روشهاي كنترل و بررسي پسمانهاي مواد راديواكتيو در تأسيسات هسته اي بمنظور رعايت نكات زيست محيطي

چكيده :
پسمانهاي مواد راديواكتيو ساطح كننده پرتوهاي يونساز مي باشد و در صورت داخل شدن به محيط زيست مي توانند آنرا شديداً آلوده نمايند. هدف از انجام اين طرح پژوهشي آمايش پسمانهاي مايع، جامد و گاز شكل به روشهاي رسوب گيري تبخير، تبادل يوني و جذب بر روي جاذب هاي مناسب مي باشد.
در بين راديو از نوكلوئيدهاي كه درجريان پسمان ضمن شكافت هسته اورانيوم 235  يا پلوتونيوم 239  حاصل مي شود استرانسيوم 90  و سزيم 137  نيز وجود دارند. استرانسيوم با شباهت زيادي كه به كلسيم دارد چنانچه از نظر آلودگي داخل بدن انسان شود جاي كلسيم نشسته و با ساطح كردن پرتو بتا كليه آب بدن انسان را راديوليز كرده و تبديل به هيدروژن و آب اكسيژنه مي كند كه اين دو تركيب را سمي كشنده براي بدن انسان شناخته شده اند سزيم 137  يكي ديگر از راديونوكلوئيدها مسئله زا است كه با نيمه  عمر 1/30  سال و راندماني در 02/6  ضمن شكافت هسته بصورت كنترل در راكتوراتمي و بصورت غيرقابل كنترل در انفجارات هسته اي و حوادث ناگوار هسته اي مانند حادثه چرنوبيل روسيه و هاريسبورگ امريكا، سزيم از طريق ذرات معلق در هوا به محيط زيست مهاجرت مي‌كند. با توجه به نيمه عمر اين راديونوكلوئيد آلودگي محيط زيست را در طول مدتي به بيش از چهارصد سال بوجود مي آورد.

گردآورندگان:

1-ايرج بيات، دكتراي راديوشيمي

2-  سيدحسين اميدياني، دكتراي فيزيك هسته‌اي

ادامه نوشته

آمايش پسمان‏های مواد راديواكتيو مایع جهت رهاسازی به محيط زيست دریایی

پسمان هاي راديواكتيو بر اثر آلودگي مواد جامد يا مايعات با راديونوكلوييدها يا توسط اكتيو شدن آنها به وسيله نوترون در رآكتور توليد مي‌شود. بسته به مقدار اكتيويته اندازه‌گيري شده (كه بر حسب كوري در واحد حجم يا متر مكعب بيان مي‌شود) پسمان هاي راديواكتيو را طبق اكتيويته ويژه آنها به صورت زير طبقه بندي مي نمايد.

1ـ پسمان هاي با اكتيويته ضعيف Low Active waste با اكتيويته اي كمتر از .0.1Ci/m3

2ـ پسمان هاي بسيار اكتيو متوسط Medium Active با اكتيويته اي بين .0.1-104Ci/m3

3ـ پسمان هاي بسيار اكتيو High Active Waste (HAW) با اكتيويته اي بيشتر از  .104Ci/m3 علاوه بر طبقه بندي فوق كه براساس ميزان اكتيويته در نظر گرفته شده است، دسته بندي ديگري نيز مطابق شكل فيزيكي پسمان به صورت زير وجود دارد.

پسمان مايع

پسمان جامد

پسمان گازي شكل

زباله هاي اتمي آلاينده هايي هستند كه از منابعي مانند انفجار سلاحهاي هسته اي در جو زمين، مواد خروجي از تاسيسات هسته اي، مواد راديو اكتيو آزاد شده از كشتيها و زير درياييهاي هسته اي، دفع پسمانهاي پرتوزا در دريا، بروز حوادثي نظير چرنوبيل، مفقود شدن چشمه هاي پرتوزا و سوختن ماهواره هايي با سوخت عناصر راديو ايزوتوپ وارد محيط‌زيست مي شوند.

ادامه نوشته

Methods of Control and Study of Radioactive Wastes of Nuclear Installations, to Observe Environment

  Radioactive waste materials release ionized rays and if the rays penetrate in environment, they cause serious pollution. The goal of this research project  is to study processing  the liquid, solid and gas waste materials by using sedimentation, evaporation, ionic exchange and absorption on suitable absorbers methods. Sternidium 90 and Cesium 137 are also among  nucleotide which are obtained  in the process of fission of Uranium 235 or plutonium 239 nucleotide. Stransium is very much similar to calcium and if it enters into human body as a contamination, it takes the place of calcium and by  radiating Beta ray, dialysis   entire water in the human body and change it into hydrogen and oxygenated water, both known as a poisonous composition for human being. Cesium  137 is another  problematic radionuclide  with 30.1 years half-life and 6.02  output (sedimentation) in the course of nuclear fission  in  controlled form in a  nuclear reactor and in uncontrolled form in nuclear explosions- in   tragic nuclear incidences such as Chernobyl in Russia and Harrisburg in United States. Cesium migrates into environment as suspended particles. With respect to the half-life of this radionuclide, the environment stays contaminated for four hundred years.

 

Iraj Bayat, Ph.D. Faculty Member, Retired from Iran Atomic Energy Organization

Seyed Hossein Omidiani, Ph.D., Associate member of Physics Association and Solar Energy  Association of Iran

ادامه نوشته

بررسي و تعيين ميزان اكتيويته عناصر ترانس پلوتونيوم ناشي از حوادث هسته اي در رسوبات ساحل درياي خزر

بررسي رفتار پلوتونيوم در محيط زيست و اندازه گيري آكتيويته آن در رسوبات دريا به يك روش سريع و حساس آناليز كه به وسيله آن بتوان در مورد اندازه گيري كليه نمونه هاي آكتيو در محيط زيست استفاده كرد ضروري است. روش هايي كه تا كنون از نظر كاربردي مورد استفاده قرار گرفته است، فقط برخي روش ها براي حد شناسايي پلوتونيم در نمونه هاي زيست محيطي قابل استفاده است. چه روش هاي ارائه شده به زمان زياد نياز داشته و براي كليه نمونه هاي زيست محيطي مناسب نمي باشد روش جوشان با تيزاب سلطاني براي پلوتونيم در نمونه هاي رسوبي sediment با خواص تبادل يوني روش مناسبي است. چه با اين روش مي توان آكتيويته پلوتونيم را به طور دقيق تعيين كرده، جهت انجام اين فرايند نمونه رسوب را كه در كوره الكتريكي كاملا سرخ شده است. به وسيله ‌اسيدنيتريك و HF حل مي كنيم پس از اضافه كردن H3BO3 500ميلي‌ليتر از محلول نمونه به وسيله تري‌اكتيل‌فسفين اكسيد در سيكلو هگزان پلوتونيم را از فاز آبي از نظر كمي استخراج و جداسازي مي كنيم.
از استخراج برگشت توسط اسيدآسكوربيك و HCl استفاده كرده و براي آماده سازي نمونه جهت طيف سنجي آلفا از فرايند ترسيب الكتريكي با استفاده از آمونيم اگزالات (NH4)2C2O4 كه راندمان خوبي را از نظر الكتروليز از خود نشان مي دهد استفاده مي شود. راندمان فرايند جداسازي از نظر شيميايي مابين 70 تا 80 درصد است. حد شناسايي با اين روش طبق آزمايش هاي انجام شده، براي نمونه هاي زيست محيطي 1/0فانتوكوري (fci 1/0) براي هرگرم مي‌باشد. در اين مقاله آزمايش‌هايي بر روي رسوبات ساحل درياي خزر (منطقه محمودآباد) انجام و نتايج آناليز با استفاده از استاندارد آژانس بين المللي انرژي اتمي ثابت شده است و نشان مي دهد كه اكتيويته پلوتونيم 238 و پلوتونيم 139-240 در حد مجاز مي باشد.

گردآورندگان:

1-ايرج بيات، دكتراي راديوشيمی

2-  سيدحسین امیدیانی، دكترای فيزيك هسته‌ای

ادامه نوشته

Investigation and determination of Activity from Trans plutonium element in sediment of Caspian Sea

By:Iraj Bayat, Ph.D. Faculty Member, Retired from Iran Atomic Energy Organization Seyed Hossein Omidiani, Ph.D., Associate member of Physics Association and Solar Energy  Association of Iran

Abstract:
To study the behavior in environment and to measure plutonium in the sediment of sea, a quick sensitive analytical method is required, can be applied to all sample materials found in the environment. Of the method, published only few reach the detection limits required for the application to all material and with those methods expenditure in time is either to high or applicability to all materials found in the environment is not ensured.
A boiling out method using HNo¬3¬ was found to be successful for a soil contaminated with fall out plutonium.


ادامه نوشته

پسمانهاي حاصل از نيروگاههای انرژی هسته ای و چگونگی آمايش و تثبيت بمنظور دفن آنها با رعايت نكات زيست

يكي از مسائل مهم در زمينه بكارگيري تكنولوژي هسته اي و استفاده از انرژي هسته‌اي توليد شده و همچنين بازيابي سوخت‌هاي مصرفي در نيروگاههاي اتمي بررسي، كنترل، جمع آوري، نگهداري، آمايش، تثبيت و بالاخره دفن پسمانهاي مواد راديواكتيو (كه به صورت مايع، جامد و گاز توليد مي شوند) مي باشد.
اين پسمان‌ها با مقادير مشخصي، در نتيجه فعاليت مراكز تحقيقاتي، پزشكي، صنعتي و عمدتاً چرخة سوخت‌هاي هسته‌اي توليد مي گردد كه بايستي  با روش هاي صحيح و منطبق با استاندارهاي آژانس بين المللي  انرژي (IAEA) ،  كنترل و جمع آوري شده و پس از‌ آمايش، دفن و دورريزي  شوند.
آمايش پسمانهاي مايع در تأسيسات پسمانداري به روش هاي گرماتوگرافي، تبادل يوني، هم رسوبي، رسوب گيري و تبخير انجام مي گيرد.  از اين روشها مي‌توان بطور مستقل براي رفع آلودگي و كاهش حجم پسمانها با توجه به نوع راديونوكلوئيدها، ميزان اكتيويته، در تركيب شيميايي آن استفاده كرد. راديونوكلوئيدها را پس از جداسازي  از پسمان مايع كه با كاهش حجم بالايي همراه است، جهت عدم ورود آنها به محيط زيست و آبهاي  زيرزميني در سيمان، قير و شيشه تثبيت مي كنند. اين پسمانها محتوي راديونوكلوئيدها با نميه عمر بالا و متوسط بوده كه بيشترين مقدارر آن در بازفرابري سوخت‌هاي مصرف شده ايجاد مي شود.
بعلت سميت شديد راديوبيولوژيكي راديونوكلوئيدهاي موجود در اينگونه پسمانها آمايش و جامد سازي جهت جلوگيري از پخش آنها به محيط زيست ضرروي بنظر مي‌رسد. مهمترين راديونوكلوئيد موجود در پسمانهاي مايع حاصل از بازفرابري سوخت‌هاي مصرف شده در راكتور سزيم – 137 مي‌باشد. اين راديونوكلوئيد ضمن شكافت هستة اورانيم – 235 با راندمان 26/6 درصد در سوخت هسته‌اي توليد مي‌شود. حلاليت آن در  آب بي اندازه بالاست و درصد آلودگي آبهاي جاري زيرزميني نسبت به اين راديونوكلوئيد از طريق چرخة مواد غذايي مي تواند داخل بدن انسان شده، عوارض ناگواري را بوجود آورد.
ما در اين پژوهش ضمن اشاره مختصر به روشهاي آمايش و تثبيت پسمانهاي هسته‌اي به روشهاي مناسب از جمله روش كروماتوگرافي جداسازي سزيم – 137 از پسمان مايع بمنظور تثبيت اين راديو نوكلوئيد و جلوگيري  از مهاجرت  آن  به محيط زيست خواهيم پرداخت.

گردآورندگان:

1-ایرج بيات، دكترای راديوشيمی

2-  سیدحسین امیدیانی، دكترای فیزیك هسته‌ای

ادامه نوشته

بررسي پرتوهای غير قابل رويت گاز راديو اكتيو رادن و اثرات بيولوژيكي و خطرات زيست محيطی آن در زمين

در اين بررسي يك چشم‌اندازي درباره منشاء و فراواني گاز رادن بطور طبيعي گزارش مي شود.
خواص آن تشريح و آناليز و اندازه‌گيري آن توضيح داده مي‌شود ويرژگيهاي خاص آن مربوط به راه انتقال آن به اعضاي بدن انسان از طريق آب و هوا مي‌باشد. تاثير آن از نظر زمين‌شناسي مربوط به آكتيويته زمين در مواد ساختماني در ساختمانها و تاثير آن بر روي پرتوگيري شخصي بوسيله رادن در خانه‌ها بحث، و ارقام اندازه‌گيري شده با هم مقايسه خواهد شد. امكانات حفاظتي در مقابل كاهش پرتوگيري طبيعي سهم مهمي را نشان مي‌دهد.  انتقال رادن و محصولات جانبي آن بخصوص پلونيم- 210 با نيمه عمر بالا در زنجيره مواد غذايي نيز مي‌تواند بخش ديگري براي بحث و تبادل نظر باشد.

گردآورندگان:

*1- دكتر ايرج بيات 2- دكتر سيد حسين اميدياني 3- افتخار شيرواني 4- دکتر سميه سادات اميدياني


ادامه نوشته

بزرگترين شهاب سنگ دهه اخیر میلادی

«وَجَعَلْنَا السَّمَاء سَقْفًا مَّحْفُوظًا وَهُمْ عَنْ آيَاتِهَا مُعْرِضُونَ﴿۳۲انبيا﴾»

«و آسمان بالاي سرتان را براي شما سقفي محفوظ قرار داديم»

 

حرکت شهاب سنگ بر فراز شهری در سیبری

این تصویر 15 فوریه سال 2013 در زمان عبور شهاب سنگی نسبتا بزرگ از فراز شهر کامنسک-اورالسکی در سیبری تهیه شده است.

این شهاب سنگ با قطر تقریبی 17 متر پس از عبور از جو زمین،و در اثر اصطكاك ناشي از برخورد با آسمان جو زمين(كه مثل يك محافظ عمل ميكند) به یک توپ آتشین تبدیل شد و پس از عبور از آسمان مناطقی در روسیه، بر فراز شهر چلیابینسک منفجر شد. 

 

ادامه نوشته

تصاويري از دكتر سيد حسين اميدياني (2)

 تصاويري چند از جناب دكتر اميدياني كه بعضا از محيط مجازي در اینجا گردآوری شده، در ادامه نوشته قرار گرفته است.

 

 

ادامه نوشته

اکتشافات حیرت‌انگیز فضایی 2012

اکتشافات نجومی در سال 2012، درک انسان را از جهان تغییر داده و برخی از ابزارها را از نیروی مشاهده آنها فراتر برده است.

به گزارش ایسنا، دانشمندان کهکشانی را کشف کردند که از یک ابرسیاه‌چاله مرکزی با اندازه 17 میلیارد برابر خورشید برخوردار است.

یک گروه دیگر تحقیقاتی توانستند سیاره صخره‌ای بسیار داغی را در نزدیکترین سیستم ستاره‌ای به منظومه شمسی شناسایی کنند.
در همین زمان، رکوردهای بزرگترین خوشه کهکشانی و دورترین کهکشان نیز در سال جاری ثبت شده‌اند.

در این گزارش، مجموعه مختصر و مفیدی از جالبترین یافته‌های کیهانی ارائه شده است.

 

ادامه نوشته

کشف سیاره ای با خصوصیات مشابه زمین

ستاره شناسان امروز اعلام کردند سیاره ای در فاصله حدود دوازده سال نوری با زمین قرار دارد که خصوصیات آن مشابه زمین است.

 

به گفته ستاره شناسان، اندازه این سیاره پنج برابر زمین است...

«الله الذی خلق سبع سموات و من الارض مثلهن»

«خداوند كسي است كه هفت آسمان را آفريد و از زمين نيز همانند آن را{با توجه به تفاسير كراتي مثل زمين نيز آفريده است}»(طلاق ايه 12)

 

ادامه نوشته

کنفرانس نظریه انفجار بزرگ و دین در سوئیس

  بعضی از برجسته ترین دانشمندان اروپا مناظره ای را با فلاسفه و عالمان مذهبی بر سر سرمنشاء جهان آغاز کرده اند. این رویداد در شهر ژنو سوئیس تلاشی برای یافتن "زمینه مشترک" میان مذهب و علوم بر سر چگونگی شروع جهان توصیف می شود.

تمرکز این مناظره بر نظریه "انفجار بزرگ" خواهد بود.

کشف مربوط به ذرات بوزون هیگز الهام بخش این کنفرانس بوده است

ادامه نوشته