از توسعه فناوری هسته‌ای تا شکوفایی در تحریم
علی‌رغم تحریم‌های اعمال شده علیه کشور طی سالهای اخیر، محققان حوزه هسته‌ای علاوه بر توسعه نیروگاه‌های هسته‌ای توانسته‌اند این فناوری را در حوزه‌های پزشکی، کشاورزی و رفع آلودگی‌های میکروبی وارد کنند؛ به گونه‌ای که ایران در حوزه پزشکی هسته‌ای موفق به تولید رادیو داروها برای تشخیص و درمان انواع سرطان‌ها شده است و در حوزه کشاورزی هسته‌ای نیز کشورمان توانسته عمر ماندگاری محصولات کشاورزی را...
به گزارش ایسنا، دستیابی ایران به فناوری غنی سازی اورانیوم و راه‌اندازی زنجیره کامل غنی سازی توسط سانتریفیوژهای ساخت ایران، خبری بود که در روز 20 فروردین ماه سال 1385 منتشر شد و این خبر بهانه‌ای شد که در تقویم‌ها این روز به عنوان روز ملی فناوری هسته‌ای نامگذاری شود؛ چراکه دانشمندان و متخصصان ایرانی به ساخت نسل جدیدی از سانتریفیوژها دست یافتند و با این موفقیت ایران در زمره کشورهای صاحب تکنولوژی در غنی سازی اورانیوم قرار گرفت.
انرژی هسته‌ای انرژی گرمایی آزاد شده حاصل از شکافت اتم اورانیوم است که از آن برای تولید بخار آب و گرداندن توربین‌های تولید برق استفاده می‌شود.
این انرژی در دسته انرژی‌های نیمه پاک و غیر قابل تجدید تقسیم بندی می‌شود؛ چراکه زباله‌ها و پسمانده‌های آن هزاران سال در محیط زیست باقی می‌ماند. فناوری هسته‌ای نیز امکان تبدیل اورانیوم طبیعی از طریق شکاف اتم، به اورانیوم غنی شده را فراهم می‌کند.
این فناوری علاوه بر تولید انرژی در حوزه‌های پزشکی، غذایی، صنعتی، تجاری و کشاورزی کاربردهای وسیعی دارد از این رو از این فناوری از دفع حشرات و آفات و جلوگیری از جوانه زدن سیب زمینی تا تولید رادیو داروها و تصویربرداری‌های هسته‌ای می‌توان بهره برد.
در ادامه به برخی از دستاوردهای هسته‌ای ایران اشاره می‌کنیم.
دستگاه شتابدهنده خطی
در حال حاضر از سه روش "جراحی"، "شیمی‌درمانی" و "رادیوتراپی" برای درمان سرطان استفاده می‌شود و استفاده از "رادیوتراپی" یکی از معمول‌ترین روش‌های درمان این دسته از بیماران است که برای استفاده از این روش درمانی نیازمند استفاده از دستگاه‌های شتاب دهنده خطی هستیم.
این دستگاه برای پرتو درمانی بیماران سرطانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. فناوری ساخت این دستگاه تاکنون در انحصار کشورهای "آمریکا"،"انگلیس" و "چین" بوده است و ایران چهارمین کشور صاحب این تکنولوژی به شمار می‌رود.
این شتابدهدنده ها در استفاده به عنوان شتابدهنده اولیه برای شتابدهنده های بزرگتر، آنالیز مواد، ساخت لیزرهای الکترون آزاد، تحقیقات فیزیک ذرات، پرتو درمانی، تولید رادیو، سترون سازی تجهیزات پزشکی، پرتودهی موادغذایی، پرتودهی پلیمرها و استفاده درگمرکات برای تصویربرداری کانتینرها در مبادی ورودی و جلوگیری موثر از قاچاق انسان کاربرد دارد.
دستاوردهای کشورمان در زمینه تولید رادیو دارو نیز عبارتند از:
رادیودارو ایتریم90 میکروسفر (Y-90 Resin Microspheres)
سرطان کبد یکی از کشنده‌ترین سرطان‌های گوارشی است و در حال حاضر جز 6 سرطان شایع در مردان است و طبق گزارش‌ها در حدود 200 نفر در سال به سرطان کبد مبتلا می‌شوند. بیماران سرطان کبد اولیه و متاستاتیک که قابل عمل جراحی نیستند با این رادیودارو نزدیک به 50 تا 60 درصد امید به حیات مجدد پیدا کرده و به کیفیت بسیار بهتری از زندگی دست پیدا می‌کنند.
فاز آزمایشگاهی و پیش بالینی آن با موفقیت به اتمام رسیده و درحال طی مراحل فاز بالینی با همکاری دانشگاه های علوم پزشکی تهران و شیراز است. این رادیودارو تا به حال بر روی 12 بیمار مبتلا به سرطان کبد تست شده و در حال ادامه فاز بالینی است.
تکنیتیوم -99m
تکنیتوم -99 یک رادیوایزوتوپ پر مصرف در پزشکی هسته‌ای با نیمه عمر رادیوایزوتوپ تکنیتیوم -99m حدود 6 ساعت است. از این رادیو دارو در مراکز درمانی هسته‌ای به عنوان عامل‌های تصویربرداری تشخیصی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
رادیو داروی مولیبدن 99 - تکنسیم M99
این ماده دارویی در تشخیص بسیاری از بیماری‌ها از جمله بیماری‌هایی که نیاز به اسکن از ماهیچه‌های قلبی، مغز استخوان، غدد بزاقی، تیروئید، پاراتیروئید، شش‌ها، کبد و کلیه دارند، کاربرد دارد.
رادیو دارو FDG
این رادیو دارو برای تصویربرداری پت مورد استفاده قرار می‌گیرد. فلوئور -18 بعد از نشاندار سازی با دی اکسید گلوکز و تولید رادو FDG برای مطالعات قلبی، مغزی و برای تشخیص بیماری سرطان به ویژه سرطان‌های ریه، کلون، رکتوم، تومورهای سر و گردن و تیروئید بهره برداری می‌شود.
برخی دیگر از رادیو داروهای تولید شده به این شرح است:
ردیف رادیودارو کاربرد 1 تولید و کنترل رادیو داروی 20Anti-CD نشاندار شده با رادیو ایزوتوپ 1311 سرطان سیستم لنفاوی 2 طراحی و تولید میکرواسفرهای شیشه ایتریم 90 درمان تومور کبد و سرطان سینه 3 تولید وکنترل کیفی کپسول خوراکی رادیو داروی ید 123 مطالعه غده تیروئید و متاستازهای آن 4 تولید و کنترل کیفی رادیوداروی پاتنی In-rituximab 111 5 تولید ژنراتور Ga 68 با استفاده از هدف گالیم طبیعی 6 رادیو داروی یوبیکویسیدین 7 ایندیوم 111 کلراید 8 رادیو داروی کلوبیدی ایتریوم 90 9 نشاندار سازی ترکیب متایدوبنزیل گوانیدین با ید 131 تشخیصی 10 هیدروکسی هیپوسفونات 11 کلوبیدهای رنیوم 189 و رنیوم188 12 تولید MIBG با ید 131 13 رادیو داروی 99 mT c- Bombesin 14 تولید و کنترل کیفی رادیو داروی FDG استفاده در تصویربرداری پتتوکامک
توکامک (Tokama) یا خورشیدک نام نوعی دستگاه است که کار آن محصورسازی پلاسما است و برای ایجاد تعادل پایدار پلاسما بر مبنای محصورسازی مغناطیسی برای دستیابی به تولید انرژی هسته‌ای از طریق روش گداخت هسته‌ای طراحی شده است.
تخمین میزان انرژی مصرفی نشان می‌دهد تقاضای انرژی در قرن بیست و یکم از میزان منابع انرژی فراتر می‌شود و تا سال 2030 مقدار انرژی مورد نیاز بشر 60 درصد بیشتراز میزان فعلی آن خواهد بود. علاوه بر آن بر اساس گزارش آژانس بین المللی انرژی درسال2030،1/4 بیلیون نفر به الکتریسیته دسترسی نخواهند داشت. اگر مصرف سرانه انرژی در کشورهای درحال توسعه با مقدار میانگین مصرف انرژی در کشورهای ثروتمند برابر شود، تقاضای انرژی در کشورهای درحال توسعه تا سال2050 به 8 برابر مقدار فعلی خواهد رسید.
از آنجا که سوخت‌های فسیلی در دنیا در حال اتمام است دانشمندان بر آن شدند که نوعی سوخت جدید برای جایگزین کردن سوخت‌های فسیلی پیدا کنند. ابتدا بحث شکافت هسته‌ای یا nuclear fission مطرح شد که به این طرح ایراداتی وارد شد از این رو به فکر راه حل‌های جدیدی افتادند که از آن جمله شبیه سازی خورشید در زمین است و لازمه آن پیدا کردن راه حلی برای همجوشی هسته‌ای بوده است.
تولید اکسیژن 18 با خلوص 97
اکسیژن 18 یک ماده استراتژیک برای تولید FDG مورد استفاده در دستگاه تصویربرداری "پت اسکن" در حوزه پزشکی است. دانش فنی ساخت این ماده در اختیار 5 کشور دنیا قرار داشت که ایران نیز در زمره کشورهای صاحب این فناوری قرار گرفته است.
این ماده تاکنون به کشور وارد می‌شد ولی محققان کشور توانستند این ماده را با خلوص 97 درصد تولید کنند.
باتری هسته‌ای
امتیاز ویژه باتری‌های هسته‌ای که در کشور 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 عملکرد در محدوده وسیعی از دما، فشار زیرآب و فضا و محیط‌های دور از دسترس دارد محدوده تولید توان آن تا 500 وات و توان مخصوص از سه تا 30 وات بر کیلوگرم است.
این مولدها در تجهیزات کوچک واقع در مناطق دور دست، زیر دریا بدون مراقبت و تعمیر و نگهداری، محافظت از داده های حساس و ذخیره شده در تجهیزات الکترونیکی، رصد و نظارت و ردیابی تجهیزات و ادوات نظامی، سنسورهای بی سیم با توان مصرفی پایین پهپادها ماشین های زیرآب خودکار کاربرد دارد.
همچنین در بخش پزشکی برای نظارت فیزیولوژی، ایمپلنت های استخوانی، عصبی و قلبی، پمپهای تزریق کاربرد دارد. از باتری های هسته ای همچنین در صنایع نظارت و زیر ساخت های صنعتی و در تجهیزاتی همچون سنسورهای تولیدات نفتی و شیمیایی سنسورهای ترابری، اخطار نیاز به تعمیر قطعات هواپیما و همچنین سنسورهای زیرساخت عمرانی و جاده ای کاربرد دارد.
شناساگرهای ایزوتوپی در محیط‌های آبی
لزوم بومی سازی فناوری ساخت تجهیزات اندازه گیری ایزوتوپ‌های پایدار با استفاده از تکنیک‌های لیزر، از جمله نیازهای مبرم مراکز علمی و تحقیقاتی، سازمان زمین شناسی، صنعت نفت بوده است.
شناساگرهای ایزوتوپی در دنیا کاربردهای گسترده‌ای در مطالعات هیدرولوژی، هواشناسی، اکتشاف، نفت، زمین شناسی و آتشفشان‌ها، پزشکی و باستان شناسی دارد.
دستگاه شیرین سازی آب
شیرین‌سازی آب شور دریا از دیگر مزایای فناوری هسته‌ای است. می‌توان به هر واحد نیروگاه اتمی هزار مگاواتی، یک واحد شیرین‌سازی آب شور به ظرفیت صد هزار متر مکعب در روز متصل کرد و آب شور را از دریا به‌وسیله پمپ به واحد شیرین‌سازی آب شور هدایت کرد.
در این واحد، از حرارت تولیدشده به‌وسیله رآکتور برای تقطیر کردن آب استفاده می‌شود. آب تقطیر شده پس از طی مراحلی به آب آشامیدنی تبدیل می‌شود.
سانتریفیوژ "دکانتر"
دستگاه سانتریوفیوژ "دکانتر" در بسیاری از صنایع از جمله صنایع نفت، پتروشیمی، معدنی، آب و فاضلاب، کارخانجات کاغذ برای جداسازی مایع از مایع و یا جامد از سوسپانسیون استفاده می‌شود.
این نوع سانتریفیوژها برای جداسازی جامدات در حجم بالا و به صورت پیوسته استفاده می‌شود همچنین از آنها برای شستشو و خشک کردن مواد جامد در صنایع متنوع استفاده می‌شود و می‌تواند در تصفیه گل حفاری به کار برود.
سامانه‌های گاما با کاربرد در حوزه‌های کشاورزی و پزشکی
با استفاده از پرتودهی گاما، می‌توان عمر ماندگاری محصولات باغی به ویژه مرکبات را افزایش و ضایعات میوه را کاهش داد و زمان بیشتری برای بازاریابی و صادرات این محصول به بازارهای بین‌المللی برای تولیدکنندگان و صادرکنندگان فراهم کرد. حفظ طعم و تازگی میوه‌ها به ویژه مرکبات از دیگر مزایای کاربرد انرژی هسته‌ای در کشاورزی است.
علاوه بر آن پرتودهی با دوز پایین باعث جلوگیری از جوانه‌زنی محصولاتی مانند سیب‌زمینی، پیاز، سیر، زنجبیل و شاه بلوط می‌شود.
مجموعه پرتوفرآوری مستقر در تهران مجهز به سیستم پرتودهی گاما بوده و مسئولیت سترون سازی و رفع آلودگی میکروبی به روش پرتودهی را برای محصولات پزشکی، بهداشتی، گیاه داروها و ادویه جات عهده دار است و در راستای کنترل کیفی خدمات خود از آزمایشگاه‌های میکروبیولوژی، پلیمر، مواد غذایی و دزیمتری بهره گیری می‌کند.
سامانه گامای بناب نیز دارای آزمایشگاه‌های مجهز دزیمتری، میکروبیولوژی و پلیمر است و با توجه به استفاده از تکنولوژی‌های جدیدتر نسبت به سامانه گامای تهران، امکان ظرفیت پرتودهی بالاتر و پرتودهی در حالت‌های مختلف و دزهای پایین‌تر نیز وجود دارد.
این سامانه باهدف سترون‌سازی محصولات پزشکی یک بارمصرف، افزایش زمان نگهداری محصولات غذایی و کاهش آلودگی مواد راه اندازی شده است.
انتهای پیام