ایران به سمت تولید ۱۷ نوع ایزوتوپ پایدار می‌رود/ کاربرد تکنولوژی پیشرفته «ایزوتوپ‌های پایدار» چست؟

در میان عناصر موجود در طبیعت، هشتاد عنصر دارای یک یا چند ایزوتوپ هستند. از نظر پایداری، ایزوتوپ‌ها به دو دسته پایدار و ناپایدار طبقه‌بندی می‌شوند. ایزوتوپ‌های پایدار "Stable isotope" ایزوتوپ‌های شیمیایی غیرپرتوزا هستند. از هشتاد عنصر موجود در طبیعت، حدود ۲۵۴ ایزوتوپ پایدار شناخته شده وجود دارد. از این میان، ۲۶ عنصر تنها یک ایزوتوپ پایدار دارند که به آن‌ها مونوایزوتوپ می‌گویند و بقیه بیش از یک ایزوتوپ دارند. برای تولید ایزوتوپ‌ها به تکنولوژی بالایی نیاز است، اما متخصصان و دانشمندان ایرانی در کنار انجام غنی‌سازی اورانیوم، توانایی و علم جداسازی ایزوتوپ‌ها را به دست آورده‌اند.

به گزارش «تابناک»؛ پیش از این دانش و توان تولید ایزوتوپ‌های پایدار تنها در انحصار چند کشور در جهان نظیر روسیه، آمریکا و آلمان بود. روس‌ها با تولید بیش از ۱۵۰ نوع ایزوتوپ پایدار جزو کشور‌هایی هستند که بیشترین تولید ایزوتوپ‌های پایدار را دارند. روسیه همچنین به ایران کمک کرده است تا بتواند به دانش آبشار‌های تولید ایزوتوپ‌های پایدار دست پیدا کند.

ایران چه اقداماتی برای تولید ایزوتوپ‌های پایدار انجام داده است؟

در سال ۹۵، سازمان انرژی اتمی واحد نیمه صنعتی تولید مواد اولیه بعضی از ایزوتوپ‌های پایدار را در مرکز یو سی اف (UCF) اصفهان پیش راه اندازی کرد و همچنین نسبت به انجام تحقیقات پیرامون تولید ایزوتوپ‌های پایدار در فردو (سایت شهید دکتر مسعود علیمحمدی) پرداخت که بنا به تاکید سخنگوی سازمان انرژی اتمی، از سه مرحله تحقیقاتی برای تولید ایزوتوپ‌های پایدار تاکنون دو مرحله را پشت سر گذاشته‌ایم و از حیث فنی به توان تولید توسط متخصصان داخلی دست پیدا کرده‌ایم.

تولید ایزوتوپ‌های پایدار با قابلیت استفاده در حوزه‌های پزشکی و صنعتی اتفاق مهمی است که در تاسیسات هسته‌ای فردو پیگیری می‌شود. هرچند امروزه برای تولید ایزوتوپ‌ها به تکنولوژی بالایی نیاز است، متخصصان ایرانی در کنار انجام غنی‌سازی اورانیوم، توانایی و علم جداسازی ایزوتوپ‌ها را به دست آورده‌اند. تقریباً هشتاد عنصر پایدار در طبیعت وجود دارد، اما تعداد ایزوتوپ‌های پایدار به حدود ۲۵۴ می‌رسد. اینکه ایران توانسته با کمک جوانان توانمند خود به چنین دانشی برسد جای تامل دارد.

دستیابی به تکنولوژی جداسازی ایزوتوپ‌ها بخش نادیده در فعالیت متخصصان ایرانی سازمان انرژی اتمی است که بسیاری از کشور‌های پیشرفته دنیا هم از رسیدن به آن باز مانده‌اند. اکنون روس‌ها که همکاری بسیار نزدیکی با ایران پیرامون این موضوع داشته‌اند، به دلیل شروع دوباره غنی‌سازی در فردو اعلام کرده‌اند که همکاری خود درباره تولید ایزوتوپ‌های پایدار با ایران را تعلیق کرده‌اند. موضوعی که مذاکرات پیرامون آن ادامه دارد.

چرا روس‌ها با ایران قطع همکاری کردند؟

بهانه روس‌ها برای قطع همکاری «غیرممکن خواندن» انجام همزمان غنی‌سازی اورانیوم و انجام کار تحقیقاتی برای تولید ایزوتوپ‌های پایدار عنوان شده است. آن‌ها گفته‌اند: غنی‌سازی اورانیوم و تولید ایزوتوپ‌های پایدار نمی‌تواند همزمان در یک اتاق انجام گیرد، چون ذراتی از اورانیوم خواه ناخواه در هوا و روی تجهیزات پراکنده می‌شود که این با تولید ایزوتوپ با اهداف درمانی ناهمخوان است.

با این حال ایران از دو جهت فنی و سیاسی، بر انجام همکاری با روس‌ها در پروژه تولید ایزوتوپ‌های پایدار اصرار دارد. از حیث سیاسی، ایران معتقد است که روس‌ها به جهت حمایت‌های بسیاری که از ادامه برجام و اقدامات ایران در این موضوع داشته‌اند، باید همکاری را با این کشور ادامه بدهد. از نظر فنی هم با توجه به اینکه اکنون بیش از ۱۵۰ نوع ایزوتوپ پایدار در روسیه تولید می‌شود، ترجیح ایران این است که همکاری‌های فی مابین با روس‌ها را یک پروژه ادامه‌دار ببیند.

اگر مذاکرات ادامه‌داری که سازمان انرژی اتمی کشورمان به آن اشاره کرده که با روس‌ها خواهد داشت، به سرانجام مثبتی برسد ـ همانطور که پیش‌تر هم عنوان شد ـ ایران از جهت فنی و سیاسی تاکید بر ادامه راه دارد، ولی اگر به هر دلیل، مذاکرات نتیجه بخش نباشد، توان فنی لازم برای تولید ایزوتوپ‌های پایدار در بین دانشمندان و متخصصان داخلی وجود دارد و هم اکنون ایران می‌تواند برنامه‌ریزی برای تولید هفده نوع ایزوتوپ پایدار را شروع کند.

ایزوتوپ‌های پایدار چه کاربردی در علوم مختلف دارند؟

از آنجا که بسیاری از مردم اطلاعی درباره این تکنولوژی پیشرفته که در بخش‌های مختلف کارایی و کاربرد تعیین کننده می‌تواند داشته باشد، ندارند، باید اشاره کنیم که ایزوتوپ‌های پایدار نقش بسیار تعیین کننده‌ای در تولید رادیو ایزوتوپ‌ها دارند. در حقیقت، ایزوتوپ‌های پایدار کاربرد بسیار وسیعی در صنعت، پزشکی، علوم هسته‌ای، زمین‌شناسی، کشاورزی، داروسازی و تحقیقات علمی دارند.

از نظر تاریخی استفاده از ایزوتوپ‌های پایدار با رویکرد کاربری صلح آمیز فناوری اتمی از دهه ۱۹۶۰ برای تولید رادیو ایزوتوپ‌های صنعتی و پزشکی آغاز شد. در دهه‌های اخیر با پیشرفت فناوری‌های تشخیص و درمان بیماری‌ها با استفاده از ایزوتوپ‌ها، بعد پزشکی کاربرد ایزوتوپ‌های پایدار بسیار حائز اهمیت شده است. در این ارتباط، شاید به جرأت بتوان گفت که نقش ایزوتوپ‌ها در بخش سلامت شامل تشخیص دقیق بیماری‌ها و درمان بیماری‌های بسیار خطرناک مانند انواع سرطان‌ها، بسیار پررنگ و غیر قابل اغماض است.

موارد کاربرد ایزوتوپ‌های پایدار چیست؟ تشخیص و درمان بموقع سرطان

کاربرد‌های ایزوتوپ‌های پایدار را می‌توان اینگونه بیان کرد. تشخیص و درمان بیماری ها: ایزوتوپ‌های پایدار به عنوان ماده اصلی و یا ماده خام جهت تولید رادیو دارو‌های مختلف کاربرد‌های وسیعی در علوم دارویی دارند. برخی از این کاربرد‌ها عبارتند از: تصویربرداری هسته ای، تصویربرداری PET و SPET، تشخیص‌های رادیودارویی، درمان‌های رادیو دارویی، رادیو تراپی خارجی، آنالیز‌های بیوشیمی. هر یک از این روش‌های فوق جهت تشخیص و یا درمان برخی از بیماری‌های صعب العلاج کاربرد‌های وسیعی دارند.

در حوزه صنایع: از جمله کاربرد‌های ایزوتوپ‌های پایدار در صنایع مختلف را می‌توان در عکسبرداری گاما، سیستم‌های اندازه گیری و ابزار دقیق، سیستم‌های تشخیص گاز و دود، آنالیز‌ها و فرآیند‌های معدنی مشاهده کرد. در حوزه علوم زیست محیطی: از جمله کاربرد‌های ایزوتوپ‌های پایدار را می‌توان در تشخیص منبع آلودگی، نظارت بر گاز‌های اتمسفری جهت تشخیص منابع طبیعی و یا غیرطبیعی، مطالعات جوی و بررسی‌های چرخه آب شاهد بود.

در حوزه علوم زیستی: از جمله کاربرد‌های ایزوتوپ‌های پایدار در بوم شناسی، مسیرفتوسنتز، شبکه غذایی، چرخه مواد غذایی در داخل بدن، زادگاه‌های بشری، مطالعات متابولیک، طب ورزشی و سم شناسی است. علاوه بر موارد فوق ایزوتوپ‌های پایدار در بسیاری علوم دیگر از جمله زمین شناسی و، باستان شناسی کاربرد‌های وسیعی دارند.