مروری بر دستاوردهای هسته ای ایران به بهانه ۲۰ فروردین روز فناوری هسته ای؛
از توسعه فناوری هسته ای تا شكوفایی در تحریم
به گزارش خبرگزاری نفت و گاز علیرغم تحریم های اعمال شده ضد كشور طی سالهای اخیر، محققان حوزه هسته ای علاوه بر توسعه نیروگاه های هسته ای توانسته اند این فناوری را در حوزه های پزشكی، كشاورزی و رفع آلودگی های میكروبی وارد كنند؛ بگونه ای كه ایران در حوزه پزشكی هسته ای موفق به تولید رادیو داروها برای تشخیص و درمان انواع سرطان ها شده است و در حوزه كشاورزی هسته ای هم كشورمان توانسته عمر ماندگاری محصولات كشاورزی را با استفاده از پرتودهی افزایش دهد كه این امر زمینه توسعه صادرات محصولات كشاورزی را فراهم می آورد.
به گزارش خبرگزاری نفت و گاز به نقل از ایسنا، دستیابی ایران به فناوری غنی سازی اورانیوم و راه اندازی زنجیره كامل غنی سازی توسط سانتریفیوژهای ساخت ایران، خبری بود كه در روز ۲۰ فروردین ماه سال ۱۳۸۵ منتشر گردید و این خبر بهانه ای شد كه در تقویم ها این روز بعنوان روز ملی فناوری هسته ای نامگذاری شود؛ چونكه دانشمندان و متخصصان ایرانی به ساخت نسل جدیدی از سانتریفیوژها رسیدند و با این موفقیت ایران در زمره كشورهای صاحب تكنولوژی در غنی سازی اورانیوم قرار گرفت.
انرژی هسته ای انرژی گرمایی آزاد شده حاصل از شكافت اتم اورانیوم است كه از آن برای تولید بخار آب و گرداندن توربین های تولید برق استفاده می شود.
این انرژی در دسته انرژی های نیمه پاك و غیر قابل تجدید تقسیم بندی می شود؛ چونكه زباله ها و پسمانده های آن هزاران سال در محیط زیست باقی می ماند. فناوری هسته ای نیز امكان تبدیل اورانیوم طبیعی بوسیله شكاف اتم، به اورانیوم غنی شده را فراهم می آورد.
این فناوری علاوه بر تولید انرژی در حوزه های پزشكی، غذایی، صنعتی، تجاری و كشاورزی كاربردهای وسیعی دارد بدین جهت از این فنآوری از دفع حشرات و آفات و جلوگیری از جوانه زدن سیب زمینی تا تولید رادیو داروها و تصویربرداری های هسته ای می توان بهره برد.
در ادامه به بعضی از دستاوردهای هسته ای ایران اشاره می نماییم.
دستگاه شتاب دهنده خطی
هم اكنون از سه روش "جراحی"، "شیمی درمانی" و "رادیوتراپی" برای درمان سرطان استفاده می شود و استفاده از "رادیوتراپی" یكی از معمول ترین روش های درمان این دسته از بیماران است كه جهت استفاده از این روش درمانی نیازمند استفاده از دستگاه های شتاب دهنده خطی هستیم.
این دستگاه برای پرتو درمانی بیماران سرطانی مورد استفاده قرار می گیرد. فناوری ساخت این دستگاه تابحال در انحصار كشورهای "آمریكا"، "انگلیس" و "چین" بوده است و ایران چهارمین كشور صاحب این تكنولوژی بشمار می رود.
این شتابدهدنده ها در استفاده بعنوان شتابدهنده اولیه برای شتابدهنده های بزرگتر، آنالیز مواد، ساخت لیزرهای الكترون آزاد، تحقیقات فیزیك ذرات، پرتو درمانی، تولید رادیو، سترون سازی تجهیزات پزشكی، پرتودهی موادغذایی، پرتودهی پلیمرها و استفاده درگمركات برای تصویربرداری كانتینرها در مبادی ورودی و جلوگیری موثر از قاچاق انسان كاربرد دارد.
دستاوردهای كشورمان در زمینه تولید رادیو دارو نیز عبارتند از:
رادیودارو ایتریم۹۰ میكروسفر (Y-۹۰ Resin Microspheres )
سرطان كبد یكی از كشنده ترین سرطان های گوارشی است و هم اكنون جز ۶ سرطان شایع در مردان است و بر اساس گزارش ها در حدود ۲۰۰ نفر در سال به سرطان كبد مبتلا می شوند. بیماران سرطان كبد اولیه و متاستاتیك كه قابل عمل جراحی نیستند با این رادیودارو نزدیك به ۵۰ تا ۶۰ درصد امید به حیات مجدد پیدا كرده و به كیفیت بسیار بهتری از زندگی دست پیدا می كنند.
فاز آزمایشگاهی و پیش بالینی آن با موفقیت به پایان رسیده و درحال طی مراحل فاز بالینی با همكاری دانشگاه های علوم پزشكی تهران و شیراز است. این رادیودارو تاكنون بر روی ۱۲ بیمار مبتلا به سرطان كبد تست شده و در حال ادامه فاز بالینی است.
تكنیتیوم-۹۹m
تكنیتوم-۹۹ یك رادیوایزوتوپ پر مصرف در پزشكی هسته ای با نیمه عمر رادیوایزوتوپ تكنیتیوم-۹۹m حدود ۶ ساعت است. از این رادیو دارو در مراكز درمانی هسته ای بعنوان عامل های تصویربرداری تشخیصی مورد استفاده قرار می گیرند.
رادیو داروی مولیبدن ۹۹ – تكنسیم M۹۹
این ماده دارویی در تشخیص خیلی از بیماری ها همچون بیماری هایی كه نیاز به اسكن از ماهیچه های قلبی، مغز استخوان، غدد بزاقی، تیروئید، پاراتیروئید، شش ها، كبد و كلیه دارند، كاربرد دارد.
رادیو دارو FDG
این رادیو دارو برای تصویربرداری پت مورد استفاده قرار می گیرد. فلوئور -۱۸ پس از نشاندار سازی با دی اكسید گلوكز و تولید رادو FDG برای مطالعات قلبی، مغزی و برای تشخیص بیماری سرطان خصوصاً سرطان های ریه، كلون، ركتوم، تومورهای سر و گردن و تیروئید بهره برداری می شود.
برخی دیگر از رادیو داروهای تولید شده به این شرح است:
ردیف رادیودارو كاربرد ۱ تولید و كنترل رادیو داروی ۲۰Anti-CD نشاندار شده با رادیو ایزوتوپ ۱۳۱۱ سرطان سیستم لنفاوی ۲ طراحی و تولید میكرواسفرهای شیشه ایتریم ۹۰ درمان تومور كبد و سرطان سینه ۳ تولید وكنترل كیفی كپسول خوراكی رادیو داروی ید ۱۲۳ مطالعه غده تیروئید و متاستازهای آن ۴ تولید و كنترل كیفی رادیوداروی پاتنی In-rituximab ۱۱۱ ۵ تولید ژنراتور Ga ۶۸ با بهره گیری از هدف گالیم طبیعی ۶ رادیو داروی یوبیكویسیدین ۷ ایندیوم ۱۱۱ كلراید ۸ رادیو داروی كلوبیدی ایتریوم ۹۰ ۹ نشاندار سازی تركیب متایدوبنزیل گوانیدین با ید ۱۳۱ تشخیصی ۱۰ هیدروكسی هیپوسفونات ۱۱ كلوبیدهای رنیوم ۱۸۹ و رنیوم۱۸۸ ۱۲ تولید MIBG با ید ۱۳۱ ۱۳ رادیو داروی ۹۹ mT c- Bombesin ۱۴ تولید و كنترل كیفی رادیو داروی FDG استفاده در تصویربرداری پت
توكامك
توكامك (Tokama) یا خورشیدك نام نوعی دستگاه است كه كار آن محصورسازی پلاسما است و برای ایجاد تعادل پایدار پلاسما بر اساس محصورسازی مغناطیسی برای دستیابی به تولید انرژی هسته ای بوسیله روش گداخت هسته ای طراحی شده است.
تخمین میزان انرژی مصرفی نشان میدهد تقاضای انرژی در قرن بیست و یكم از میزان منابع انرژی فراتر می شود و تا سال ۲۰۳۰ مقدار انرژی مورد نیاز بشر ۶۰ درصد بیشتراز میزان فعلی آن خواهد بود. علاوه بر آن طبق گزارش آژانس بین المللی انرژی درسال۲۰۳۰، ۱/۴ بیلیون نفر به الكتریسیته دسترسی نخواهند داشت. اگر مصرف سرانه انرژی در كشورهای درحال توسعه با مقدار میانگین مصرف انرژی در كشورهای ثروتمند برابر شود، تقاضای انرژی در كشورهای درحال توسعه تا سال۲۰۵۰ به ۸ برابر مقدار فعلی خواهد رسید.
از آنجائیكه سوخت های فسیلی در دنیا در حال اتمام است دانشمندان بر آن شدند كه نوعی سوخت جدید برای جایگزین كردن سوخت های فسیلی پیدا كنند. ابتدا بحث شكافت هسته ای یا nuclear fission عنوان شد كه به این طرح ایراداتی وارد شد بدین جهت به فكر راهكارهای جدیدی افتادند كه از آن جمله شبیه سازی خورشید در زمین است و لازمه آن پیدا كردن چاره ای برای همجوشی هسته ای بوده است.
تولید اكسیژن ۱۸ با خلوص ۹۷
اكسیژن ۱۸ یك ماده راهبردی برای تولید FDG مورد استفاده در دستگاه تصویربرداری "پت اسكن" در حوزه پزشكی است. دانش فنی ساخت این ماده در اختیار ۵ كشور دنیا قرار داشت كه ایران نیز در زمره كشورهای صاحب این فناوری قرار گرفته است.
این ماده تابحال به كشور وارد می شد ولی پژوهشگران كشور توانستند این ماده را با خلوص ۹۷ درصد تولید كنند.
باتری هسته ای
امتیاز ویژه باتری های هسته ای كه در كشور تولید شده، عمر طولانی و پیوسته به صورت مستقل بدون نیاز به دسترسی شارژ مجدد تعمیر و نگهداری است.
این مولدها بسیار منعطف بوده و قابلیت عملكرد در محدوده وسیعی از دما، فشار زیرآب و فضا و محیط های دور از دسترس دارد محدوده تولید توان آن تا ۵۰۰ وات و توان مخصوص از سه تا ۳۰ وات بر كیلوگرم است.
این مولدها در تجهیزات كوچك واقع در مناطق دور دست، زیر دریا بدون مراقبت و تعمیر و نگهداری، محافظت از داده های حساس و ذخیره شده در تجهیزات الكترونیكی، رصد و نظارت و ردیابی تجهیزات و ادوات نظامی، حسگرهای بی سیم با توان مصرفی پایین پهپادها ماشین های زیرآب خودكار كاربرد دارد.
همین طور در بخش پزشكی برای نظارت فیزیولوژی، ایمپلنت های استخوانی، عصبی و قلبی، پمپهای تزریق به كار می آید. از باتری های هسته ای همین طور در صنایع نظارت و زیر ساخت های صنعتی و در تجهیزاتی همچون حسگرهای تولیدات نفتی و شیمیایی حسگرهای ترابری، اخطار نیاز به تعمیر قطعات هواپیما و همین طور حسگرهای زیرساخت عمرانی و جاده ای كاربرد دارد.
شناساگرهای ایزوتوپی در محیط های آبی
ضرورت بومی سازی فناوری ساخت تجهیزات اندازه گیری ایزوتوپ های پایدار با بهره گیری از تكنیك های لیزر، همچون نیازهای مبرم مراكز علمی و تحقیقاتی، سازمان زمین شناسی، صنعت نفت بوده است.
شناساگرهای ایزوتوپی در دنیا كاربردهای گسترده ای در مطالعات هیدرولوژی، هواشناسی، اكتشاف، نفت، زمین شناسی و آتشفشان ها، پزشكی و دیرینه شناسی دارد.
دستگاه شیرین سازی آب
شیرین سازی آب شور دریا از دیگر مزایای فناوری هسته ای است. می توان به هر واحد نیروگاه اتمی هزار مگاواتی، یك واحد شیرین سازی آب شور به ظرفیت صد هزار متر مكعب در روز متصل كرد و آب شور را از دریا به وسیله پمپ به واحد شیرین سازی آب شور هدایت كرد.
در این واحد، از حرارت تولیدشده به وسیله رآكتور برای تقطیر كردن آب استفاده می شود. آب تقطیر شده بعد از طی مراحلی به آب شرب تبدیل می شود.
سانتریفیوژ "دكانتر"
دستگاه سانتریوفیوژ "دكانتر" در خیلی از صنایع همچون صنایع نفت، پتروشیمی، معدنی، آب و فاضلاب، كارخانجات كاغذ برای جداسازی مایع از مایع و یا جامد از سوسپانسیون استفاده می شود.
این نوع سانتریفیوژها برای جداسازی جامدات در حجم بالا و به صورت پیوسته استفاده می شود همین طور از آنها برای شستشو و خشك كردن مواد جامد در صنایع متنوع استفاده می شود و می تواند در تصفیه گل حفاری به كار برود.
سامانه های گاما با كاربرد در حوزه های كشاورزی و پزشكی
با بهره گیری از پرتودهی گاما، می توان عمر ماندگاری محصولات باغی خصوصاً مركبات را افزایش و ضایعات میوه را كم كرد و زمان بیشتری برای بازاریابی و صادرات این محصول به بازارهای بین المللی برای تولیدكنندگان و صادركنندگان فراهم نمود. حفظ طعم و تازگی میوه ها خصوصاً مركبات از دیگر مزایای كاربرد انرژی هسته ای در كشاورزی است.
علاوه بر آن پرتودهی با دوز پایین موجب جلوگیری از جوانه زنی محصولاتی مانند سیب زمینی، پیاز، سیر، زنجبیل و شاه بلوط می شود.
مجموعه پرتوفرآوری مستقر در تهران مجهز به سیستم پرتودهی گاما بوده و مسئولیت سترون سازی و رفع آلودگی میكروبی به روش پرتودهی را برای محصولات پزشكی، بهداشتی، گیاه داروها و ادویه جات عهده دار است و در امتداد كنترل كیفی خدمات خود از آزمایشگاه های میكروبیولوژی، پلیمر، مواد غذایی و دزیمتری بهره گیری می كند.
سامانه گامای بناب نیز دارای آزمایشگاه های مجهز دزیمتری، میكروبیولوژی و پلیمر است و باتوجه به استفاده از تكنولوژی های جدیدتر نسبت به سامانه گامای تهران، امكان ظرفیت پرتودهی بالاتر و پرتودهی در حالت های مختلف و دزهای پایین تر نیز وجود دارد.
این سامانه باهدف سترون سازی محصولات پزشكی یك بارمصرف، افزایش زمان نگهداری محصولات غذایی و كاهش آلودگی مواد به راه افتاده است.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب