دسته: کارشناسی ارشد
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 7890 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 82
پایان نامه کارشناسی ارشد رشته بیوفیزیک با عنوان اندازه گیری غلظت رادیونوکلیدها در دو نوع از محصولات سبزیجات خوردنی (جعفری و تره) کشت داده شده در استان تهران با استفاده از سیستم بیناب نمائی گاما
چکیده
منابع تشعشع یونیزان همیشه در محیط اطراف ما وجود دارند و می توانند از طریق زنجیره غذایی وارد بدن انسان شوند. چرخة خاک- گیاه- انسان، یک مسیر اصلی برای انتقال رادیونوکلیدها می باشد[12]. پرتوگیری ناشی از مواد غذایی، حتی با درجه خیلی کم، سبب اثرات سوء بلند مدت بر روی سلامت انسان می گردد[18]. در این پژوهش غلظت رادیونوکلید های 226Ra ، 228Ra ،40K و 137Cs در دو نمونه از محصولات سبزیجات خوردنی (جعفری و تره) کشت داده شده در استان تهران با استفاده از سیستم بیناب نمائی گاما HPGe تعیین شده است.
نتایج به دست آمده با مقادیر مرجع استاندارد و سایر اندازه گیریها ی پرتوزایی در دیگر کشورها مقایسه شده است.با توجه به مقادیر به دست آمده ، غلظت متوسط رادیونوکلید 226Ra، در نمونه های این پژوهش 2.63 برابر میزان مرجع، و غلظت متوسط رادیونوکلید 228Ra ، 6.78 برابر میزان مرجع است.غلظت متوسط رادیونوکلید 40K در نمونه های این تحقیق، تقریبا برابر غلظت متوسط رادیونوکلید 40K در نمونه های کشورهای مصر و کره است. غلظت متوسط رادیونوکلید 137Cs در نمونه های این تحقیق، 66.3 برابر کوچکتر از میانگین غلظت متوسط رادیونوکلید 137Csدر نمونه های کشور مصر است.
در میان غلظت رادیونوکلیدها در نمونه های این تحقیق، رادیونوکلید 40K بیشترین غلظت را دارا است.غلظت رادیونوکلیدها در نمونه های جعفری نسبت به نمونه های تره بالاتر است.
کلمات کلیدی:
سیستم بیناب نمائی گاما
اندازه گیری غلظت رادیونوکلیدها
منابع تشعشع یونیزان
مواد رادیو اکتیو و آشکارسازها
مقدمه
آگاهی از توزیع رادیونوکلیدها و میزان تشعشع آن ها در محیط، برای ارزیابی اثرات پرتوگیری تابشی ناشی از منابع زمینی و خارج زمینی موثر است [43]. اطلاعات رادیواکتیویته محیطی می تواند منبعی باشد که با توجه به آن تصمیمات اقتصادی، حقوقی یا محیطی گرفته می شود. این اطلاعات همچنین در تجارت بین المللی، حفاظت محیطی، اقدامات قانونی و حفاظت از سلامت انسان ضروری هستند[91]. پایش محیط به منظور به دست آوردن اطلاعاتی راجع به میزان رادیونوکلیدها در محیط و حفاظت رادیولوژیکی و ارزیابی اثرات رادیولوژیکی روی گیاهان و جانوران هر منطقه ضروری است [53].
چنین تحقیقاتی موجب می شود که آلودگی های محلی و جهانی با رادیونوکلیدها مشخص شود. از جمله یک چشم انداز از تراکم رادیونوکلیدها در گروه های مختلف گیاهی به دست آید [38].برنامه های کنترل محیطی در بسیاری از کشورها، به منظور اطمینان از پایین بودن پرتوگیری از منابع رادیواکتیو طبیعی و مصنوعی، انجام می پذیرد و به صورت قانون ملی این کشورها تدوین شده است[98]. نمونه برداری و آنالیز رژیم های غذایی، یک روش مستقیم در تعیین جذب رادیونوکلیدها از غذا توسط انسان می باشد[18].
با توجه به مطالب ذکر شده و لزوم سنجش میزان رادیواکتیویته محیطی، ما بر آن شدیم که میزان غلظت رادیونوکلیدها را در دو نوع از محصولات سبزیجات خوردنی کشت داده شده در استان تهران اندازه گیری نموده و از نظر ایمنی مورد بررسی قرار دهیم.
هدف اصلی ما در این تحقیق تعیین میزان غلظت رادیونوکلیدها در این دو نوع سبزی خوردنی بود. برای رسیدن به این هدف بیناب مواد رادیواکتیو در این نمونه ها باید تعیین می شد. در نهایت هدف ما مقایسه مقادیر به دست آمده با مقادیر استاندارد اعلام شده بود.
فهرست عناوین
چکیده. 1
مقدمه 2
1- فصل اول: مقدمه 4
1-1- بیان مساله 4
1-2- پیشینه تحقیق 8
1-3- مواد رادیو اکتیو و آشکارسازها 11
1-3-1- عناصر رادیواکتیو 11
1-3-2- رادیواکتیویته طبیعی 11
1-3-3- رادیواکتیویته مصنوعی 17
1-3-4- فعالیت 17
1-3-5- تعادل رادیواکتیو 18
1-3-6- بررسی اثرات پرتو های گاما بر روی مواد 20
1-3-7- اثرات زیست شناختی پرتوهای یونیزان 21
1-3-8- اثرات تابش بر بدن 23
1-3-9- آشکار سازی پرتوها 23
1-3-10- آشکارسازهای نیمه رسانا 25
1-3-11- نیمه رساناهای ذاتی و غیرذاتی 25
1-3-12- پیوند p-n 26
1-3-13- پیوند p-n به عنوان یک آشکارساز 27
1-3-14- آشکار سازهای ژرمانیوم فوق خالص به عنوان طیف سنج های پرتوهای گاما… 27
1-3-15- بازدهی آشکار سازهای ژرمانیوم فوق خالص (HPGe) 28
1-3-16- ماژول های الکترونیکی مورد استفاده در یک سیستم آشکارسازی ژرمانیومی فوق خالص… 30
فصل2- مواد و روش ها 34
2-1- روش های استاندارد نمونه برداری 34
2-2- فنون عمومی نمونه برداری 34
2-2-1 جستجو 34
2-2-2- انتخاب مکان و طرح‌های نمونه برداری 35
2-2-3- نمونه برداری کامل 35
2-2-4- نمونه برداری تجربی 35
2-2-5- نمونه برداری تصادفی ساده 36
2-2-6- نمونه برداری سامان یافته 36
2-2-7- نمونه برداری طبقه‌بندی شده 38
2-3- انتخاب و حذف نقاط نمونه برداری 39
2-4- میزان نمونه برداری 39
2-5- نمونه‌های مرکب 39
2-6- انتخاب نوع نمونه و مکان نمونه برداری 40
2-7- استراتژی و شرح عملیات نمونه برداری : 41
2-8- مراحل آماده سازی نمونه 44
3- فصل سوم: یافته ها 48
3-1- مشخصات آشکارساز 48
3-2- کالیبراسیون انرژی آشکارساز مورد نظر 48
3-3- استخراج تابع بازدهی آشکارساز HPGeبرای نمونه های استاندارد گیاهی در پیکربندی مارینلی و در محدوده انرژی 60 تا 1500 کیلو الکترون ولت 50
3-3-1- آماده سازی پایه غیر اکتیو نمونه استاندارد گیاهی با استفاده از گیاه 50
3-3-2- آماده سازی پایه اکتیو نمونه استاندارد گیاهی با استفاده از Al2O3 اکتیو و تهیه استاندارد نهائی… 51
3-4- طیف گیری از استانداردهای گیاهی ساخته شده با استفاده ازآشکارساز HPGe(38.5%)… 51
3-5- آنالیز داده ها و استخراج منحنی بازدهی آشکارساز HPGe(38.5%) برای استانداردهای مارینلی گیاهی 53
3-6- تضمین کیفی نمونه های استاندارد ساخته شده با استفاده از نمونه های شاهد اکتیو در همان ساختار… 57
3-7- تعیین مینیمم فعالیت قابل آشکارسازی در سیستم آشکارسازی HPGe برای ساختار استاندارد گیاهی مارینلی 58
3-8- محاسبه فعالیت نمونه 60
3-9- طیف نگاری از نمونه های آماده شده، به منظور تعیین سطح خالص زیر قله های مورد نظر… 60
3-10- آنالیز طیف های جمع آوری شده 61
3-11- محاسبه فعالیت هسته های پرتوزای موجود در نمونه ها 61
3-12- غلظت متوسط رادیونوکلیدها 67
4- فصل چهارم: بحث و نتیجه گیری 70
پیشنهادات 74
منابع 75
Abstract 81
فهرست شکلها
شکل (1-1) تولید پرتوهای گاما 11
شکل)1-2(: زنجیره واپاشی 232Th 13
شکل(1-3): زنجیره واپاشی 238U 14
شکل(1-4): زنجیره واپاشی 235U 15
شکل (1-5) اثر پرتوهای مختلف بر موجودات زنده 22
شکل(2ـ1 ): نمونه برداری تصادفی ( نقاط نمونه برداری) 36
شکل(2ـ2 ): نمونه برداری سامان یافته به صورت شبکه مربعی ( نقاط نمونه برداری) 37
شکل( 2ـ3): نمونه برداری سامان یافته به طور تصادفی ( نقاط نمونه برداری) 37
شکل (2ـ4): نمونه برداری سامان یافته به صورت شبکه دایره‌ای ( نقاط نمونه برداری) 38
شکل(2-5): مکان های نمونه برداری شده بر روی نقشه به صورت مثلث های تو پر نشان داده شده است. 41
شکل(2-6): وسایل و تجهیزات نمونه برداری 43
شکل(2-7): مرحله آسیاب کردن و وزن کردن نمونه 45
شکل(2-8): ظرف مارینلی حاوی نمونه 45
شکل(2-9): ظرف مارینلی آب بندی شده 46
شکل(3-1): طیف حاصل از نمونه استاندارد گیاهی 152Eu در ظرف مارینلی که به مدت 10500 ثانیه جمع آوری شده است. 52
شکل(3-2): طیف حاصل از نمونه استاندارد گیاهی 241Am+ 137Cs در ظرف مارینلی که به مدت 3600 ثانیه جمع آوری شده است. 52
شکل(3-3): طیف حاصل از نمونه گیاه(نشاندار نشده) در ظرف مارینلی که به مدت 6418 ثانیه جمع آوری شده است. 52
شکل(3-4):منحنی بازدهی آشکارساز HPGe(38%)برای ساختار استاندارد مارینلی گیاهی 55
شکل(3-5): بررسی کیفیت براز منحنی بازدهی 56
شکل ( 3-6 ) : نمایش احتمالات خطاهای نوع اول و دوم در حساسیت آشکارسازی سیستم های با پاسخ زمینه 58
شکل(3-7): طیف حاصل از یکی از نمونه ها به همراه مولد قله ها 60
فهرست جداول
جدول (1-1): غلظت تعدادی از رادیو نوکلیدهای طبیعی موجود در سبزیجات برگی 9
جدول )1-2(: غلظت 137Cs و 40K موجود در سبزیجات برگی توسط بعضی کشورها 10
جدول (1-3) بعضی ازمشخصات سریهای واپاشی عناصر سنگین 12
جدول (1-4): عناصر رادیواکتیو طبیعی دیگر 16
جدول(2-1): مختصات جغرافیایی نقاط نمونه برداری شده 42
جدول(2-2): نام علمی و نسبت وزنی(تر/خشک) نمونه ها 43
جدول (3ـ1): مشخصات آشکارساز 5/38 درصد 48
جدول(3-2): تنظیمات در تقویت کننده آشکارساز 5/38% 49
جدول (3ـ3) نتیجه کالیبراسیون انرژی در آشکارساز 5/38% 50
جدول(3-4): داده های مربوط به نرم افزار OMNIGAM که در محاسبه بازدهی مورد استفاده قرار می گیرند. 53
جدول(3-5): داده های مربوط به بازدهی آشکارساز(HPGe(38% برای ساختار استاندارد مارینلی گیاهی 54
جدول(3-6): مقادیر پارامترهای تابع براز بازدهی و داده های حاصل شده 56
جدول(3-7): بررسی فعالیت نمونه شاهد 133Ba با استفاده از تابع بازدهی استخراج شده 57
جدول(3-8): MDA سیستم آشکارسازی HPGe برای ساختار استاندارد مارینلی گیاهی 59
جدول(3-9): غلظت رادیونوکلیدهای استفاده شده در تعیین غلظت متوسط عناصر رادیواکتیو ,226Ra, 228Ra 137Cs و40K در نمونه های جعفری 62
جدول(3-10): غلظت رادیونوکلیدهای استفاده شده در تعیین غلظت متوسط عناصر رادیواکتیو ,226Ra, 228Ra 137Cs و40K در نمونه های تره 63
جدول(3-11):غلظت متوسط226Ra, 228Ra , 40K و 137Cs در نمونه های تره و جعفری 67
جدول(3-12): غلظت متوسط رادیونوکلیدهای مختلف اندازه گیری شده در نمونه های شهرستانهای مختلف 68
قیمت فایل فقط 127,000 تومان برچسب ها :