تولید (غنی سازی) ایزوتوپ ها به روش جدا کننده الکترومغناطیسی از روش هایی است که می‏توان ایزوتوپ هایی با درجه خلوص بسیار بالا تولید کرد. تنها دستگاه موجود در کشور که بتواند غنی سازی ایزوتوپ های آهن را به روش الکترومغناطیسی انجام دهد در پژوهشکده کشاورزی، پزشکی و صنعتی کرج نصب شده است. تاکنون جداسازی ایزوتوپ های آهن توسط این دستگاه انجام نشده و پارامترهای مربوط به جداسازی با این روش تعیین نشده اند. البته برای عناصر دیگری نظیر روی، نیکل، استرانسیم، مولیبدن، لیتیم و ... غنی سازی ایزوتوپی انجام شده که محصولات آنها در مراکز مربوط به تولید رادیوداروها و صنایع بکار گرفته شده اند. اساس کار در این روش بدین صورت است که ماده اولیه در بوته چشمه یونی بارگذاری و توسط کوره حرارت داده می شود تا از حالت جامد به بخار تبدیل شود، بخار ماده در محفظه قوس الکتریکی چشمه یونی به وسیله کاتد داغ تحت بمباران الکترونی قرار می گیرد و به روش برخورد الکترونی یونیزه می شود، یون‏ها تحت تأثیر میدان الکتریکی با یک انرژی ثابت از چشمه یونی به صورت یک دسته پرتو یونی خارج می شوند، دسته پرتوها بعد از خروج از چشمه یونی در یک میدان مغناطیسی یکنواخت قرار می گیرند و با توجه به جرمشان مسیر دایره ای با شعاع متفاوت را طی می کنند و وقتی به کلکتور در قسمت دیگر تانک خلاء می رسند ایزوتوپ ها از هم تفکیک می شوند، در کلکتور پاکت هایی برای هر ایزوتوپ نصب می شود تا هر ایزوتوپ در داخل پاکت مربوطه جمع آوری شود، بعد از جمع آوری ایزوتوپ ها در پایان یک دوره کاری، ایزوتوپ ها به وسیله فرایند شیمیائی از پاکت ها استخراج و در مراحل بعدی عملیات حذف ناخالصی های عنصری از ایزوتوپ مورد نظر با استفاده از روش های شیمیایی نظیر الکترولیز، رزین های مبادله کننده یونی و غیره انجام می شود. محصول نهایی معمولا به فرم اکسید ایزوتوپ مورد نظر تهیه می شود. تعیین غنای ایزوتوپی محصول به وسیله طیف سنج جرمی (ms) و تعیین خلوص شیمیایی به وسیله طیف سنج نشری (icp-aes) انجام می شود. به عنوان مثال، 54feکه در نمونه های طبیعی دارای فراوانی ایزوتوپی تقریبی 8/5 درصد می باشد، توسط دستگاه جداکننده الکترومغناطیسی به غنای بالاتر از 97 درصد رسانده می شود. این میزان غنا موجب می شود که به‏توان از محصولات این روش در طیف وسیعی در زمینه های مختلف استفاده نمود. زیرا افزایش خلوص ایزوتوپی و عنصری موجب می شود که محصولات بدست آمده از این ایزوتوپ‏ها کمترین آلودگی را داشته باشند. علاوه بر کاربرد ایزوتوپ‏های آهن در تولید رادیوداروها می توان به کاربردهای دیگر ایزوتوپ‏های آهن در علوم زیستی، تغذیه و ... اشاره نمود. با توجه به نیازهای موجود و عدم دسترسی محققان کشور به ایزوتوپ های غنی شده آهن، این پروژه می تواند قدم اولیه ای برای تولید انبوه آن در آینده باشد. به منظور تاکید بیشتر بر ضرورت انجام چنین پروژه‏هایی، کاربردهایی از ایزوتوپ‏های آهن در ذیل به اختصار آمده است. ایزوتوپ‏های پایدار آهن کاربرد فراوانی از جمله در ردیابی سیکل‏های ژئوشیمی و بیولوژی، مطالعه زیست دسترسی آهن در رژیم غذایی زنان باردار و کودکان، مطالعه میزان جذب آهن در نان‏های حاوی آرد غنی شده، برای تولید رادیوایزوتوپ آهن- 55 در پزشکی هسته‏ای دارند. آهن 57 دارای اسپین اتمی (2/1-) است به‏همین دلیل، این ایزوتوپ در شیمی و بیوشیمی به‏عنوان یک ایزوتوپ اسپینی دارای کاربرد است.

در این رساله¬، سنتز و بکارگیری پلیمرهای نانو حفره قالب یونی ایتریم و مس به عنوان جاذب¬های انتخابی جهت جداسازی و تخلیص شیمیایی رادیوایتریم از هدف استرانسیم و مس از نیکل ارائه شده است. پلیمرهای ¬نانوساختار قالب یونی ایتریم درحضور لیگاندهای 1، 4-دی ¬هیدروکسی-9، 10-آنتراکوئینون یا 1-هیدروکسی-4-(پروپ-2-انیلوکسی)-9، 10- آنتراکوئینون (aq) و مونومرهای عاملی مانند 2-هیدروکسی اتیل متاکریلات (2-hema)یا متیل متاکریلات(mma) یا استایرن(sty) وپیوند دهنده¬های عرضی مختلف مانند اتیلن¬گلیکول دی متاکریلات(egdma) یا دی¬وینیل¬بنزن(dvb) با استفاده از آغازگر رادیکالی آزوبیس ایزوبوتیرو نیتریل درحلال 2-متوکسی¬اتانول به روش پلیمریزاسیون رسوبی سنتز شدند. همچنین سنتز پلیمر قالب یونی مس در حضور 1، 4-دی¬هیدروکسی-9، 10-آنتراکوئینون(qz)، متیل¬متاکریلات(mma)، اتیلن¬گلیکول دی¬متا کریلات در حلال 2-متوکسی¬اتانول به روش پلیمریزاسیون رسوبی انجام شد. این جاذب¬ها، iip-1 (y-qz-2-hema-egdma)، iip-2 (y-qz-mma-egdma)، iip-3 y-qz-sty-dvb)) وiip-4 (y-aq-mma-egdma) وiip-5 (cu-qz-mma-egdma) نامگذاری شدند. پلیمرهای غیر قالب یونی (nip) به روش مشابه در غیاب ایتریم و مس تهیه گردیدند. ویژگی¬های پلیمرهای سنتز شده توسط روش¬های طیف¬سنجی¬مرئی-فرابنفش، میکروسکوپ الکترونی، پراش انرژی اشعه ایکس، آنالیز حرارتی وزن¬ سنجی- گرماسنجی روبشی تفاضلی (tga-dsc)، طیف¬ سنجی مادون قرمز، میکروآنالیزchn ، آنالیز سطح، طیف¬سنجی¬نشری اتمی- پلاسما جفت شده القایی، طیف سنجی گاما، رادیوکروماتوگرافی لایه نازک مورد بررسی قرار گرفتند. اثر پارامترهای مختلف مانند ph، وزن جاذب، زمان جذب و واجذب و حجم فاز آبی بر روی جذب و واجذب یون¬های ایتریم و مس مورد مطالعه قرارگرفت. شرایط بهینه حاصله به ترتیب عبارت از ph 93/8 ، 8، 8، 8، 7، وزن جاذب g1/0، 1/0، 08/0، 1/0، 1/0، زمان جذب min 30، 15، 60 ، 20، 30 و زمان واجذب min20، 20، 60 ،20 ،20، حجم فاز آبیml 10، 10، 10، 10، 10 هستند. علاوه بر این، شرایط بهینه شوینده عبارت از ml 10 ،15، 15 هیدروکلریک اسید m 3 از جاذب¬های iip-1، iip-2، iip-4 و ml 20 هیدروکلریک اسید m 7 از iip-3و ml 25 اسید نیتریک m 1 برای استخراج مس از iip-5 می¬باشند. ظرفیت¬های جذب پلیمرهای قالب یونی ایتریم و مس به ترتیب mg g?101/0±05/18، 34/0±9/22، 14/0±64/13، 23/0±22 و 04/0±85/18 تعیین شد. حد آشکارسازی هریک از جاذب¬ها به ترتیب ng ml?1 9/0، 1/1، 1/2، 1، 5/0 و حد کمی به ترتیب ng ml?1 3، 6/3، 7، 3/3 و 6/1 تعیین شدند. با اعمال این شرایط بهینه، جداسازی و تخلیص شیمیایی رادیوایتریم از هدف استرانسیم با استفاده از جاذب¬های سنتز شده فوق صورت گرفت. درصد بازیافت رادیو ایتریم به ترتیب 0/99، 5/99، 0/97 و 8/99 حاصل شد، لذا iip-4 مناسبترین جاذب برای جداسازی رادیوایتریم از هدف استرانسیم است. دقت روش برای شش محلول استاندارد از ایتریم و مس با غلظت µg ml-1 1 برحسب معیار انحراف استاندارد نسبی(rsd) جهت جاذب¬هایiip-1 ،iip-2 ، iip-3، iip-4 و iip-5 به ترتیب 1/2، 43/1، 03/3، 04/2 و 5/2 % تعیین شد. صحت روش¬های مذکور با استفاده از jp-1 (نمونه ژئوشیمی) به عنوان ماده شاهد برای ایتریم و مس مورد بررسی و تائید قرار گرفت.

چکیده ندارد.