فهرست مطالب

علوم و فنون هسته ای - سال بیست و نهم شماره 1 (پیاپی 43، بهار 1387)

مجله علوم و فنون هسته ای
سال بیست و نهم شماره 1 (پیاپی 43، بهار 1387)

  • تاریخ انتشار: 1387/02/11
  • تعداد عناوین: 8
|
  • علی باقی زاده، داوود آقاعلی گل، امید رضا کاکویی، علیرضا طالبی طاهر، محمد لامعی رشتی، محمد فرمهینی فراهانی صفحات 1-12
    بررسی ساختار بلوری به روش های آنالیز به وسیله باریکه یونی، افق جدیدی از درک ساختار بلوری و نقص های موجود در بلور را امروزه به روی پژوهشگران گشوده است. در این مقاله بطور خلاصه مفاهیم و کاربردهای آنالیز RBS-Channeling در بررسی ساختار بلوری مواد معرفی می شود؛ مختصری هم از کاربردهای این روش آنالیز در زمینه بررسی نمونه های نیمرسانا گنجانده شده است.
    کلیدواژگان: آنالیز با باریکه یونی، بیناب نمایی پراکندگی رادرفورد، کانال زنی یونی، ساختار بلوری، نقایص بلوری
  • سیده لیلا حسینی، مرضیه سیحون، رسا رجایی صفحات 13-19
    خرما از نوع مضافتی در سه دمای ثابت 25º C (محیط) ، 4º C (یخچال) و -18º C (فریزر) به دور از آلودگی ثانویه در بسته بندی مناسب، به مدت شش ماه نگهداری شدند. برای هر نمونه در این دماها، یک نمونه به عنوان کنترل (پرتوندیده) و سه نمونه هر یک با دزهای 0/5 ، 1/0 و 2/5 کیلوگری با اشعه گاما (60Co) پرتودهی شدند. در هر ماه نمونه ها از نظر کل میکروب ها و قارچ ها (کپک ها و مخمرها) بررسی و با نمونه های کنترل (پرتوندیده) آنها مقایسه شدند. علاوه بر این نمونه ها از جنبه کنترل شیمیایی (رطوبت و قند) مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاصل از این بررسی ها نشان می دهند که شرایط مناسب از نظر کنترل میکروبی و شیمیایی در مدت انبارمانی (شش ماه) جهت تثبیت کیفیت خرما، نمونه پرتودیده با دز 0/5 کیلوگری و نگهداری شده در دمای 4º C (یخچال) می باشد.
    کلیدواژگان: خرمای مضافتی، آلودگی میکروبی، کنترل شیمیایی، پرتودهی، اشعه گاما
  • میرحسن رسولی صدقیانی، محمدجعفر ملکوتی، کاظم خاوازی، محمد قنادی مراغه صفحات 20-30
    این تحقیق به منظور بررسی پتانسیل سیدروفور سویه های بومی سودوموناس های فلورسنت در جذب روی نشاندار (65Zn) در سال 1384 انجام گرفته است. برای این منظور 201 جدایه از گونه های Pseudomonas putida، P. fluorescens و P. aeruginosa از مزارع گندم مناطق مختلف ایران جداسازی شدند. توان تولید سیدروفور سویه ها با استفاده از محیط جامد حاوی کرم آزورل اس (CAS-agar) مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور استخراج سیدروفور، سویه های برتر تولید کننده سیدروفور از هر گونه انتخاب و در محیط استاندارد سوکسینات (SSM) به مدت 72 ساعت در دمای 28 C رشد داده شدند. سپس باکتری ها با سانتریفوژ 10000 دور در دقیقه به مدت 20 دقیقه، ته نشین شدند و محلول رویی پس از صاف شدن با صافی غشائی 0/22 میکرومتر، به عنوان منبع سیدروفور در آزمایش ها استفاده شد. ارزیابی جذب و انتقال روی با استفاده از کمپلکس سیدروفور باکتری ها با 65Zn (Zn-siderophore) بصورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی با 3 تکرار و در مقایسه با سیدروفور استاندارد دسفرواکسامین (DFOB) انجام گرفت. این آزمایش در شرایط هیدروپونیک بر روی دو رقم گندم (Triticum aestivum L.) کارا از نظر تولید فیتوسیدروفورها (طبسی) و غیرکارا (یاواروس) در آزمایشگاه بیولوژی موسسه تحقیقات خاک و آب انجام گرفت. نتایج حاصل از این بررسی نشان داد که در میان سیدروفور گونه های مورد مطالعه، کمپلکس سیدروفور P. putida بالاترین پتانسیل را در قابلیت جذب 65Zn برای گندم داشت و حتی با میزان جذب شده این عنصر توسط سیدروفور استاندارد برابری می کرد. میزان جذب 65Zn توسط گیاه ازکمپلکس این گونه در مقایسه با سیدروفور استاندارد (DFOB) ، به 83 درصد رسید. اثر اصلی باکتری (نوع سیدروفور) در مقدار جذب روی نشان دار معنی دار بود که ممکن است ناشی از وجود اختلاف در ساختار شیمیایی سیدروفورها باشد. مقدار روی انتقال یافته به اندامهای هوایی هر دو رقم گندم از کمپلکس سیدروفور P. putida با 65Zn بیشتر از کمپلکس سیدروفور دو گونه دیگر سودوموناس بود. همچنین نتایج نشان داد که مقدار 65Zn بیشتری در ریشه رقم یاواروس نسبت به رقم طبسی تجمع یافته و درصد کمی از آن به اندامهای هوایی انتقال یافت. توان کمپلکس سیدروفور سویه ها در تامین Zn برای گندم به صورت Sid-DFOB> Sid-P. putida> Sid-P. fluorescens> Sid-P. aeruginosa کاهش یافت. با عنایت به توانمندی P. putida در تولید کمپلکس سیدروفور- Zn با بیشترین قابلیت جذب برای گندم، این گونه را می توان گونه تولید کننده زینکوفور (Zincophore) نیز نامگذاری نمود.
    کلیدواژگان: باکتریهای ریزوسفری محرک رشد گیاه، سودوموناس های فلورسنت، 65Zn، سیدروفور، زینکوفور
  • آرزو نیک سیر، امیر رحیمی صفحات 31-40
    در این مطالعه واکنش فلوئوراسیون ذرات دی اکسید اورانیوم و تبدیل آن به هگزافلوئورید اورانیوم بر اساس مدل واکنش همگن در بخش ماده واسطه و واکنش سطحی بر روی هسته واکنش نداده مورد مدلسازی و شبیه سازی قرار گرفته است. این مهم به منظور اصلاح معایب و ضعف های مدل های قبلی ارائه شده که عموما بر مبنای انجام واکنش های تولید (UO2F2) و UF6 به ترتیب در سطح هسته واکنش نداده و سطح ماده واسطه تبیین گردیده اند صورت گرفته است. گرچه مدلهای قبلی منجر به ارائه راه حل های تحلیلی برای پیش بینی درصد تبدیل و شدت واکنش ها شده اند، با وجود این به دلیل اهمیت پدیده نفوذ گاز در ماده حد واسط و انجام واکنش در توده آن از یکسو و تاثیر شرایط عملیاتی مانند دما و اندازه ذرات بر توزیع غلظت گاز و شدت واکنش ها، نمی توان به نتایج آنها در کلیه دامنه های عملیاتی اعتماد کرد. بنابراین، معادلات حاکم بر مبنای قانون بقای جرم جزیی تبیین و برای اولین بار معادلات بدون بعدی با کاربری ویژه در حل معادلات با روش های عددی جهت پیش بینی مقادیر سرعت واکنش و محصولات میانی و نهایی واکنش بدست آمده است. مقایسه نتایج مدل با نتایج ارائه شده مربوط به پیشرفت واکنش و تغییرات درصد تبدیل مواد موجود در آن بیانگر دقت قابل قبول این مدل می باشد. همچنین پس از تایید دقت مدل، تاثیر پارامترهای عملیاتی شامل دمای واکنش و اندازه ذرات بر شدت واکنش و درصدهای تبدیل مواد واسطه و نهایی، مورد بررسی قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: واکنش های گاز جامد همگن و ناهمگن، فلوئوراسیون دی اکسید اورانیوم، مدلسازی و شبیه سازی
  • مهدی پاکدل، بهرام رضایی، رضا عسگری، کامران نظری صفحات 41-49
    مطالعات خواص سنجی و تعیین درجه آزادی کانسنگ ها اولین مراحل کانه آرائی می باشند. این مطالعات جهت تعیین شرایط بهینه خردایش، انتخاب فرایندهای جدایش اولیه و تعیین روش های پرعیارسازی از اهمیت زیادی برخوردارند. کانسنگ اورانیوم معدن خشومی با عیار متوسط 1540ppm در حدود 150 کیلومتری شمال شرقی یزد واقع شده است. مطالعات خواص سنجی و کانی شناسی بلوک یک این کانسنگ با روش XRD و مطالعات میکروسکوپی انجام گرفت. درجه آزادی کانی ها نیز با استفاده از مطالعات میکروسکوپی و محلول های سنگین تعیین شد. برای انجام مطالعات میکروسکوپی سه نمونه پودری، دوازده مقطع نازک و دوازده مقطع صیقلی از نمونه های سنگی و فراکسیون های تجزیه سرندی تهیه شد. بر اساس مطالعات انجام شده کانی های اصلی فلدسپات-آلکالن (اورتوز) ، پلاژیوکلاز (آلبیت) ، بیوتیت، کلریت، کربنات و کانی هایی فرعی اسفن، زیرکن، آپاتیت، اکتینولیت، تریمولیت، پیچ بلند و بتافیت که در حاشیه و یا به صورت ادخال در برخی از کانی های اصلی همچون بیوتیت قرار داشتند، شناسائی شدند. همچنین بر اساس مطالعات میکروسکوپی و محلول های سنگین درجه آزادی کانی های اورتوز، آلبیت و بیوتیت به ترتیب 32، 290 و 190 میکرون و درجه آزادی کانی های اورانیوم حدود 110میکرون بدست آمد.
    کلیدواژگان: خواص سنجی، درجه آزادی، مقاطع میکروسکوپی، مایعات سنگین، اورانیوم و خشومی
  • بهروز صالح پور، مجید طاهری هشجین صفحات 50-55
    در این کار تجربی برای بررسی اثر تنش های مکانیکی وارد بر آلیاژ AZ61 و فلز آلومینیوم روی میزان جذب ذرات β - در این دو فلز، نمونه هایی با ضخامت های مختلف از مواد یاد شده همزمان با تابش β - تحت تنش های مکانیکی مختلف قرار داده شد. ضمن ارزیابی تشکیل منحنی های هم تنش در نمونه تحت بارهای مختلف که به وسیله نرم افزار ANSYS9 انجام گرفت، میزان جذب پرتوهای تابشی در نمونه های تحت تنش نیز با شمارش ذرات عبوری اندازه گیری شد. نتایج حاصل، کاهش در میزان جذب ذرات β - و در نتیجه افزایش دامنه نفوذ این ذرات در هر دو نمونه در اثر تنش وارده را نشان می دهند.
    کلیدواژگان: آلومینیوم، آلیاژ AZ61، منحنی های هم تنش، اثر تنش ها در میزان جذب ذرات β -
  • رسول صدیقی، میکائیل آبافت یگانه، علی قادری، کامران رجبی، محمدرضا کرمی، میریعقوب هاشمی صفحات 56-60
    در این مقاله مراحل تولید گرافیت با خلوص بالا در مجتمع پژوهشی بناب ارائه داده می شود. در ابتدا مراحل مختلف تولید گرافیت توضیح و پس از آن تجزیه و تحلیل های ساختاری شبکه بلوری گرافیت به کمک پراش اشعه ایکس، چگالی و آنالیز شیمیایی مواد اولیه آن ارائه خواهد شد. چگالی نمونه ساخته شده 1/86 g/cm3 بدست آمده که آن را برای خیلی از کاربردهای حساس صنعتی مناسب می نماید. این نمونه دارای بالاترین درجه خلوص می باشد که برای اولین بار در ایران به آن دست یافته ایم. مراحل تولید و تشخیص ساختاری گرافیت با درجه خلوص بالا توضیح داده خواهد شد.
    کلیدواژگان: کک، گرافیت، ساختار بلوری، گرافیته کردن، چگالی
  • سیدابوالفضل قاسمی، مسعود وهابی مقدم، طاهره حسینی، محمود صداقتی زاده صفحات 61-66
    در قالب طرح جامع بررسی رادیوآکتیویته محیطی در اکوسیستم شمال البرز، 16 نمونه از انواع مختلف محصول برنج استان گیلان و 4 نمونه برنج وارداتی، نمونه برداری شده، پس از آماده سازی و عملیات مورد نیاز با استفاده از طیف سنجی گاما با آشکارساز ژرمانیوم فراخالص (HPGe) مورد تجزیه قرار گرفتند. بررسی این نمونه ها از نظر میزان پرتوزایی نخستین بار در ایران انجام گرفت. در این نمونه ها بیشترین میزان پرتوزایی بدست آمده مربوط به رادیونوکلئید پتاسیوم-40 بوده است. مقادیر میانگین اندازه گیری شده رادیونوکلئیدهای طبیعی پتاسیوم-40، رادیوم- 226، توریوم-232 و رادیونوکلئید مصنوعی سزیوم-137 به ترتیب برابر با: (2. 65±0. 99) 10-2 Bq. Kg-1 و (3. 78±1. 65) 10-2 Bq. Kg-1، (3. 30±1. 75) 10-2 Bq. Kg-1، (30. 23±5. 51) Bq. Kg-1 به دست آمد که با مقادیر بدست آمده در کشورهای دیگر قابل مقایسه است.
    کلیدواژگان: رادیونوکلئیدهای طبیعی و مصنوعی، طیف سنجی گاما، برنج استان گیلان، آشکارساز ژرمانیوم فراخالص
|
  • A. Baghizadeh*, D. Agha Ali Gol, O.R. Kakuee, A.R. Talebi Taher, M. Lamehi Rashti, M. Farmahini Farahani Pages 1-12
    The Ion Beam Techniques have opened a new window to study crystal structures and imperfections of crystals. In this paper, we try to briefly describe concepts and applications of
    RBS-Channeling to determine crystal parameters and disorders. Some experimental results of the analysis of semiconductor materials are presented in this paper, which has been obtained by means of
    RBS-Channeling technique.
    Keywords: Ion Beam Analysis, Rutherford Backscattering Spectroscopy, Ion Channeling, Crystal Structure, Defects
  • S.L. Hosseini*, M. Sayhoon, R. Rajaie Pages 13-19
    The effects of gamma radiation on Mozafati date were evaluated in order to find microbial and chemical changes. For this purpose, the date samples were stored at different temperatures, 25°C (room temperature), 4°C (refrigerator) and -18°C (freezer) for a period of 6 months. At each temperature, 4 samples were considered as a control (unirradiated) and three others as irradiated with doses of 0.5, 1.0 and 2.5 kGy by the use of gamma irradiation. Every month, the samples, at each condition, were checked to detect the total microbial, mold and yeast contaminations. The same date samples were also analyzed to chemical and quality controls (sugar and moisture). Finally, the unirradiated samples were compared with the irradiated ones. It was concluded that the proper condition to decrease microbial contaminations and chemical changes, and to increase the shelf-life and stabilize quality of the Mazafati date is the dose rate of 0.5 kGy at 4°C temperature.
    Keywords: Mozafati Date, Microbial Contaminations, Chemical Changes, Irradiation, Gamma Radiation
  • M.H. Rasouli Sadaghiani, M.J. Malakouti*, K. Khavazi, M. Ghannadi Maragheh Pages 20-30
    The objective of this investigation was to determine the potentials of some indigenous fluorescent Pseudomonads for siderophore production and their effects on 65Zn absorption in 2005. For this purpose, 201 strains of Pseudomonas putida, P. fluorescens, and P. aeruginosa were isolated from different locations representing rhizosphere of wheat (Triticum aestivum L.). The potentials of these strains for siderophore production were evaluated by chrome azorel-S assay (CAS blue agar) through color change. High siderophore producing super-strains were selected for the extraction of siderophores. These isolates were grown in SSM (standard succinate medium) for 72 hrs at 28C. The bacterial cells were removed by centrifugation (10000 g for 20 minutes) and the supernatant was filtered through filter membrane (0.22 μ) and used as the source of siderophore source. The evaluations of Zn uptake and translocation were carried out with the complexes of bacterial siderophores and 65Zn compared with the standard siderophore Desferrioxamine in a randomized complete block design with three replications. This experiment was conducted on two wheat genotypes different in Zn-efficiency under hydroponic condition. The results revealed that among the three most effective siderophores producing strains considered, the P. putida produced a siderophore complex that showed efficiencies of 83% compared with the standard siderophore (DFOB) in the uptake of Zn and was statistically in the same group as the control. The effect of bacterial siderophores in the uptake of labeled 65Zn by wheat was significant, indicating that the chemical structures of the siderophores from different strains were different. The effects of wheat variety on 65Zn translocation to shoots was also significant, where the efficient Tabasi variety contained 46% more Zn in shoots than the inefficient Yavarous variety. It was concluded that the siderophore complex from P. putida was the most effective in translocation Zn to shoots, particularly in efficient Tabasi genotype. Siderophore effectiveness in Zn availability decreased in the order of Sid-DFOB> Sid-P. putida>Sid-P. fluorescens> Sid-P. aeruginosa. Due to the availability of P. putida in absorbing Zn, the siderophores of this group of bacteria can be named as zincophore.
    Keywords: Plant Growth-Promoting Rhizobacteria (PGPR), Fluorescent Pseudomonads, 65Zn, Siderophore, Zincophore
  • A. Niksiare, A. Rahimi* Pages 31-40
    In this study a mathematical model is developed in order to simulate fluorination reaction of uranium dioxide leading to produce uranium hexafluoride. The model considers homogeneous reaction for intermediate solid and heterogeneous one for unreacted shrinking core. Also, this study tries to clearly show the shortcoming of those foregoing models that take surface reactions for both solids. In fact, one may not trust the accuracy of those models due to ignoring the importance of the diffusion phenomena into the intermediate solid and taking place the reaction within it. On the other hand, by neglecting the undeniable effects of operating conditions, including temperature and particle size on gas concentration distrbution and reaction rates may introduce large deviations. For this mentioned purposes, the governing equations are derived on the basis of the mass conservation law and have been solved numerically. Besides, for the first time, some dimensionless equations and groups are introduced to predict the reaction rates and the amount of the main and the intermediate products for using numerical procedure. Comparing the results with the corresponding experimental ones represents the desirable accuracy of the model. After validation of the model, the effect of some operational variables such as temperature and initial particle size have been investigated on the reaction rates and the conversions.
    Keywords: Gas-Solid Reaction, Fluorination of Uranium Dioxide, Mathematical Modeling, Simulation
  • M. Pakdel*, B. Rezaei, R. Asgari, K. Nazari Pages 41-49
    Characterization studies and determination of liberation degree are first stages of mineral processing. These studies are very important for determination of optimum comminution conditions, selection of preseparation process and determination of suitable processing methods. Khoshoomi mine with the average uranium grade of 1540ppm, is located at 150km northeast of Yazd. The characterization studies of this ore are made by XRD method and microscopic study, also degree of liberation studies are made by microscopic section. These studies are done by three powder samples, twelve thin sections and twelve polished sections. The major minerals such as Feldspar (Albite), Plagioclase (Orthoclase), Biotite, Chlorite, Carbonate and minor minerals such as Sphen, Zrconium, Actinolite, Tremolite, Pitchblende and Betafite were identified based on the results of these studies. Accordingly, by microscopic studies and heavy media method, the liberation degree of Orthoclase, Albite, Biotite and Uranium minerals were determined as 320, 290, 190 and 110 micron, respectively.
    Keywords: Mineralogy, Degree of Liberation, Microscopic Sections, Heavy Media, Uranium, Khoshoomi
  • B. Salehpour*, M. Taheri Hashjin Pages 50-55
    The investigation of β- particle interaction with matter has many applications in nuclear industrial and medical science. In this work, we have impose different loads on Al-Mg-Zn alloy and Al metal sheets with different thickness to investigate the effect of elastic stress on the absorption coefficient of β- particles of 90Sr. Also, we have modulated and analyzed the loads on specimens, using ANSYS9 program to determine the distribution of stress within the specimens. The results show a valuable increase of µ -value due to loading the specimens by certain amounts of stress, where the µ- value decreases as the stress on the samples increases.
    Keywords: Al, Az61 Alloy, Stress Effect, Absorption Coefficient β- Particles, Iso Stress Curves
  • R. Sadighi*, M.A. Yeganeh, A. Ghaderi, K. Rajabi, M.R. Karami, M.Y. Hashemi Pages 56-60
    In this paper, production of  high grade pure graphite in Bonab Research Center is reported. Firstly, we will explain the various graphite production process and the results of crystal lattice analysis such as XRD, density and chemical analysis are proposed. The density of manufactured sample is 1.86 g/cm3 which makes it suitable for many high sensitive technical applications. This is the highest grade purity that has been achieved in Iran. The process of manufacturing and the structural diagnosis of the prepared graphite is explained.
    Keywords: Coke, Graphite, Crystal Structure, Graphitization, Density
  • A. Ghasemi, M. Vahabi Moghaddam, T. Hosseini*, M. Sedaghati zadeh Pages 61-66
    In this project, the activity concentration of some radionuclides in rice samples, collected from Guilan province have been analyzed and the results have been compared with rice samples imported from other countries. For this purpose, sixteen types of rice samples from different region of Guilan and four imported rice samples have been collected. The collected samples have been analyzed in order to determine the activity concentration of number of radionuclides such as 40K, 226Ra, 232Th and 137Cs. A gamma spectroscopy system with a high purity germanium detector (HPGe) has been used for the radioactivity measurement. The highest activity concentration in the rice samples belongs to potassium-40. The mean activity of 40K, 220Ra, 232Th and 137Cs were (30.23±5.51), (3.30±1.75)10-2, (3.78±1.65)10-2 and (2.65±0.99)10-2 Bq.Kg-1, respectively. It can be concluded that all the activity concentrations are comparable with the values that have been, imported for other countries.
    Keywords: Natural, Artificial Radionuclides, Gamma Spectroscopy, Rice-Guilan, Germanium Detector