منبع پایان نامه با موضوع نمونه برداری، نرم افزار، علم و فناوری

نوامبر 30, 2018 0 By admin4
پایان نامه  

است. این انتشار به طور مداوم تحت نظارت است و تلاش شده است با پیشگیری، درمان و فیلتراسیون قبل از تخلیه به حداقل رسانده شود. به دلیل ناچیز بودن میزان انتشار آلودگی، تشخیص تأثیر مستقیم آن بر محیط زیست مقدور نیست بنابراین تعیین تأثیرپذیری محیط اطراف تأسیسات از پخش اتمسفری و دز دریافتی عموم مردم با استفاده از مدل پراکندگی امکان پذیر است. در این راستا از مدل شناخته شدۀ PC-CREAM استفاده شده است. حداکثر پتانسیل دز دریافتی عمومی در این بازۀ زمانی 004/0 میلی سیورت بوده که کمتر از 5/0 درصد حد مجاز آن (1 ملی سیورت در سال- مورد تأیید بهداشت ملی و شورای تحقیقات پزشکی) بوده است (Australian Nuclear Science and Technology Organisation, 2004).
فریس و همکاران در سال 2003 به مطالعه نحوه انتشار آلودگی و ارزیابی اثرات زیست محیطی ناشی از تاسیسات مرکز علم و فناوری LHTC واقع در استرالیا پرداخته اند. سازمان علوم و فناوری هسته ای استرالیا (ANSTO) که تاسیسات هسته ای ملی ای نظیر تنها راکتور تحقیقاتی استرالیا (HIFAR) را در اختیار دارد، عهده دار تولید رادیو داروها و رادیو ایزوتوپها در این کشور است. اکثر تاسیسات این سازمان در مرکز علم و فناوری LHTC (در ارتفاعات لوکاس ، 40 کیلومتری شهر سیدنی) متمرکز شده و 1.6 کیلومتر منطقه بافر برای آن در نظر گرفته شده است. در این مقاله، خلاصه ای از پایش زیست محیطی در بازۀ زمانی ژانویه 2002 تا ژوئن 2003 آورده شده است. نمونه برداری هوا از 16 دودکش موجود در این مرکز صورت پذیرفته که در آن از فیلتر هپا29 جهت گیراندازی ذرات معلق30 و از فیلتر چارکل31 جهت تاخیر و گیراندازی بخارات رادیواکتیو با عمر کوتاه استفاده شده است. نتایج آنالیزها فیلترها و اطلاعات هواشناسی منطقه به عنوان ورودی وارد نرم افزار PC-CREAM شده است تا مدلسازی پخش اتمسفری جهت محاسبه دز مؤثر فردی صورت پذیرد. نتیجه این بررسی بیانگر این مطلب است عامل اصلی در معرض تابش قرار گرفتن عموم مردم، پخش ذرات هوابرد و در سطح پایینتر، پساب خروجی از تاسیسات است. دز مؤثر فردی (محاسبه شده برای یک فرد فرضی که در معرض ذرات هوابرد منتشر شده از راکتور در شرایط کارکرد نرمال، قرار دارد – با کمک نرم افزار) برابر 0.006 میلی سیورت در سال بوده که کمتر از میزان ایده آل آن (02/0 میلی سیورت در سال بر اساس اصل ALARA32) و کمتر از 1% میزان استاندارد حد دز عمومی، یعنی 1 میلی سیورت در سال است.
اچاواری در سال 2000 به بررسی و مقایسه آلودگی ناشی از دو مرحله چرخه سوخت (استخراج معدن و تاسیسات آسیاب اورانیوم) پرداخته است. آژانس انرژی اتمی (NEA) یک سازمان تخصصی است و تحت نظر سازمان همکاری اقتصادی و توسعه (OECD) فعالیت می کند که یک سازمان بین دولتی کشورهای صنعتی بوده و در شهر پاریس فرانسه مستقر است. این سازمان در تحقیقی که به مقایسه اثرات رادیولوژیک دو مرحلۀ چرخه سوخت (استخراج معدن و تأسیسات آسیاب اورانیوم) پرداخته از نرم افزار PC-CREAM در جهت ارزیابی میزان انتشار مواد رهاسازی شده در اتمسفر و محیط های دریایی استفاده کرده است. این مطالعه با کمک های داوطلبانۀ کشورهای عضو مانند بلژیک، دانمارک، فنلاند، فرانسه، آلمان، ایرلند، ژاپن، کره، هلند، سوئیس، انگلستان و همچنین کمسیون اروپا صورت پذیرفته است. داده های مربوط به معدنکاری و تأسیسات آسیاب از ارزیابی معادن کانادا و استرالیا استخراج شده و در بخش پخش اتمسفری مفروضاتی مانند: میزان شرایط پایداری هوا 60% طبقه D (شرایط جوی خنثی در استاندار میزان پایداری هوای پاسکال33)، 30 متر ارتفاع مؤثر رهاسازی برای استخراج معدن و آسیاب کردن آن، انتخاب پنج دودکش برای گاز رادون خارج شده از باطله های آسیاب (دودکش مرکزی با ارتفاع مؤثر 30 متر و چهار دودکش خارجی با ارتفاع مؤثر 10 متر با سطح رهاسازی 100 هکتار) لحاظ گردیده است. در محاسبات شرایط جذب آلوگی، استنشاق خروجی دودکش، مصرف مواد غذایی و تماس خارجی با رادیونوکلوئیدهای خارج شده از تأسیسات مد نظر قرار گرفته و در تمامی موارد جمعیت بحرانی در شعاع 1 کیلومتری محاسبه گردیده است. دز سالیانه حاصل از استنشاق پخش اتمسفری در معدنکاری و آسیاب (با توجه به مفروضات پژوهش) 16/0 میلی سیورت و در بازدم باطله های آسیاب 3/0 میلی سیورت محاسبه شده است.
هافمن و همکاران در سال 2000 طی پژوهشی به نظارت بر محیط زیست و پساب در سایت ANSTO پراخته اند. طی نظارت به عمل آمده بر انتشار آلودگی در دو سایت متعلق به اداره ANSTO (مرکز علم و فناوری واقع در ارتفاعات لوکاس LHSTC و مرکز ملی پزشکی سیکلوترون NMC) مشخص شد که خروجی این تأسیسات منطبق بر قوانین و مقررات زیست محیطی وضع شده است. دز مؤثر بالقوه برای عموم (ناشی از خروجی این تأسیسات) توسط نرم افزار PC-CREAM محاسبه شده و برابر 01/0 میلی سیورت در سال بیان شده است (در شعاع 6/1 کیلومتری منطقه بافر و فراتر از آن). این میزان 1 درصد میزان استاندارد آن یعنی 1 میلی سیورت در سال (توصیه شده توسط بهداشت ملی و شورای تحقیقات پزشکی) و 3/3 درصد محدودیت ایجاد شده برای سایت یعنی 3/0 میلی سیورت در سال می باشد.
مورین و مرل سرمنتا در سال 1999 به بررسی تاثیر دزیمتریک ناشی از تخلیه اتمسفری یک نیروگاه هسته ای در کشور فرانسه پرداخته اند. Saint-Alban یکی از نیروگاه های هسته ای فرانسه است که در ساحل رودخانۀ Rhone و در جنوب شهر Lyon واقع شده است و دارای دو راکتور آب تحت فشار 1300 مگاواتی است. این پژوهش به ارزیابی اطلاعات خروجی دودکش راکتورها در سال 1996و در ارتفاع 82 متری، با استفاده از نرم افزار PC-CREAM پرداخته است و عناصر خارج شده از دودکش را 3H، 41Ar، 85Kr، 133Xe، 135Xe، 131I، 133I، 58Co، 60Co، 134Cs و 137Cs معرفی کرده است. آنها تأثیر دزیمتریک را برای گروه سنی بزرگسالان در دو روستا (Saint-Maurice در جهت 100 درجه و فاصلۀ 1 کیلومتری از سایت و Saint-Pierre در جهت 180 درجه و فاصلۀ 5/2 کیلومتری از سایت) بررسی و دز مؤثر جذبی را به ازای هر رادیو نوکلوئید محاسبه کرده اند. میزان کل دز جذبی مؤثر در روستای Saint-Maurice 9-10×2/3 سیورت و این میزان در روستای Saint-Pierre 8-10×1/2 سیورت می باشد.
فصل سوم
• مواد و روش ها
– منطقه مطالعاتی
– نمونه برداری هوا از دود کش را کتور
– شبیه سازی آلودگی هوای رها سازی شده در اتمسفر
– زیست رد یابی عناصر راد یوا کتیو ا نسان سا خت
مواد و روش ها
3-1- منطقه مطالعاتی:
سایت راکتور تحقیقاتی تهران در ˊ44˚35 عرض جغرافیایی شمالی و ˊ23˚51 طول جغرافیایی شرقی در ارتفاع 1359 متری از سطح دریا قرار دارد. این سایت درست در شمال پردیس دانشگاه تهران (واحد امیر آباد) بر روی یک دشت آبرفتی با شیب ملایم که در شرق و غرب به کوه های کوتاه مشرف شده واقع گردیده است. در جنوب، زمین دارای شیب ملایمی است در حالیکه در شمال، اراضی با شدت بیشتری به یک سلسله کوه شرقی- غربی تبدیل می گردند. در حال حاضر اراضی ای که راکتور تحقیقاتی تهران بر روی آن احداث گردیده است متعلق به سازمان انرژی اتمی ایران است. کل عرصۀ سایت که در حال حاضر حصار بندی شده است، حدوداً 50 هکتار است. در زمان احداث TRR34 ، مناطق مسکونی و پراکندگی جمعیت در اراضی پیرامون سایت عملاً متفاوت از حال حاضر بود. در حال حاضر سایت راکتور تحقیقاتی تهران یک بخش اصلی از شهر تهران محسوب می شود و طی 30 سال گذشته تغییرات قابل توجهی در ارتباط با جمعیت، مناطق مسکونی، شرایط ترافیکی و سایر مشخصات در این منطقه رخ داده است. بیش از 80 درصد از کل جمعیت تهران در شعاع 10 کیلومتری پیرامون سایت راکتور ساکن هستند. شعاع 500 متری سایت به عنوان منطقه ممنوع مشخص شده و عملاً جمعیت واقع در این شعاع کارکنان سازمان انرژی اتمی ایران می باشند. سایت تهران در جنوب و شرق توسط مناطق مسکونی منطقه امیرآباد محصور شده، در بخش غربی آن خیابان امیرآباد شمالی و اتوبان چمران واقع گردیده و در بخش شمالی آن اتوبان حکیم و شهرک مسکونی والفجر قرار گرفته است.
تصویر 3-1- موقعیت سایت و راکتور تحقیقاتی تهران (Google Earth, 2012)
تهران در مرز شمالی بیابان کویر مرکزی با شیب تند دامنۀ جنوبی رشته کوه البرز واقع شده است. با توجه به اینکه شمال ایران دارای نوع اقلیم مدیترانه ای با بارش متناوب زمستانی و خشکسالی تابستانی است ولی مجموع بارش در منطقه تهران آنقدر پایین است که اقلیم آن به عنوان اقلیم خشک طبقه بندی می گردد. آب و هوای زمستان اصولاً تحت کنترل سیستم پرفشار بزرگ آسیای مرکزی قرار دارد اما همچنین تا حدی تحت تأثیر طوفان های موسمی مهاجری قرار می گیرد که بر روی دریای مدیترانه تشکیل می گردند. این طوفان های موسمی گاهاً از اکتبر تا می در ایران حرکت نموده، هوای بحری نسبتاً گرمی را در امتداد آنها (از آب های آزاد خلیج فارس و دریای عربی) ایجاد کرده و رطوبت لازم برای بارش را فراهم می کند. توده های هوای سرد در پشت این طوفان های موسمی به سمت جنوب حرکت کرده و در برخی موارد نوسانات دمایی بسیار بارزی را ایجاد می کند. در تابستان این منطقه تقریباً به طور کامل تحت تأثیر توده های هوای خشک قرار دارد بنابر این، این آب و هوا غالباً از ابرهای روشن و تابش شدید آفتاب تشکیل می یابد. برخی باران های بهاری در تهران با طوفان های تندری همراه است. به طور میانگین سالانه 3 طوفان تندری بهاره رخ می دهد. اقلیم تهران با بارش اندک و رطوبت پایین مشخص می گردد. میانگین دمای سالانه در تهران حدود 4/17 درجۀ سانتیگراد است و بادهای غالب منطقه، بادهای جنوب باختری و بادهای باختری است اگرچه در هنگام عصر و در طول شب ها جریان شمالی غالب است. هم اکنون بارش در منطقه تهران در همۀ فصول سال اندک است اگرچه از 26 تا 8/38 میلی متر در ماه در طول دورۀ نوامبر تا آوریل تا کمتر از 5 میلی متر در ماه در ماه های تابستانی ژوئن، جولای، آگوست و سپتامبر متغییر است. بارش سالانۀ کل در حدود 250 میلی متر یا کمتر از 10 اینچ است (Atomic Energy Organization of Iran, 2009).
3-2- نمونه برداری هوا از دودکش راکتور:
نمونه برداری از خروجی هوای راکتور با استفاده از دو نوع فیلتر فایبرگلاس35 و چارکل36 توسط پمپ دستگاه مانیتورینگ دودکش37 صورت پذیرفت. دستگاه مانیتورینگ دودکش وظیفه مکش و آنالیز هوای درون استک را در ارتفاع 40 متری (بعد از فیلتراسیون راکتور) دارد؛ در این پمپ محفظه ای برای قرار دادن فیلتر جهت جذب ذرات معلق تعبیه شده است که در درون آن فیلتر 47 میلیمتری قرار می گیرد. فیلتر فایبرگلاس ذرات معلق به قطر بیش از 1 میکرون را به دام می اندازد و فیلتر چارکل وظیفۀ گیراندازی بخارات رادیواکتیو با نیمه عمر کوتاه (مانند ید) را دارد. در این پژوهش که طی 11 ماه نخست سال 1391 صورت پذیرفته است، فیلتر ها به مدت 12 ساعت در پمپ نمونه برداری قرار داده شدند و بلافاصله به آزمایشگاه اسپکترومتری گاما ارسال گردیدند (Cooper et al., 2003). تعداد 23 فیلتر با استفاده از آشکار ساز (P-type)HPGe38 با راندمان 40% شمارش شده اند که نتایج آن در جدول 4-1 آمده است؛ 4 فیلتر دیگر توسط آشکارساز مشابهی، اما با راندمان نامعلوم شمارش شدند که نتایج آن در جدول 4-2 موجود است. برای حصول اطمینان، تعداد 6 فیلتر به آزماش سنتیلاسیون مایع فرستاده و با آشکارساز سوسوزن39 آنالیز شدند که میزان پرتوزایی آلفا و بتای این نمونه ها در جدول 4-3 آمده است.
تصویر 3-2- نمونه فیلتر فایبرگلاس (www.dsctest.com , 2012)
تصویر 3-3-