ما و شتابدهنده های اتمی(2)

شتاب دهنده الکتریسیته ساکن( واندوگراف)

شتاب دهنده واندوگراف موجود در مرکز تحقیقات هسته ای از نوع الکتریسیته ساکن است که از سال 1356 نصب و مورد استفاده قرار گرفته است. این شتاب دهنده قادر است ذرات پروتون ، دوترون و آلفا را تا انرژی 3 میلیون الکترون ولت شتاب دهد. علاوه بر آن ، می تواند نوترون های با انرژی 14 مگاالکترون ولت را نیز به کمک واکنش های هسته ای ایجاد نماید. از این شتاب دهنده جهت آنالیز نمونه های بیولوژیکی، صنعتی، زیست محیطی، باستان شناسی، اندازه گیری پارامتر های هسته ای و انجام تحقیقات بنیادی فیزیک هسته ای استفاده می شود.

کاربردهای مهم شتاب دهنده واندوگراف عبارتند از:

** آنالیز مواد با استفاده از شتاب دهنده واندوگراف که ممکن است به روش های مختلف انجام شود.

1.روش پیکسی که طی آن پرتو X گسیلی در اثر برانگیختگی پروتون جهت آنالیز مواد مورد استفاده قرار می گیرد

2.روش آنالیز با استفاده از واکنش های هسته ای

3.استفاده از دستگاه میکروبیم مثل میکروسکوپ پروتونی

4.طیف سنجی گاما

**بررسی و اندازه گیری پارامترهای هسته ای نظیر استفاده از ذرات تولید شده توسط واندوگراف جهت اندازه گیری سطح مقطع مؤثر برای اهداف مختلف و انرژی های متفاوت. علاوه برآن اندازه گیری توزیع زاویه ای پاره های شکافت ناشی از شکافت القایی عناصری مانند 197Au و 209Bi که در انرژی های مختلف انجام می شود.

**استفاده از روش های هسته ای در ردیابی و کشف مواد منفجره شامل مین و گلوله های عمل نکرده بر اساس آشکار سازی مواد شیمیایی قابل انفجار. در این راستا یک پروژه تحقیقاتی نیز با شتاب دهنده واندوگراف در دست انجام و توسعه می باشد.

**شتاب دهنده واندوگراف در زمینه های مختلف صنعتی، پزشکی، باستان شناسی و محیط زیست ارایه خدمات می نماید، که در برگیرنده طیف وسیعی از آنالیز عناصر در نمونه های بیولوژی، ژئولوژی و مطالعات زیست محیطی است.

پرتوفرآوری گاما

کاربردهای پرتوفرآوری گاما به منظور سترون کردن محصولات پزشکی، پرتودهی مواد غذایی و اصلاح و تغییرات خواص مواد پلیمری، سبب گردید تا سازمان انرژی اتمی ایران نسبت به راه اندازی یک مجموعه پرتودهی با عنوان مرکز تابش گاما در سال 1362 هجری خورشیدی اقدام نماید. این امر با ارایه یک طرح به سازمان ملل متحد و تأمین بخشی از بودجه مورد نیاز تحقق یافته است. در این راستا آژانس بین المللی  انرژی اتمی نیز به عنوان ناظر بر جوانب اجرایی آن نظارت داشته است. مرکز تابش گاما ضمن  دارا بودن امکانات ارایه خدمات پرتودهی، قابلیت اعمال کنترل کیفی فرآیند و نیز توانمندی اجرای پروژه های تحقیق و توسعه را زمینه های مختلف پرتو فرآیند داراست.

سیستم پرتودهی این مرکز توسط شرکت کانادایی و بر اساس طرح فوق الذکر ساخته شده است. تأمین کننده چشمه های این سیستم توسط شرکت MDS Nordion Inc. تأمین شده است. سیستم پرتودهی مرکز تابش گاما یک سیستم پرتودهی نیمه صنعتی است که جهت سترون سازی و خدمات پرتودهی به شرکت های تولید کننده لوازم یکبار مصرف پزشکی، دارویی و مواد غذایی ( ادویه جات و داروهای گیاهی ) طراحی شده است. ظرفیت کل سیستم پرتودهی با توجه به طراحی حفاظ سیستم به میزان 7/4  مگابکرل می باشد.

مشخصات سیستم پرتودهی گاما سل، مدل GC-220

این سیستم ساخت شرکت صنعتی انرژی اتمی کانادا است. چشمه پرتوزای آن کبالت-60 است که میله های چشمه به صورت شعاعی در داخل حفاظ سربی به ضخامت 43 سانتیمتر قرار گرفته اند. پرتوزایی اولیه این سیستم در هنگام نصب ( آوریل 1987) معادل 23640 کوری بوده است. این سیستم می تواند در محیط بدون حفاظ هم مورد بهره برداری قرار گیرد. از این سیستم جهت پرتودهی و سترون سازی نمونه های کم حجم جهت فعالیت های تحقیقاتی و آزمایشگاهی استفاده می شود. نمونه ها در داخل اتاقک متحرکی به شکل استوانه ای به ارتفاع 20 سانتیمتر و قطر 15 سانتیمتر قرار گرفته و توسط یک مکانیزم متحرک عمودی در میان چشمه قرار گرفته و مورد پرتودهی قرار می گیرند.

خدمات پرتودهی، کنترل کیفی و تحقیقاتی در زمینه تابش گاما توسط بخش های زیر به اجراء در می آید.

بخش کارگردانی: انجام عمل پرتودهی پس از تعیین دز مورد نیاز توسط این گروه انجام می شود.

بخش میکروبیولوژی: تعیین دز سترونی و ضد عفونی و کنترل کیفی میکروبی محصولات یکبار مصرف پزشکی و بهداشتی، ادویه جات توسط این گروه در دست انجام است.

بخش دزیمتری: کنترل و اندازه گیری دز پرتوگیری رادیواکتیویته

بخش پلیمر: این گروه در زمینه مواد پلیمری و بررسی اثرات پرتو بر روی این نوع مواد فعالیت می نماید.

منابع:IAEA bulletin،radiochemistry by C.keller London1988