* مقدمة ومبادئ التقنية العامة
تستند تقنية استخدام الإشعاع النووي في إنتاج وتحسين المواد المركبة على مبدأين أساسيين: الأول هو تأثير الإشعاعات المؤينة مثل غاما أو النيوترونات على البنية الجزيئية للمواد البوليمرية أو المعدنية، والثاني هو إمكانية التحكم الدقيق في مستويات طاقة هذه الإشعاعات وجرعاتها. هذه الخصائص تتيح تغيير الخصائص الميكانيكية والحرارية وحتى الكهربائية للمواد هندسياً دون الحاجة إلى اتصال فيزيائي أو استخدام مواد كيميائية خطرة.
وفي عملية إنتاج المواد المركبة لصناعات الفضاء أو السيارات، يتم عادةً استخدام مصفوفات بوليمرية مدعمة بألياف الكربون أو الزجاج أو الأراميد. على الرغم من خفة وزن هذه المركبات، إلا أنها تحتاج إلى تعديل الهياكل الداخلية وتحسين الروابط السطحية بين مكوناتها لتحقيق أقصى قدر من الخصائص الميكانيكية. هنا يأتي دور التشعيع كحل مثالي.
ويحدث الإشعاع تغييرات دقيقة في البنية المجهرية للمواد، مما يعزز قوة الروابط بين المصفوفة البوليمرية والألياف، ويزيد من مقاومة الحرارة والتآكل، ويحسن المتانة العامة للمادة النهائية. تتم هذه العملية في غرف محكمة الإغلاق باستخدام مفاعلات نووية أو مسرعات جسيمات، مع ضمان السلامة الكاملة من خلال أنظمة التحكم الإشعاعي المتطورة.
وتستمد أشعة غاما عادةً من مصادر مشعة مثل الكوبالت-60 أو السيزيوم-137، وتتميز بقدرة عالية على الاختراق وتأثير متجانس على كامل حجم المادة عند جرعات محددة. هذه الخصائص تجعلها مثالية لعمليات مثل المعالجة المتزامنة للقطع، وتحسين التصاق الطبقات، وزيادة مقاومة الحرارة، أو حتى التحكم في معدل تبلور البوليمرات.
من ناحية أخرى، يمكن للنيوترونات – خاصة في التطبيقات البحثية أو الصناعية الخاصة – أن تخترق بنية المادة وتحدث عيوباً محكمة التحكم، مما يسهل عمليات مثل تعزيز الصلابة أو تحسين التوصيل الحراري. أما معجلات الجسيمات فتمكننا من ضبط طاقة الأشعة بحيث يتم تعديل طبقات محددة فقط من المادة دون تعريض الهيكل كله للإشعاع.
وهكذا تصبح تقنية التشعيع أداة لتصميم خصائص المواد بشكل مستهدف: مواد للفضاء خفيفة الوزن لكنها تعمل في درجات حرارة تصل إلى 1200 درجة، أو هيكل سيارة لا ينكسر عند الاصطدام لكنه لا يحمل ثقل المعدن. مثل هذه الرؤى لم تكن لتصبح ممكنة لولا الدقة والقوة التي توفرها أدوات التشعيع.
يُتبع….
الجزء الأول: “الرينيوم-188”.. رمز نضج التكنولوجيا النووية الإيرانية في مجال الطب
الجزء الثاني: المُسرّع الليزري الإيراني.. ثورة في علاج السرطان واستكشاف الفضاء
الجزء الثالث: التصوير الدقيق للأورام بتقنية نووية إيرانية الصنع
الجزء الرابع: الرادیونوكليد Pt-195.. وقود الدفع للدواء الإيراني المضادّ للسرطان
الجزء الخامس: إنتاج أرز مقاوم للجفاف باستخدام التكنولوجيا النووية
الجزء السادس: رصد دافعات الميكرونيوتن للأقمار الصناعية بتقنية نووية إيرانية
الجزء السابع: ¹⁷⁷Lu-CXCR4.. دواء إشعاعي إيراني لوقف النقائل السرطانية
الجزء الثامن: إنتاج الدواء الإشعاعي ⁶⁸Ga-RM₂ لتصوير الأورام في إيران
