رونمایی از ۷ دستاورد جدید محققان هسته ای ایران

به گزارش سرویس سیاسی برنا به نقل از دفتر اموررسانه های ریاست جمهوری، با حضور رییس جمهور در پنجمین جشن روز ملی فناوری هسته‌ای از دستاوردهای جدید دانشمندان كشورمان رونمایی شد.

تولید دی اكسید اورانیوم طبیعی با خلوص هسته‌ای به عنوان خوراك نیروگاه آب سنگین اراك، رادیو داروی ،64CU-ATSM، ساخت دستگاه طیف سنج جرمی چهار قطبی، استقرار هم‌زمان سامانه‌های پرتودهی در دو استان كشور، تولید ژنراتور رادیو دارویی گالیوم-68 / ژرمانیوم – 68 برای اولین بار در آسیا، تولید ایزوتوپ‌های پایدار در مجتمع آب سنگین اراك و ساخت اولین شتابگر الكترواستاتیك 200KeV در ایران دستاوردهای جدیدی هستند كه امروز از آنها رونمایی شد.

تولید دی اكسید اورانیوم طبیعی با خلوص هسته‌ای به عنوان خوراك نیروگاه آب سنگین اراك

در امتداد سال همت مضاعف و كار مضاعف و در طلیعه بهار سال جهاد اقتصادی و در پنجمین جشن ملی روز فناوری هسته‌ای، همگام با آغاز دوره بلوغ صنعت هسته‌ای در كشور، تلاشگران سختكوش عرصه فناوری هسته‌ای در سازمان انرژی اتمی ایران، حماسه‌ای دیگر رقم رده و دستاوردهای دیگری به ملت عزیز ایران تقدیم كردند.

پس از تكمیل چرخه سوخت هسته‌ای با همت و مجاهدت‌های خستگی‌ناپذیر جوانان كشورمان یكی از مراحل تكمیل تبدیلات اورانیوم نیز با موفقیت به مرحله تولید رسیده و واحد تولید دی‌اكسید اورانیوم طبیعی با خلوص هسته‌ای در كارخانه فرآوری اورانیوم و تولید سوخت هسته‌ای ایران راه‌اندازی شد.

راكتور تحقیقاتی اراك به دلیل وجود آب سنگین در اطراف آن، نیاز به استفاده از اورانیوم غنی شده ندارد و از اورانیوم با غنای طبیعی استفاده می‌نماید. در حالی كه راكتور تحقیقاتی تهران به سوخت با غنای حدود 20 درصد نیازمند است. واحد تولید دی‌اكسید اورانیوم طبیعی با خلوص هسته‌ای در كارخانه فراوری اورانیوم و تولید سوخت هسته‌ای اصفهان با رعایت استانداردهای بین‌المللی هم‌اكنون در حال تولید ماده اصلی سوخت هسته‌ای جهت استفاد در راكتور تحقیقاتی اراك است. دستیابی به این مهم، گامی استوار و محكم در مسیر تولید سوخت مورد نیاز دیگر راكتورهای تحقیقاتی خواهد بود.

ماده اولیه مصرفی این واحد، كیك زرد یا سنگ معدن تغلیظ شده اورانیوم (U3O8) می‌باشد كه با استفاده از حلال‌های معدنی و آلی طی یك فرایند پیچیده شیمیایی به پودر دی‌اكسید اورانیوم طبیعی خالص (UO2) با مشخصات ویژه هسته‌ای و قابلیت سرامیكی شدن تبدیل می‌گردد.

طراحی و ساخت این واحد به گونه‌ای انجام شده است تا به كارگیری مواد شیمیایی مضر به كمترین میزان كاهش یافته و دوباره در چرخه تولید به كارگرفته شوند. این شیوه نه تنها در بردارنده صرفه‌جویی اقتصادی است بلكه ساز و كار مطمئنی برای به حداقل رساندن آلودگی‌های زیست محیطی ناشی از فرآیندهای تولید صنعتی به شمار می‌آید.

تولید اكسید اورانیوم طبیعی UO2 خالص در كشور گام مهمی است كه با خود پیشرفت در عرصه فناوری هسته‌ای در ابعاد تحقیقاتی و هم‌چنین راكتورهای قدرت را به همراه خواهد داشت و می‌تواند سكوی پرتابی باشد تا فعالیت‌های تكمیلی مختلف بر این مبنا مجال بروز و ظهور یابند.

همچنین مجتمع تولید آب سنگین اراك خط تولید تركیبات مختلف از ایزوتوپ‌های پایدار را راه‌اندازی كرده است. هر چند تولید اكسید اورانیوم طبیعی پیشرفت مهمی به شمار می‌آید ولی تولید تركیبات ایزوتوپهای پایدار نیز از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این راستا تولید آب سنگین با خلوص بالا در مجتمع آب سنگین اراك فرصتها و امكانات مناسبی برای تولید ایزوتوپهای پایدار در داخل كشور را فراهم نموده است. مجتمع آب سنگین اراك با استفاده از این ظرفیت تولیدی با بهره‌گیری از توانمندی‌های محققان و پژوهشگران دانشگاهی، تولید ایزوتوپهای پایدار را سرلوحه اهداف پنج ساله خود قرار داده و به عنوان اولین گام به تولید حلال‌های دوتره (NMR) اقدام نموده است.

با توجه به نیاز بیشتر آزمایشگاه‌های صنعتی و دانشگاهی كشور به این تركیبات از یكسو و مشكلات تهیه و هزینه‌های سنگین تأمین آن از سوی دیگر، تولید این مواد در مجتمع آب سنگین اراك گامی مهم در راستای كاهش وابستگی به منابع خارجی در این زمینه به شمار می‌آید.

مجتمع آب سنگین اراك تاكنون موفق شده است پنج تركیب دوتره برای مصارف عمومی عرضه نماید و دو تركیب را نیز به صورت آزمایشگاهی تولید كند. این مجتمع در نظر دارد تا پایان سال 1390 حداقل پنج تركیب ایزوتوپی دیگر را نیز تولید نماید. تركیبات ایزوتوپی كاربردهای فراوانی در دستگاه‌های سنجشی مانند NMR، شناسایی واكنش‌های شیمیایی، تحقیقات زیست محیطی، تحقیقات پزشكی و داروسازی دارند. محصولات آنها قابل عرضه به دانشگاه‌ها و مراكز تحقیقاتی كشور است. كیفیت این تولیدات قابل رقابت با مشابه خارجی است و گام مهمی در مسیر خودكفایی در این عرصه به شمار می‌آید.
با توجه به تحریم‌های اعمال شده از سوی استكبار جهانی، كلیه عملیات تدوین دانش فنی، طراحی، تامین، ساخت و راه‌اندازی واحدهای مذكور توسط متخصصان و كارشناسان صنعت هسته‌ای كشور، با رعایت تمامی جوانب ایمنی هسته‌ای انجام شده است.

ایران چهارمین تولید كننده رادیو داروی 64CU-ATSM در جهان

پژوهشگران پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای سازمان انرژی اتمی ایران برای اولین بار در كشور توانستند با استفاده از مواد اولیه تولیدی در این پژوهشگاه رادیو داروی 64CU-ATSM را تولید كنند.

این رادیو دارو یكی از مهمترین رادیو داروهای مورد استفاده در روش نوین تصویربرداری با گسیل پوزیترون معروف به PET می‌باشد كه تشخیص بافت كم اكسیژن توسط آن با موفقیت در بیماری‌های انسانی در 3 كشور جهان آزمایش شده است. تشخیص بافت كم اكسیژن در بسیاری از بیماری‌ها از جمله سرطان‌ها، انفاركتوس قلبی و مغزی بسیار حیاتی است.

این رادیو دارو به دلیل نیمه عمر مناسب حدود 13 ساعت یكی از بهترین كزینه‌ها در رادیوداروهای PET به شمار می‌رود و به دلیل خواص استثنایی هسته‌ای هم دارای اثرات تشخیصی و هم اثرات درمانی می‌باشد. رادیوایزوتوپ این رادیو دارو برای اولین بار در جهان و به روش ابتكاری در پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای تولید شده است.

این رادیو دارو در چارچوب طرح كلان ملی رادیو داروهای معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری با موفقیت تولید شده و پس از اتمام مراحل پیش بالینی اینك آماده بهره‌برداری در مراكز پزشكی هسته‌ای كشور مجهز به دوربین PET  است.

ایران پس از كشور ژاپن دومین تولیدكننده این رادیو دارو در آسیا و چهارمین تولیدكننده در جهان محسوب می‌شود.

ساخت دستگاه طیف سنج جرمی چهار قطبی

متخصصین و پژوهشگران سازمان انرژی اتمی ایران اولین نمونه دستگاه طیف سنج جرمی چهار قطبی را در كشور با موفقیت طراحی و تولید كردند. دستگاه بسیار پیشرفته و دارای فناوری پیچیده طیف سنجی جرمی در تشخیص میزان و درصد غنای اورانیوم در سایت‌های غنی‌سازی به كار می‌رود. این دستگاه هم‌اكنون در سایت غنی‌سازی نطنز نصب و راه‌اندازی شده است. این دستگاه از اجزایی چون چشمه یونی كه كار تولید یون و پرتاب آن به قسمت آنالیزور را برعهده دارد، آنالیزور جهت فیلتر كردن ایزوتوپ‌های یونی و جداسازی و هدایت آنها به قسمت آشكارساز به كار می‌رود.

ساخت این دستگاه با توجه به تحریم ناعادلانه كشور در این زمینه و قیمت بالای آن ارزشمند و قابل توجه است.

متخصصین انرژی اتمی هم‌اكنون در حال بهینه‌سازی و اصلاح اشكالات سیستم اول از نظر قدرت تفكیك طیف‌های ایزوتوپی و پایداری طیفی هستند.


استقرار هم‌زمان سامانه‌های پرتودهی در دو استان كشور

عملیات اجرایی استقرار سامانه‌های پرتودهی استان‌های چهارمحال بختیاری و آذربایجان شرقی به همت متخصصین پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای سازمان انرژی اتمی ایران و با حمایت مادی و معنوی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری همزمان با روز ملی فناوری هسته‌ای آغاز می‌شو‌د.

این سامانه‌ها كه قابل ارتقاء به پنج سامانه در نقاط مختلف كشور هستند دارای مزایای منحصر به فردی می‌باشند كه از جمله می‌توان به پرتودهی بسته‌بندی نهایی محصول، عدم تاثیر دما، فشار و رطوبت بر عملكرد آن، عدم ایجاد آثار سوء بر مصرف‌كنندگان، تاثیر فوری و قابلیت استفاده فوری از محصول و همچنین عدم استفاده از افزودنی‌های شیمیایی اشاره كرد.

پرتودهی كاربردهای مختلفی در كشاورزی و صنایع غذایی، پلیمر، شیمی و محیط زیست، صنعت، پزشكی، بهداشتی و ... دارد كه از جمله آنها جلوگیری از فساد محصولات كشاورزی، كاهش آلودگی‌های میكروبی، افزایش زمان ماندگاری میوه و مواد غذایی، اصلاح ساختار مولكولی و بهبود خواص حرارتی، فیزیكی و شیمیایی مواد پلیمری ارزان قیمت، حفاظت از محیط زیست با طراحی، فرمولاسیون و تهیه پلیمرهای زیست تخریب، سترون‌سازی تجهیزات و محصولات یكبار مصرف پزشكی، پرتودهی فرآورده‌های خون و لوازم آن و بازیافت ضایعات پلاستیك و تفلون و ... را می‌توان نام برد.

در این سامانه‌ها كه از نوع صنعتی هستند از چشمه كبالت 60 یا سزیوم 137 برای پرتودهی استفاده می‌شود.

منسوخ شدن روش استریل با گاز اكسید اتیلن به علت آلودگی و خطرات زیست محیطی، هزینه بالا و كار زیاد در روش سنتی و از بین رفتن 20 درصد محصولات كشاورزی ایران به طور سالانه ضرورت انجام این طرح را نمایان می‌سازد.

در حال حاضر 200 سامانه پرتودهی در 32 كشور عضو آژانس از جمله آمریكا، انگلیس، فرانسه ... و ایران در حال كار می‌باشد. IR-136 تنها سامانه پرتودهی كشور است كه در سال 1364 احداث و راه‌اندازی شده است.

تولید ژنراتور رادیودارویی گالیوم-68 / ژرمانیوم – 68 برای اولین بار در آسیا

برای اولین بار در قاره آسیا ژنراتور رادیودارویی گالیوم – 68 – ژرمانیوم – 68 (Ga68/ Ge68) در پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای سازمان انرژی اتمی ایران به تولید رسید.

این سیستم رادیودارویی كه در چارچوب طرح كلان ملی رادیوداروهای معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری به تولید انبوه رسیده است، جایگاه ویژه‌ای در تشخیص بیماری‌ها به ویژه سرطان‌های سیستم نورواندوكرین دارد. گالیوم 68 یكی از رادیونوكلئیدهای مهم و كاربردی در حوزه پزشكی هسته‌ای جهت استفاده در تصویربرداری به روش PET است.

محصول این ژنراتور رادیونوكلئید ژرمانیوم 68 با نیمه عمر 68.3 دقیقه می‌باشد كه به دلیل عمر نسبتاً كوتاه این رادیو نوكلئید بهترین شیوه دستیابی به آن از طریق ژنراتور گالیوم – 68 / ژرمانیوم – 68 است.

در حال حاضر مراحل بمباران، خالص‌سازی شیمیایی، كنترل كیفی‌های مرتبط و تولید اولین نمونه از این ژنراتور جهت دوشیدن گالیوم – 68 به منظور استفاده مستقیم و یا نشاندار كردن تركیبات دیگر تشخیصی با موفقیت انجام شده است و نمونه‌های بیشتر آماده تولید و ارسال به مراكز مجهز به سیستم‌های PET است.

تاكنون حداقل چهار رادیوداروی حاوی گالیوم – 68 به تصویب انجمن پزشكی هسته‌ای اروپا رسیده است و اینك در 28 كشور اروپایی به طور روزمره این رادیو داروها در تشخیص بیماری‌های سرطانی و برخی عفونت‌ها به كار می‌روند و سالانه این رادیو دارو به 70 هزار بیمار تزریق می‌شود.

تولید ایزوتوپ‌های پایدار در مجتمع آب سنگین اراك

مجتمع آب سنگین اراك با بهره‌گیری از متخصصین و محققین دانشگاهی ایزوتوپ‌های پایدار پرمصرف كشور را با موفقیت تولید نموده است و به عنوان اولین گام به تولید حلال‌های دوتره (NMR Grade) اقدام نموده است. این پروژه با هدف رفع نیاز آزمایشگاه‌های صنعتی و دانشگاهی كشور و جلوگیری از خروج ارز از كشور و همچنین كاهش وابستگی به اجرا درآمده است.

مجتمع آب سنگین اراك تاكنون عرضه پنج تركیب دوتره برای مصارف عمومی و دو تركیب دوتره به صورت آزمایشگاهی را با موفقیت پشت سر گذاشته است. این مجتمع در نظر دارد تا پایان سال 1390 حداقل پنج تركیب ایزوتوپی دیگر تولید نماید. تركیبات ایزوتوپی كاربردهای فراوانی در دستگاه‌های سنجش مانند NMR، شناسایی واكنش‌های شیمیایی، تحقیقات زیست محیطی، تحقیقات پزشكی، داروسازی و... دارد.

حلال‌های دوتره كه در سال 89 در مجتمع آب سنگین اراك سنتز و تولید شده است شامل: سنتز كلروفوم دوتره، سنتز استونیتریل دوتره، سنتز استن دوتره، سدیم دوتریوم اكساید و دوتریوم كلراید می‌باشد. همچنین دو حلال سنتز دی‌متیل سولفوكساید و سنتز متانول دوتره به صورت آزمایشگاهی در سال 89 سنتز و تولید شده است.

ساخت اولین شتابگر الكترواستاتیك 200KeV در ایران
پژوهشگران و متخصصین پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای سازمان انرژی اتمی ایران موفق شدند یك سیستم كامل شتابدهنده با انرژی بیشینه KeV200 را برای تولید باریكه پروتون، دوترون و آلفا طراحی و تولید کنند.

در این پروژه علاوه بر ساخت ستون شتاب دهنده مناسب برای انرژی KeV200، منبع تغذیه KeV200، ترانس ایزوله KeV200، چشمه یونی از نوع فركانس رادیویی، اتصالات و متعلقات مرتبط به هدایت باریكه در خلاء و سیستم كنترلی، مونیتورینگ و ... طراحی و ساخته شد. با اجرای موفقیت‌آمیز این پروژه كه پس از طراحی و ساخت ستون شتاب دهنده با انرژی KeV150 صورت گرفته است، علاوه بر در اختیار گذاشتن ابزاری سودمند برای محققان، فن‌آوری به دست آمده برای كشور و تربیت نیروهای متخصص از دستاوردهای این طرح است.