پژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187128320071122Proper Stability Region of the Impulsional Mode of an Rf Quadrupole Ion Trap Mass Spectrometerناحیه پایداری مناسب برای طیفسنج جرمی دام یون چهار قطبی RF با ولتاژ ضربهای18589FAمینابرادرانپژوهشکده لیزر و اپتیک، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی، صندوق پستی: 8486- 11365، تهران ـ ایرانسیدمحمودسادات کیاییپژوهشکده علوم هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 3486-11365، تهران ـ ایرانعلیرضاشرفیپژوهشکده علوم هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 3486-11365، تهران ـ ایرانJournal Article20060506Quadrupole ion trap is widely used as an ion storage in gaseous phase and as mass spectrometer. In its classical approach, a sinusoidal voltage form is used to confine the ions in a small region. By using an impulsional voltage, on the other hand, it is possible to increase the mass spectrometer resolution so as to be applicable for separation of light isotopes. In this article we present the theoretical treatment based on the first and second ion stability region. The results show that the first stability region is more adaptable to the impulsional mode of ion trap operation.دام یون چهارقطبی در سطح وسیعی برای محصورسازی یونها و طیفسنجی جرمی مورد استفاده قرار میگیرد و شاهد استفاده روزافزون این طیفسنج میباشیم. معمولاً برای محصورسازی یونها در این دام، از ولتاژ سینوسی استفاده میشود. اما با استفاده از ولتاژ ضربهای میتوان قدرت تفکیک طیفسنج جرمی را افزایش داد بطوری که در زمینه جداسازی ایزوتوپهای سبک کاربرد داشته باشد. در این مقاله برای طراحی این طیفسنج با ولتاژ ضربهای محاسباتی روی نواحی اول و دوم انجام دادیم و با بررسی و تحلیل نتایج این محاسبات به این نتیجه رسیدیم که ناحیه اول پایداری، برای عملکرد دام با ولتاژ ضربهای مناسب میباشد.پژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187128320071122Synthesis of a Biphosphonate (HEDP) as a Bone Imaging Agent with 99mTcسنتز بیفسفونات HEDP بعنوان رادیوداروی تشخیصی استخوانی-914591FAغلامعلیشعبانیبخش رادیوایزوتوپ، پژوهشکده علوم هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 3486-11365، تهران– ایرانمجتبیعبداله پوربخش رادیوایزوتوپ، پژوهشکده علوم هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 3486-11365، تهران– ایرانرضانجفیبخش رادیوایزوتوپ، پژوهشکده علوم هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 3486-11365، تهران– ایرانJournal Article20060102In the last three decades, <sup>99m</sup>Tc-MDP and <sup>99m</sup>Tc-HEDP have been used as diagnostic radiopharmaceuticals for bone imaging agents. The radioisotope Department after many investigations decided to develop the synthesis of a biphosphonate derivative, named 1-hydroxy-ethylidene-1, 1-disodium phosphonate (HEDP). In this article, we discuss the method of synthesis, formulation, and labeling of lyophilised kit with <sup>99m</sup>Tc. The results show that our kit has a high radiochemical purity (>95%), according to the US pharmacopeia. In addition, the stability of lyophilised HEDP kit is more than one year at 4-8<sup>o</sup>C.رادیوداروهای تشخیصی <sup>99m</sup>Tc-MDP و <sup>99m</sup>Tc-HEDP بیش از سه دهه است که برای سنتیگرافی استخوان بکار میروند. هدف از اجرای این کار پژوهشی سنتز بیفسفونات HEDP در بخش تهیه و تولید رادیوایزوتوپ است که بعنوان ماده اولیه برای تولید کیت لیوفیلیزه HEDP بصورت استریل و بدون مواد تبزا میباشد. نتایج حاصل نشان میدهند که ماده سنتز شده HEDP بیش از 95 درصد قابلیت نشاندارشدن با رادیوداروی پرتکنتات <sup>99m</sup>TcO<sub>4</sub><sup>-</sup> را داشته و کلیه آزمایشهای رادیوداروئی آن مطابق با فارماکوپه USP میباشد. ضمناً پایداری کیت کافتی خواه شده (لیوفیلیزه) HEDP بیش از یک سال در دمای یخچال (4 تا 8 درجه سانتیگراد) است.پژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187128320071122Geology and Mineralization Studies of Radioactive Minerals in Bafgh-Saghand Metalogenic Zone (Zarigan)مطالعات زمینشناسی و کانهزایی مواد پرتوزا در منطقه فلززای بافق- ساغند (زریگان)1520593FAاحسانترابیاندفتر اکتشاف و استخراج، شرکت تولید سوخت هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 1339-14155، تهران-ایرانمحمدفخرالدینآقاجانپوردفتر اکتشاف و استخراج، شرکت تولید سوخت هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 1339-14155، تهران-ایرانمحمدجوادداراییدفتر اکتشاف و استخراج، شرکت تولید سوخت هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 1339-14155، تهران-ایرانJournal Article20060408Zarigan Prospect Area is located at 50 km North of Bafgh, East of Yazd Province. This area is a part of central Iran intercontinental drift, formed during pre-Cambrian. Calc-alkaline magmatic process (500Ma) with felsic composition has brought about different types of metasomatism. Radioactive mineralized zone was associated with "Na-K-Fe-Si" rich hydrothermal fluid that intruded following the tectonic activities with E-W trend. Mineralization is related to albite, albite-epidote-Amphibole and silicified zones that emplaced in the margin of Diabasic Dykes trending E-W. The main host rock is felsic Tuff. The thickness of mineralization is between 0.3-2 meters, dipping 30-35ºN. Main minerals in the active zone are: Ti-magnetite, Davidite, pitchblend, and other radioactive minerals, quartz and some sulfide minerals such as pyrite (3-5%), which are found mainly as disseminated, irregular veinlets and dispersed lenses. Uranium and thorium grade varies between 50-2500 ppm and 50-5000ppm, respectively. Subsurface geological studies show that the activity is discontinued in zones and radiation is related to shallow to intermediate depths (40>m). The contents of Ce, Ti and Zr (Trace Els.) and Fe<sub>2</sub>O<sub>3 </sub>(major Oxide) are also high and notable in this system.منطقه اکتشافی زریگان در 50 کیلومتری شمال شهرستان بافق در شرق استان یزد واقع است. این منطقه جزئی از سیستم کافت درون قارهای ایران مرکزی در پرکامبرین میباشد. فرایندهای ماگمایی متعلق به 500 میلیون سال پیش با ترکیب اسیدی- کالک آلکالی در بروز انواع متاسوماتیسم بارور در این منطقه نقش داشتهاند؛ به تبع فعالیتهای تکتونیکی، بخشهای کانهدار به وسیلة محلول هیدروترمالی دارای Si، K، Fe، Na با روند کلی شرقی- غربی تشکیل شدهاند. کانیسازی با بخشهای آلبیتی، آلبیت- اپیدوت- آمفیبولی و سیلیسی مرتبط است و در مجاورت دایکهای دیابازی که با توفی اسیدی در برگرفته شدهاند، جای گرفته است. این بخشها دارای ضخامت متوسط 0.3 تا 2 متر میباشند. کانیهای اصلی در بخشهای کانهدار شامل تیتانومگنتیت، پیتچبلند و در بعضی بخشها دیویدایت با پیریت و ... میباشند که با فراوانی متوسط 5-3% و شیب <sup>º</sup>35-30 به سمت شمال بصورت افشان، رگچههای نامنظم و تجمعی تشکیل شدهاند. عناصر رادیوآکتیو U، Th به ترتیب با فراوانی 2500-50 و 5000-50 گرم در تن دیده میشوند مطالعه زمینشناسی عمقی نشان میدهد که پرتوزایی در این بخشها پیوسته نبوده و در اعماق کمتر از 40 متر وجود دارد. میزان فراوانی عناصر فرعی Zr، Ti، Ce و اکسید اصلی <sub>3</sub>O<sub>2</sub>Fe در این مجموعه قابل توجه است.پژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187128320071122An Overview of Spin Polarization Effects on Initial Needed Energy
and Fusion Gain for 3He Fuelبررسی اثر پلاریزاسیون اسپینی در انرژی ورودی مورد نیاز و بهره انرژی برای سوخت 3He2126594FAرسولخدابخشگروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه، صندوق پستی: 165، ارومیه - ایرانامینسلطانیانگروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه، صندوق پستی: 165، ارومیه - ایرانJournal Article20060830Up to now, various calculations have been done for evaluating fusion energy gain and time dependence of temperature of compressed pellets such as DT, D<sup>3</sup>He, DD, H<sup>11</sup>B and <sup>3</sup>He<sup>3</sup>He in the absence of magnetic fields. Experimental results and their comparison with the results of simulations based on central spark ignition model and volume ignition model, prove the accuracy of our computational code. Industrial usage of fusion energy needs an increase in fusion gain and a reduction in driver energy. So that here, using volume ignition model for nuclear spin polarized pellets (in a magnetic field), the energy gain is calculated. The comparison between results associated with the polarized and non polarized fuel, shows that spin polarization is an effective method for reducing the initial needed energy for ignition (up to 35%) and increasing the fusion gain.برای تعیین بهره انرژی همجوشی و گداخت، همچنین برای تغییر دما با زمان در مورد ساچمههای فشردة DT، D<sup>3</sup>He، DD، H<sup>11</sup>B و <sup>3</sup>He<sup>3</sup>He در فضای عاری از میدان مغناطیسی تاکنون محاسبات متعددی انجام شده است. مقایسة نتایج تجربی بهرة انرژی با نتایج شبیهسازی همجوشی در میدان لختی برای مدل های گداخت جرقهایو گداخت حجمی، درستی و دقت مدل بکار برده شده را نشان میدهد. یکی از شرایط مورد نیاز برای تولید الکتریسیته در مقیاس صنعتی افزایش بهرة انرژی همجوشی همراه با کاهش انرژی ورودی میباشد. در این مقاله با استفاده از مدل گداخت حجمی برای ساچمههای سوختی <sup>3</sup>He<sup>3</sup>He در شرایط مختلف، بهرة انرژی و تغییرات انرژی پلاسما با زمان در شرایط پلاریزاسیون اسپینی هستهای (در یک میدان مغناطیسی) حساب شده است. مقایسة نتایج حاصل از پلاریزاسیون اسپینی با نتایج مربوط به سوخت غیرپلاریزه، نشان میدهد که پلاریزاسیون اسپینی هستهای در کاهش انرژی اولیه مورد نیاز برای رسیدن به شرایط همجوشی و افزایش بهرة گداخت مؤثر است، حتی در برخی از موارد منجر به کاهش 35 درصدی انرژی ورودی میشود.پژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187128320071122Selective Extraction and Separation of Trace Amounts of Cobalt-57 from Nickelاستخراج گزینشی و جداسازی مقادیر جزئی کبالت-57 از نیکل2735595FAمهدیاخلاقیپژوهشکده تحقیقات کشاورزی، پزشکی و صنعتی، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 498-31485، کرج - ایرانپژمانروشن فرزادپژوهشکده تحقیقات کشاورزی، پزشکی و صنعتی، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 498-31485، کرج - ایرانJournal Article20060418Trace amounts of cobalt-57 were separated from nickel and extracted into isopherone in the presence of thiocyanate as a complexing agent. The effect of various parameters on the separation yield was investigated. These include: concentration of the complexing agent, aqua and organic phases volume ratio and acidity of aqua phase. The extracted cobalt-57 was backextracted into concentrated hydrochloric acid and the effects of hydrochloric acid concentration and volume on backextraction yield were investigated. 4% (W/V) ammonium thiocyanate solution, pH=1.5-2 and lower organic to aqua volume ratio gives the highest separation yield. 99.57% backextraction yield was achieved for cobalt-57 through 5 steps of washing with 5 N HCl.مقادیر جزئی کبالت-57 به روش استخراج با حلال در حضور عامل کمپلکسساز تیوسیانات، از فاز آبی به فاز آلی ایزوفرون استخراج و از نیکل جدا شد. تأثیر غلظت عامل کمپلکسساز، نسبت حجم فازها و اسیدیته فاز آبی بر بهره جداسازی بررسی گردید. کبالت-57 استخراج شده، در حضور اسید کلریدریک غلیظ طی استخراج برگشتی به فاز آبی برگردانده شد و تأثیر غلظت و حجم اسید بر بهره استخراج برگشتی بررسی گردید. نتایج حاصل نشان داد که محلول تیوسیانات آمونیوم با غلظت 4% وزنی- حجمی، اسیدیته pH=1.5-2 و نسبتهای کوچکتر حجم فاز آلی به حجم فاز آبی بالاترین بهره جداسازی را دارد. بهره استخراج برگشتی کبالت-57 در 5 مرحله شستشو با اسید کلریدریک 5 نرمال، 99.57% بدست آمد.پژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187128320071122Investigation on the Effect of Chamber Wall Aluminum Alloy on the Response of Free-Air Well-Type Ionization Chamber for 137CS, 57Co and 241Am Gamma Raysبررسی تأثیر نوع آلیاژ آلومینیوم بکار رفته در دیواره اتاقک یونش چاهکدار مرتبط با هوای آزاد بر پاسخ اتاقک در انرژی پرتوهای گامای Cs137، Co57 و Am2413643596FAغلامرضارئیس علی1- پژوهشکده تحقیقات کشاورزی، پزشکی و صنعتی، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 498-31485، کرج-ایران
2- پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 3486-11365، تهران - ایرانمعصومهدهقانی مقدمگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه اراک، صندوق پستی: 879-38156، اراک - ایرانسعیدحمیدیگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه اراک، صندوق پستی: 879-38156، اراک - ایرانمصطفیغفوریپژوهشکده تحقیقات کشاورزی، پزشکی و صنعتی، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 498-31485، کرج-ایرانعبدالرضاسلیمانیانپژوهشکده تحقیقات کشاورزی، پزشکی و صنعتی، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 498-31485، کرج-ایرانارژنگشاهورپژوهشکده تحقیقات کشاورزی، پزشکی و صنعتی، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 498-31485، کرج-ایرانکوروشاربابیپژوهشکده تحقیقات کشاورزی، پزشکی و صنعتی، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 498-31485، کرج-ایرانJournal Article20060613Free-air well-type ionization chambers are used in brachytherapy medical centers for measurement of brachytherapy source strengths. In this investigation, the HDR-33004 free-air well-type ionization chamber has been simulated using MCNP-4C computer code for several aluminum alloys as chamber wall material. The relative response (electric current) behavior of the simulated chamber for various source positions along the chamber central axis has been calculated and shows good agreement with measured values. We have also observed that the calculated and measured reference points are situated at the same positions. The results showed that the calculated electric current for unit source strength of <sup>137</sup>Cs does not depend on the chamber wall aluminum alloy type, but for <sup>57</sup>Co and <sup>241</sup>Am sources, a strong dependency on the type of aluminum alloy as chamber wall material is observed. The presence of high atomic number elements such as zinc in some aluminum alloys resulted in higher response of the chamber. It is also found that for similar Al-7091 alloys the calculated and measured responses for <sup>137</sup>Cs, <sup>57</sup>Co and <sup>241</sup>Am sources are in good agreement, showing that the alloy type of the chamber wall material would likely be an alloy similar to Al-7091. The results of this investigation can be applied for design of free-air well-type ionization chambers for low energy gamma sources.اتاقکهای یونش چاهکدار مرتبط با هوای آزاد در مراکز پرتو درمانی برای اندازهگیری شدت چشمههای براکی تراپی به کار میروند. در این کار پژوهشی با استفاده از کد مونت کارلوی MCNP-4C، اتاقک یونش چاهکدار مدل HDR-33004 شبیهسازی شده است. پاسخ اتاقک (جریان الکتریکی) شبیهسازی شده برای مکانهای مختلف چشمه در طول محور مرکزی اتاقک، رفتار مشابهی با نتایج حاصل از اندازهگیری داشت و مکان مرجع اندازهگیری در اتاقک شبیهسازی شده با مکان مرجع اندازهگیری شده در اتاقک مدل HDR 33004 یکسان بود. نتایج حاصل نشان داد که مقدار جریان حساب شده به ازای واحد شدت برای چشمه Cs<sup>137</sup> بستگی چندانی به نوع آلیاژ آلومینیوم به کار رفته در دیواره اتاقک ندارد، ولی برای چشمههای Co<sup>57</sup> و Am<sup>241</sup>، نوع آلیاژ آلومینیوم دیواره اتاقک تأثیر قابل ملاحظهای در پاسخ اتاقک دارد و وجود عناصری با عدد اتمی بالا مانند روی در آلیاژهای آلومینیوم بکار رفته در دیواره اتاقک، باعث افزایش در پاسخ اتاقک برای چشمههای Co<sup>57</sup> و Am<sup>241</sup> میشود. همچنین مشخص شد که برای آلیاژهای مشابه Al-7091 پاسخهای حساب شده آشکارساز و اندازهگیری شده برای چشمههای Cs<sup>137</sup>، Co<sup>57</sup> و Am<sup>241</sup> در توافـق خوبـی با یکـدیـگرند که ایـن نشـاندهنـده بـکارگیـری آلیـاژهایـی مانند Al-7091 در سـاخت اتاقـک مـدل HDR-33004 میباشد. از نتایج به دست آمده در این تحقیق میتوان در طراحی اتاقکهای یونش چاهکدار مرتبط با هوای آزاد برای چشمههای گامای کم انرژی استفاده کرد.پژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187128320071122The Effect of Temperature and Gas Flow Rate on the Carbochlorination Process of ZrO2اثر دما و دبی جریان گاز بر فرایند کربوکلریناسیون دیاکسید زیرکونیوم4449597FAکمالصابریانگروه پژوهشی شیمی، پژوهشکده علوم هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی، صندوق پستی: 836-14893، تهران - ایرانشهرامرایگاندانشکده مهندسی مواد و متالورژی، پردیس دانشکده فنی دانشگاه تهران، صندوق پستی: 731-14395، تهران - ایرانعلیموحدیاندانشکده مهندسی مواد و متالورژی، پردیس دانشکده فنی دانشگاه تهران، صندوق پستی: 731-14395، تهران - ایرانسیداحمدحسینی سمنانیکارخانه تولید زیرکونیوم ایران، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 1589-81465، اصفهان- ایرانJournal Article20051220Carbochlorination of ZrO<sub>2</sub> is the main part of zirconium production process. In this research the effect of temperature and total gas flow rate on carbochlorination of ZrO<sub>2</sub> in the presence of carbon black was investigated. The partial pressure of Cl<sub>2</sub> in this study was kept at 0.3 atmosphere. The results showed that ZrO<sub>2</sub> conversion is strongly affected by the temperature. It is also shown that at 1223 K, the process is affected by the gas flow rate. The activation energy of the process was 60kCal/mol and the chemical reaction on the oxide surface was the dominant controller of the reaction.کربوکلریناسیون دیاکسید زیرکونیوم، مهمترین مرحله در فرایند تولید فلز زیرکونیوم میباشد. در این تحقیق اثر متغیرهای دما و دبی جریان گاز روی کلریناسیون <sub>2</sub>ZrO در حضور کربن سیاه و تحت فشار جزیی گاز کلر معادل 0.3 اتمسفر در رآکتور بستر ثابت همدما در مقیاس آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که تبدیل <sub>2</sub>ZrO بشدت تحت تأثیر دما میباشد و از میان دماهای مورد آزمایش فقط در دمای K1223 از تغییر جریان گاز متأثر میگردد. انرژی آکتیواسیون فرایند برابر با kCal/mol60 بدست آمد. مدل حاکم بر فرایند، « واکنش شیمیایی روی سطح اکسید» تشخیص داده شد .پژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187128320071122Monte Carlo Determination of Full Energy Peak Efficiency for HPGe Detector and Self-Absorption Correction of Environmental SamplesMonte Carlo Determination of Full Energy Peak Efficiency for HPGe Detector and Self-Absorption Correction of Environmental Samples5053598FAM.RAbdi1- Department of Physics, University of Isfahan, P.O. Box: 81747-73441, Isfahan - Iran
3- Azad University of Shahreza, P.O. Box: 86145-311, Isfahan - IranMMostajaboddavatiDepartment of Physics, University of Isfahan, P.O. Box: 81747-73441, Isfahan - IranHFaghihian2- Department of Chemistry, University of Isfahan, P.O. Box: 81747-73441, Isfahan - Iran
3- Azad University of Shahreza, P.O. Box: 86145-311, Isfahan - IranJournal Article20060305<span style="font-family: Times New Roman;">The Monte Carlo method was used to determine full energy efficiency of a high-purity germanium (HPGe) coaxial detector within an energy range of 53.2-2614 keV. Also, measurement was carried out for a standard Marinelli beaker of 600cm<sup>3</sup>, which was placed into the reference material of mixed gamma. The plot of the experimentally derived efficiency versus the incident gamma radiation energy showed variations at certain energies which is attributed to the detector<sup>’</sup>s characteristics. The results obtained by the Monte Carlo method and those of the experimental measurements resulted in a standard deviation of 2.3 to 7%. The method was also applied to determine self-absorption correction of the environmental radioactive materials which gave rise to a deviation of 3–12%.</span><span style="font-family: Times New Roman;">The Monte Carlo method was used to determine full energy efficiency of a high-purity germanium (HPGe) coaxial detector within an energy range of 53.2-2614 keV. Also, measurement was carried out for a standard Marinelli beaker of 600cm<sup>3</sup>, which was placed into the reference material of mixed gamma. The plot of the experimentally derived efficiency versus the incident gamma radiation energy showed variations at certain energies which is attributed to the detector<sup>’</sup>s characteristics. The results obtained by the Monte Carlo method and those of the experimental measurements resulted in a standard deviation of 2.3 to 7%. The method was also applied to determine self-absorption correction of the environmental radioactive materials which gave rise to a deviation of 3–12%.</span>