شتاب‌دهنده صنعتی الکترون چیست؟

شتاب‌دهنده‌های صنعتی الکترون کاربردهای گسترده‌ای در علوم مختلف پزشکی، صنعتی و کشاورزی داشته و یکی از نمونه‌های بارز استفاده صلح‌آمیز از صنعت هسته‌یی است که نقش بسیار موثری در سلامت اشخاص جامعه و بهبود کیفیت محصولات دارند.

به گزارش خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا) بعضی از کاربردهای این شتاب‌دهنده عبارتند از:

-استریل‌کردن لوازم یک‌بار مصرف پزشکی

– کراسلینک مواد پلیمری (حافظه‌دار کردن پلیمرها)

– تولید لوله‌ها و نوارهای قابل انقباض حرارتی مورد نیاز صنایع

– تولید سیم و کابل نسوز حرارتی

-پرتودهی مواد غذایی

– تصفیه آب و فاضلاب شهری

– مقاوم‌سازی فلزات و چوب

– تولید هیدروژلهای پوشش‌دهنده زخم

– تولید لاستیک و قطعات خودرو با دوام بالا

بازیافت مواد و غیره

لذا با توجه به نیاز کشور به این صنعت، روند اجرایی این پروژه به صورت جدی نزدیک به سه سال پیش آغاز و با تلاش و کار شبانه‌روزی کارشناسان مجتمع پژوهشی یزد و حمایت و اهتمام مدیران سازمان انرژی اتمی به ویژه ریاست محترم سازمان و معاونت محترم توسعه کاربرد پرتوها، امروز شاهد به بار نشستن زحمات بی‌وقفه و افتتاح رسمی این پروژه علمی و ارزشمند خواهیم بود. این شتاب‌دهنده بر اساس الگوبرداری از یکی از قویترین شتاب‌دهنده‌های صنعتی روز دنیا طراحی و ساخته شده است که نحوه کار و طرح کلی آن را در این اسلاید ملاحظه می‌کنید.

این شتاب‌دهنده از تکنولوژی بالایی برخوردار بوده و دارای اجزای مختلفی نظیر تفنگ الکترونی، کاواک، مداراک مولد فرکانس رادیویی، مگنت‌های خم‌کننده، سیستم خلاء، سیستم کولینگ، سیستم کنترل و خط انتقال باریکه می‌باشد. در این شتاب‌دهنده ذرات الکترون تولید شده توسط تفنگ الکترونی وارد حافظه شتاب گردیده و تحت تاثیر میدان الکترویکی قوی ناشی از امواج RF قرار می‌گیرند و با کسب انرژی ۱MeV از محفظه شتاب خارج شده و جهت شتاب مجدد توسط مگنت‌های خم‌کننده وارد محفظه می‌گردند و پس از ده مرحله رفت و برگشت در داخل محفظه شتاب در نهایت یک باریکه الکترونی با انرژی ۱۰Mev و جریان ۱۰Ma از شتاب‌دهنده خارج می‌شود.

– اجزای مختلف این شتاب‌دهنده و روند اجرایی ساخت آن

مراحل ساخت تفنگ الکترونی و اجزای آن

از ویژگیهای مهم در این طرح، ساخت هسته‌های بدون پسماند می‌باشد.

روند ساخت rf به عنوان پیچیده‌ترین قسمت این شتاب‌دهنده محسوب می‌شود. از ویژگی های این قسمت ابتکار به کار رفته در ساخت تقویت‌کننده ۱۰kw می‌باشد که برای اولین بار در کشور تقویت‌کننده تراتزیستوری با این سطح توان جایگزین سیستم لامپی متداول شد که این خود یک دستاورد بزرگ در حوزه علوم مخابراتی در کشور محسوب می‌شود.

روند طراحی و ساخت خط انتقال باریکه و چگونگی نصب آن جهت پرتودهی مواد ،

سیستم خلاء، سیستم کنترل … سیستم کولینک… و برق اصلی … شتاب‌دهنده هر کدام دارای ویژگیهای خاص فنی می‌باشند.

پس از آماده‌سازی شتاب‌دهنده جهت جلوگیری از نفوذ پرتوهای یون‌ساز و غیریون‌ساز نیاز به یک حفاظ بیولوژیک موقت یا ساختمان بتونی است.

در مجموع قطعات بکار رفته در ساخت این شتاب‌دهنده تنها هیجده درصد قطعات که عمدتا نیز کاربرد عمومی دارند و در صنایع دیگر نیز استفاده می‌شود از خارج کشور تامین گردیده و هشتاد و دو درصد بقیه آن ساخت داخل کشور می‌باشد.

لازم به ذکر است که قیمت تمام شده این شتاب‌دهنده در داخل کشور نسبت به نمونه خارجی مشابه بسیار کمتر و چیزی قریب به یک پنجم آن می‌باشد که از نظر کارایی و کیفیت نیز از بعضی جهات بر آن برتری داشته و همچنین سازگار و مطابق نیاز صنایع کشور ساخته شده است.

هم اکنون در دنیا قیمت شتاب‌دهنده‌ها عمدتا مربوط به دانش فنی آن می‌باشد که ساخت آن نیز در انحصار چند کشور پیشرفته صنعتی دنیا است و این سیستم نیز در اقلام تحریم‌های کشورهای غربی قرار دارد که در حال حاضر امکان خرید و واردات آن در کشور وجود ندارد. امروز شاهد دست‌یابی تلاشگران عرصه هسته‌یی کشور به فناوری طراحی و ساخت این صنعت پیشرفته می‌باشیم. امید است که این تلاش گامی موثری جهت خودباوری در این حوزه بوده و شاهد گسترش روزافزون شتاب‌دهنده‌ها و کاربرد آن‌ها در کشور در زمینه‌های صنعتی و بهداشتی در آینده نزدیک باشیم.

انتهای پیام