسابقه‌ جدیدی است كه كشورهای مختلف وارد آن شده‌اند. شتابدهنده سینكروترون نوری را ساطع می‌كند كه از طیف زیر مادون قرمز تا بالای ایكس را می‌پوشاند و محققان می‌توانند از این باریكه نور به عنوان ابزاری برای آزمایشات علمی مورد نظر خود در زمینه های پزشكی، داروسازی، فن‌آوری نانو، الكترونیك، باستان شناسی، كریستالو گرافی، فیزیك هسته‌یی، مطالعات ذرات بنیادی، شیمی و غیره بهره مند شوند.

وی افزود: در شرایط كنونی عضویت در چنین پروژه‌های بین المللی كه جزو علوم هسته‌یی نیز محسوب می‌شود بسیار مفید بوده و همانگونه كه تاكنون محققان ایرانی از طریق سزامی آموزش‌های زیادی دیده‌اند می‌توانند تولید علم بالقوه‌ای را برای پایه ریزی این فن‌آوری در كشور ایجاد كند.

مسؤول بخش فركانس رادیویی سینكروترون سزامی گفت: در حال حاضر كشور فلسطین نیز به دلیل شرایط داخلی بدهی خود را پرداخت نكرده و قبرس و امارات نیز در صدد عضویت هستند و بر پایه این عضویت علاوه بر برقراری لینكهای متعدد با مراكز علمی دنیا می‌توان در زمان بهره برداری پروژه هم دارای یك یا دو بیم لاین اختصاصی بود.

وی خاطر نشان كرد: بر اساس قانون جدید شرط استفاده از فلورشیپ‌های یك ماهه و شش ماهه كه به عنوان بورسیه به اعضای سزامی اختصاص می‌یابد، عضویت كشورهای داوطلب در آژانس بین‌المللی انرژی اتمی و سزامی است.

كفطوسیان در پایان اظهار كرد: عدم مشاركت ایران در علوم شتابدهنده ها و عدم كسب این دانش سبب می‌شود دانشمندان ایرانی در بسیاری از رشته‌های تحقیقاتی مرتبط و مدرن به كشورهای اروپایی و یا حتی كشورهای عربی عضو سزامی وابسته شوند و امیدواریم با جدیت رسانه‌های خبری، دولت و مجلس شورای اسلامی این روند به سرعت ادامه یافته و در جلسه بعدی شورا سزامی عضویت ایران در طرح رسما اعلام شود.

بتاترون Betatron

بتاترون    Betatron

اصول کار بتاترون براین مبناست که الکترون ها در یک میدان مغناطیسی متغیر در یک مدار دایره ای شتاب پیدا می کنند.
تیوب شتاب دهنده به صورت یک فندق تو خالی می باشد که بین دوقطب یک مگنت متناوب واقع است. در لحظه شروع جریان متغیر یک پالس الکترونی به داخل محفظه خلاء، به وسیله تزریق کننده الکترونی تزریق می شود.
با افزایش میدان مغناطیسی، الکترون ها شتاب پیدا نموده و اطراف محفظه حرکت نموده و سرعت آنها افزایش می یابد. تا موقع انتهای اولین ربع موج میدان مغناطیسی متغیر، الکترون ها چندین هزار چرخش در اطراف محفظه چرخیده و در این صورت ماکزیمم انرژی را به دست می آورد. در این لحظه یا زودتر الکترون ها به خارج پرتاب شده و در مسیر خود به یک هدف برخورد و تولید اشعه x     می نمایند و یا آنکه به یک صفحه نازک جهت پراکنده نمودن الکترونها برای درمان با الکترون برخورد می نمایند.
بتاترون ها اولین مرتبه در سال 1950 میلادی در رادیوتراپی بکار رفت. متعاقب آن شتابدهنده های خطی ساخته شدند. بتاترون ها قادر به تولید الکترون ویا اشعه    x  با انرژی های کمتر از Mev  6 و Mev 40 میباشند.
البته این سیستم ها قادر به ایجاد جریان الکترونی کمی می باشند. مقدار دز حاصله از بتاترون در مقایسه با شتابدهنده خطی و حتی کبالت های جدید، کم می باشد. درهر حالت مقداردزالکترون به حد کافی زیاد می باشد. علت اختلاف دز الکترونی و اشعه  x  آن است که معمولاً‌ مقدار دز الکترونی برای ایجاد مقدار مشابهی اشعه x  جهت تامین مقدار دز لازم برای درمان، بسیار زیادتر (حدود سه مرتبه ) می باشد.
 ساخته شدن و وجود شتابدهنده های با انرژی متوسط ومقدار دز زیاد، اندازه فیلد بزرگ و الکترون درمانی تا Mev 20 موجب آن شده که این سیستم ها به طور مناسب تر و وسیعتر به کار گرفته شوند. علاوه بر آن کم بودن مقدار دز و کوچکی اندازه فیلد بتاترون بعنوان مهمترین عیوب بتاترون ها می باشند. بنابراین به نظر می رسد که این سیستم ها دیگر مشتاق زیادی نداشته باشد.
در دستگاه های شتاب دهنده خطی باید برای سرعت بالاتر طول لوله هدایت کننده را زیاد کرد و در نتیجه حجم دستگاه زیاد می شود وفضای بیشتری نیاز دارد. البته حسن چنین دستگاه هایی تولید پرتوهایی با انرژی زیاد است. شتاب دهنده های خطی بعضی تک انرژی اند، بعضی دو انرژی اند. سیستم های جدیدتر سه نوع انرژی تولید میکنند که توسط اپراتور از قبل باید انتخاب شود. در نوع خطی طرز قرار گرفتن تیغه ها برای مقدار انرژی تغییر می کند ولی در نوع بتاترون مقدار دوزها مؤثر است.
بنابراین اساس کار در بتاترون به طور خلاصه این است که الکترون در یک میدان مغناطیسی متغیر به دوران در آید و سرعت گیرد و از میدان خارج کرد. الکترون با دور زدن انرژی اش بیشتر می شود. وقتی به حد مورد نظر رسید الکترود منحرف کننده ( هدایت کننده ) آن را تحت تاثیر قرار می دهد و در اثر انحرافی، مسیرش تغییر می کند و طوری طراحی شده است که از قسمت پنجره خارج می شود و به هدف برخورد می کند.
r  = mev / Bqe                                      شعاع حرکت الکترون  
V = Bqe r / me = KB.r                          سرعت الکترون 
شتاب دهنده های پرشکی، شتابدهنده های فشرده ای هستندکه برای تولید رادیونوکلئیدهای با عمر کوتاه به ویژه آنهایی که در برش نگاری گسیل پوزیترون استفاده می شود، به کار می روند. در این شتابدهنده پروتونها دوترونها و ذرات a   با انرژی کم تا متوسط در دسترس می باشند. این یکاها به صورت تجاری در دسترس اند و می توانند در فضای نسبتاً‌ کوچک نصب شوند.
نمونه ای از یک رادیونوکلئید معمول تولید شده در شتاب دهنده   In می باشد که با بمباران Cd با پروتونهای  12 mev در یک شتاب دهنده تولید می شود. واکنش هسته ای به شرح زیر می باشد:                   C d        (p,n)      In
که در آن Cd توکلئید هدف ، پروتون   p ذره بمباران کننده ، نوترون  n ذره گسیل شده و In رادیونوکلئید تولید شده میباشد. در این مورد، دومین ذره ممکن است تابش نشود، چرا که ممکن است انرژی کافی پس از گسیل اولین نوترون باقی بماند. انرژی برانگیختگی که برای گسیل ذره هسته ای دیگر کافی نیست به وسیله تابش پرتوهای گاما آزاد می شود.
همانگونه که می توان فهمید، رادیونوکلئیدهایی که با اعداد اتمی متفاوت با اعداد اتمی ایزوتوپهای هدف تولید می شوند، در برگیرنده هیچ ایزوتوپ پایدار ( سرد یا ناقل ) قابل شناسایی با روش های تحلیلی نمی باشند و چنین محصولاتی بدون ناقل canier – free نامیده می شوند اما در عمل تهیه چین محصولاتی بدون وجود چنین ایزوتوپ پایداری نا ممکن است. واژه دیگر در مورد این محصولات بدون افزودن ناقل    no canier added است که یعنی هیچ ایزوتوپ پایداری از روی قصد به  محصول اضافه نشده است. ماده هدف تابش باید خالص و ترجیحاً یک تک ایزوتوپ یا دست کم از نظر ایزوتوپی غنی شده باشد تا از تولید رادیونوکلئیدهای ناخواسته جلوگیری شود. از آنجا که ممکن است ایزوتوپهای گوناگون عناصر مختلف در هدف تولید شود، ضروری است ایزوتوپهای هرعنصررا جدا نمود. این کار را با روشهای شیمیایی از جمله استخراج با حلال ته نشینی تبادل یونی و تقطیر انجام می دهند.