مجله علوم و فنون هسته ای
سال:1383 | دوره:- | شماره:2 (مسلسل 32) |تعداد مقالات:10

رادیوداروی تالیوم-201 از واکنش 203Tl(p,3n) 201Pb به وسیله پروتون های حاصل از شتابدهنده سیکلوترون در مرکز تحقیقات کشاورزی و پزشکی هسته ای سازمان انرژی اتمی ایران تولید می شود. در این کار پژوهشی، با در نظر گرفتن هندسه و حفاظ اتاق هدف تالیوم و راهروهای آن، مشخّصات چشمه نوترون با بکارگیری روش های کاستن واریانس انشقاق و رولت روسی، جویبارش پرتوهای نوترون به هنگام بمباران هدف تالیوم با پروتون های 28/5 MeV و جریان μA 145، با استفاده از کد مونت کارلوی MCNP همانندسازی و نرخ دز معادل نوترون در نقاط مختلف راهرو حساب شده و نتایج با اندازه گیری تجربی ارزیابی شده اند. مقدار نرخ دز معادل نوترون حساب شده در محل ورودی راهرو اتاق هدف جامد برابر 93 μSv/hr و مقدار اندازه گیری شده آن پس از اعمال ضرایب کالیبره کردن دزیمتر بر اساس طیف بدست آمده نوترون ها برابر136 μSv/hr بدست آمده است که به لحاظ حفاظ سازی، توافق نسبتا خوبی با مقدار اندازه گیری شده دارد.

در این کار پژوهشی، تک مدسازی طولی لیزر تپی CO2، که از کاربردهای گسترده و بنیادی در پژوهشهای بیناب نمایی لیزری و فرایندهای دمش نوری برخوردار است، نخستین بار در کشور به انجام رسیده است. برای این کار، پرتو یک لیزرCO2 پیوسته، در راستای محور اپتیکی یک لیزر تپی CO2 به درون کاواک بازآواگر (تشدیدگر) آن فرستاده شد. بدین سان، با از میان رفتن پدیده زنش مدی در تپهای آشکار شده و یکنواخت شدن آنها، فرایند تک مد شدن تپها به روشنی پدیدار گردید. این کار بدون بهره گیری از مبدل هایPZT و یا کوششهای دیگر برای پایدارسازی مکانیکی کاواکهای بازآواگر به انجام رسید. علاوه بر آن، انرژی تپهای تک مد شده در برابر تپهای چند مد نیز، هیچ افتی پیدا نکرده است.

ویتامین B12 نشاندار شده با کبالت – 58 یکی از ابزارگان (کیتهای) تشخیص کم خونی در بیماران مبتلا به آن است. به عبارت دیگر، جذب ناکافی ویتامین B12 یکی از علل کم خونی در انسان بوده و یکی از روشهای دقیق برای سنجش مقدار جذب آن، کـاربرد رادیوداروی ویتامین B12 نشاندار شده با رادیوایزوتوپ کبالت – 58 است. مهمترین مرحله تولید ویتامین B12 نشاندار شده، جداسازی و خالص سازی آن از محیط تخمیر باکتری Streptomyces Olivaceus (DSM: 41536) است. بنابراین در نخستین مرحله این تحقیق، بررسی جداسازی و تخلیص این ویتامین به وسیله رزینهای مختلف بـر روی نمونه های سیانوکوبالامین حاوی کبالت- 59، تولید شده توسط این باکتری صورت گرفت. در بررسی ها و آزمایشهای اولیه، دو رزین غیرقطبی XAD-4 و XAD-7 انتخاب شد. نتایج آزمایشهای متعدد بر روی این دو رزین نشان دادند که بهترین بازدهی برای تثبیت کوبالامین به وسیله رزین XAD-4 بدست می آید. در مرحله بعد،  تحقیقات برای جداسازی ویتامین در ستون XAD-4 با استفاده از حلالهای متانول، اتانول و ایزوپروپانول در غلظتهای مختلف انجام گرفت. نتایج حاصل از) TLC کروماتوگرافی لایه نازک) نشان داد که بهترین شوینده ها برای خارج کردن کوبالامین از ستون XAD-4، حلال های متانول، اتانول و ایزوپروپانول با حداکثر غلظت ویتامین B12، در محدوده غلظتهای 25 تا 50 درصد، 30 تا 40 درصد و 10 درصد هستند. کوبالامین دفع شده در حضور استن در دمای پایین متبلور شد.

BNCT، روشی درمانی بر اساس از واکنش بدام اندازی نوترون است که برای درمان بدخیمی ها مورد استفاده قرار گرفته است. این روش بر اساس تمایل برخی از نوکلئیدها برای جذب نوترون های حرارتی و تولید یک رادیونوکلئید ناپایدار است که به سرعت فروپاشی شده و ذرات پرانرژی با برد بسیار کوتاه تولید می کند. یکی از مهمترین این نوکلئیدها، 10B است که ترکیبات زیادی از آن تهیّه شده و مورد بررسی قرار گرفته اند. در این تحقیق سنتز مشتق بورونه گادولینیوم تگزاپیرین (Gd-Tex) که یک مشتق پورفیرین پنج دندانه ای است برای استفاده در درمان به وسیلة بدام اندازی نوترون با استفاده از مشتق های بور گزارش شده است. Gd-Tex جزو دستة جدیدی از ترکیبات است که قابلیت آشکارسازی با MRI را دارند. در این کار پژوهشی سنتز همتافت (کمپلکس) حاوی گادولینیوم و دو خوشه بوران برای نشان دادن تاثیر زیاد آن بر BNCT عرضه شده است.

یکی از مهمترین سموم علفکش که می توان آنرا برای بررسی سازوکار و مطالعه سوخت و ساز گیاهی بکار برد، ترکیب 2 و 4 دی کلرو فنوکسی استیک اسید است. به وسیله  نشاندار کردن این ترکیب با کربن-14 می توان سازوکار جذب آن را در گیاه و چگونگی تخریب علفها را مشخص کرد. در این کار پژوهشی ابتدا باریوم [14C] کربنات با استفاده از پتاسیوم آزید و حرارت دادن، به پتاسیوم [14C] سیانید تبدیل شد؛ سپس با انجام دادن چند مرحله سنتز، ترکیب 2 و 4 دی کلرو فنوکسی متیل یدید از ماده اولیه 2 و 4 دی کلرو فنول بدست آمد. در مرحله  نهایی نیز از واکنش تراکمی ترکیب سنتز شده 2 و 4 دی کلرو فنوکسی متیل یدید و پتاسیوم [14C] سیانید و هیدرولیز قلیایی محصول واکنش، ترکیب سم علفکش 2 و 4 دی کلرو فنوکسی استیک اسید [کربوکسی – 14C] سنتز شد.

DNA  یاخته های مواد غذایی در اثر پرتودهی گاما شکسته می شوند. این شکستگی را می توان با روش الکتروفورز یاخته منفرد مورد شناسایی قرار داد. ویژگی این روش، سادگی و مقرون به صرفه بودن آن برای شناسایی سریع موادغذایی پرتودیده یاخته دار می باشد. در این کار پژوهشی، نمونه های گوشت مرغ و میگو به وسیله کبالت 60 پرتودهی شده اند. دزهای بکار رفته در نمونه های مرغ 2، 5 و 7 کیلوگری و در نمونه میگو 3 و 7 کیلوگری بوده است. پس از پرتودهی، نمونه های پرتودیده با نمونه کنترل (پرتوندیده) مقایسه شده اند. علاوه بر این اثرهای مدت نگهداری و دما فقط بر روی نمونه های مرغ مورد بررسی قرارگرفته اند. نتایج بدست آمده از آزمایشهای مکرر نشان داده اند که در دزهای متفاوت، حتی در ضعیف، تشخیص نمونه های پرتودیده از نمونه کنترل به وسیله این روش به سهولت امکان پذیر است. همچنین هرگونه تغییر، از جمله دما که باعث شکستگی DNA می شود با این روش نیز قابل بررسی می باشد

در این کار تحقیقی تبدیل کردن هدف الکترونهای پرانرژی به پرتوهای ایکس ترمزی با بکارگیری کد محاسباتی EGS4 و طراحی برنامه کاربردی آن با توجه به هندسه واقعی دستگاه پرتودهی، طراحی و بهینه سازی شد. برای این منظور، ابتدا ضخامت لایه های هدف مشتمل بر لایه اصلی تبدیل کننده، لایه خنک کننده و لایه تحتانی تنظیم کننده طیف انرژی، با در نظر گرفتن شرایط مطلوب و عملی تعیین شد. بمنظور آزمون و تایید نتایج محاسباتی، توزیع دز در جهات مختلف بر روی سطح و درون مواد با استفاده از هدفهای موجود، اندازه گیری و با نتایج محاسباتی مقایسه شدند. نتایج حاکی از این بود که داده های محاسباتی و تجربی توافق کامل دارند.

در این مقاله پس از معرفی انواع هدفهای جامد در شتابدهنده سیکلوترون و ارزیابی ویژگیها، نقاط ضعف و قوت آنها، طرح جدیدی برای نگهدارنده های هدف در سیکلوترونهای IBA-Cyclone30 معرفی  شده  است. نگهدارنده های جدید برای نخستین بار در سیستم هدفهای جامد این سیکلوترونها طراحی و ساخته  شده  است. برای ساخت این نگهدارنده ها، که نگهدارنده کشویی نامیده شده اند، تغییراتی در تعداد و عمق شیارهای مسیر خنک کننده سیستم موجود به عمل آمد. کشویی از جنس آلومینیوم درفضای آزاد حاصل از این تغییرات قرار داده شد که مادّه هدف را در بر می گرفت. با این روش، امکان قرار دادن پودر فشرده شده ای از ماده هدف مورد نظر در نگهدارنده فراهم شد. ویژگی خاص این نوع نگهدارنده، امکان بمباران نمکهای فلزی است. به علاوه به کمک آن می توان در اکثر موارد جداسازی رادیوشیمیایی محصول را با بازده بالاتر و هزینه کمتر نسبت به سایر روشها انجام داد. وجود کشو از ورود ناخالصیها به محصول جلوگیری می کند. در ضمن می توان عمل بمباران را با استفاده از یک نگهدارنده چندین بار تکرار کرد.