الفهرس 
Chapter 1 IntroductionOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 106 |  |  |
| | | from | 106 | | |
Abstract
إن الاحتياجات البشرية للتطبيقات النووية والإشعاعية ممتدة للغاية في جميع جوانب الحياة. ويشمل ذلك توليد الطاقة، والتشخيص الطبي والعلاج، والبحث والتطوير، وتحسين استخدام الموارد الطبيعية، والتعقيم و العديد من التطبيقات الأخرى. بجانب الفوائد الهائلة للتطبيقات النووية والإشعاعية، فإن عدم التحكم فيها قد يشكل مخاطر على الإنسان والممتلكات والبيئة ، فبالنسبة لأي نشاط يتضمن الفوائد والمخاطر يجب وضع قوانين ولوائح للتنظيم.
الركائز الثلاث الرئيسية لتنظيم تطبيقات المواد النووية والمصادر المشعة هي السلامة والأمن والضمانات. بينما يتم إنشاء أنظمة السلامة لمنع وتقليل إساءة استخدام المواد النووية والمصادر المشعة، تركز أنظمة الأمن والضمانات على ردع ومنع واكتشاف أي استخدامات غير مصرح بها أو أعمال خارج اللوائح. تشمل الأعمال التي تستهدفها الأنظمة الأمنية السرقة والتخريب والوصول غير المصرح به والاتجار غير المشروع والأفعال الخبيثة الأخرى التي تنطوي على مواد نووية أو مصادر مشعة. الهدف الرئيسي لنظام الضمانات هو ضمان عدم انتشار الأسلحة النووية.
أحد المكونات الرئيسية التي ينبغي أن تكون متاحة للتحكم في المواد النووية والمصادر المشعة وتطبيقاتها من خلال الأنظمة الثلاثة المذكورة أعلاه هي نظام قياس. لا تقتصر وظيفة هذا النظام على التحقق من صحة المعلومات المتعلقة بالمواد النووية والمصادر المشعة، بل يجب أن يكون قادرًا على وصف المصادر المجهولة (أو اليتيمة) أيضًا. بالإضافة إلى الخواص الكيميائية والفيزيائية الناتجة عن عملية التوصيف ، في بعض الحالات ، قد تكون هناك حاجة أيضًا إلى معلومات أخرى مثل أصل العينة المقاسة وعمرها. هذه المعلومات يتم الوصول إليها باستخدام الأدلة الجنائية النووية والتي بدورها عنصر أساسي في نظام الأمن النووي.
وبالتالي ، فإن الأدلة الجنائية النووية هي منهجية تهدف إلى إعادة تأسيس تاريخ المواد النووية والمصادر المشعة الغير معروفة الأصل وهو يقوم على الربط بين المؤشرات التي تنشأ من العلاقات المعروفة بين خصائص هذه المواد.
تُعرَّف الأدلة الجنائية النووية بأنها منهجية تهدف إلى إعادة تأسيس تاريخ المواد النووية مجهولة المصدر ويشمل تحليل الأدلة الجنائية النووية تصنيف وتوصيف المواد المضبوطة وعلاقتها بتاريخ الإنتاج متبوعًا بتفسير الطب الشرعي النووي.
يعتبر توصيف المواد النووية نشاطًا أساسيًا لكل من أغراض الضمانات النووية والأدلة الجنائية النووية بالإضافة إلى الالتزامات الوطنية، قد يكون لسلطة تنظيم الطاقة النووية الحكومية مسؤوليات دولية إضافية تتطلب منها تنفيذ نظام التفتيش والتحقق من المواد النووية وفي بعض الأحيان توصيفها. يستلزم التحاليل الجنائية النووية تحليل المواد النووية أو المشعة التي تم اعتراضها وأي مادة مرتبطة بها لتقديم دليل على الإسناد النووي. يستخدم طرق القياس والتحليل للكشف عن أكبر قدر ممكن من المعلومات حول المادة النووية مجهولة المصدر (مثل المواد المضبوطة) من أجل مساعدة السلطات في التحقيق الجنائي وكذلك في تحديد تاريخ وأصل المواد. يمكن أن يساعد ارتباط الخواص المقاسة بأصل المواد النووية وتاريخها وعمرها وفي فهم الاستخدام المقصود لهذه المواد. يعد التأريخ بالعمر (أي تحديد الوقت المنقضي منذ آخر تنقية كيميائية للمادة) أحد الخصائص المهمة لاستنتاج تاريخ المواد النووية لتطبيقات الضمانات والأدلة الجنائية النووية.
تم استخدام طريقة لا إتلافية على أساس مقياس الطيف بأشعة جاما لتوصيف بعض العينات الحاملة للبلوتونيوم ولتحديد عمرالمادة النووي. الطريقة المقترحة سريعة مقارنة بالطرق الإتلافية الأخرى ولا تتطلب أي مواد مرجعية، ويمكن أن تكون قابلة للتطبيق على مادة البلوتونيوم في أي شكل فيزيائي وكيميائي.
تم عمل توصيف للعينات محل الدراسة باستخدام جهاز فالكون 5000 المبني عمله على كاشف الجرمانيوم عالي النقاء إلى جانب استخدام نظام (ISOCS) التي يتم باستخدامه معايرة كفاءة مطياف جاما عالي النقاء كبرنامج تحليلي. وقورنت الأعمار التي تم حسابها للعينات محل الدراسة بتلك التي تم حسابها باستخدام برنامج التحليل (MGA).
وكانت تركيزات النشاط الإشعاعي في العينات محل الدراسة بالنسبة للنظير 241Pu تتراوح بين 913.794±339.760 و46627.100±14.995 بيكريل بمتوسط 11257.030±63.193 بيكريل. وتراوح النشاط الإشعاعي لـ 241Am بين 455.971±0.009 و11271.500±0.009 بيكريل بمتوسط 3717.916±0.009 بيكريل بينما بالنسبة للنظير 239Pu تراوح بين 3552.480±0.762 و70143.270±0.735 بيكريل بمتوسط 24811.140±0.742 بيكريل. أما بالنسبة لـ 242Pu بين 2617.502±8.218 و42959.390±3.179 بيكريل بمتوسط 42959.390±3.179 بيكريل. والنشاط الإشعاعي لـ 235U تراوح بين 0.489±0.009 و0.776±0.009 بيكريل بمتوسط 0.594±0.009 بيكريل. تراوح تركيز 234mPa بين 13.693±0.002 و52.625±0.002 بيكريل بمتوسط 30.832±0.002 بيكريل. وبناءً على ذلك تبيَّن أن معظم تركيزات النشاط الإشعاعي تأتي من النظير 239Pu بنسبة (46.09%) يليه النظير 242Pu بنسبة (26.02%) ثم 241Pu بنسبة (20.91%) وأخيراً 241Am بنسبة (6.91%) وكان واضحاً جداً وجود نسبة ضئيلة جداً من 234mPa أو 235U في العينات مما يؤكد أنها عينات بلوتونيوم محضّرة لتحليل مطياف ألفا.
وكانت كتلة المادة النووية في العينات صغيرة جداً وكان أغلبها عبارة عن النظير 242Pu بنسبة (83.9688%) يليه النظير 239Pu بنسبة (9.4878%) ثم النظير 235U بنسبة (6.5151%) يليه نظير 241Am بنسبة (0.0257%) يليه نظير 241Pu بنسبة (0.0025%) و قد تواجد في العينات كمية ضئلية جداً من نظير 234mPa . وهذا يبين أن كتلة المادة النووية في العينات قليلة جداً وأقل من 15جم مما يعني أن العينات أقل من الفئة الثالثة ومن المرجح أن يكون الغرض منها هو البحث العلمي.
تم حساب عمر البلوتونيوم (Pu) في العينات محل الدراسة أي تحديد الزمن المنقضي منذ آخر معالجة كيميائية للمادة النووية و كانت أعمار العينات يتراوح بين 40.749±0.001% و63.045±0.027% سنة بمتوسط 51.985±0.020% سنة، وقد تم حساب هذه الأعمار باستخدام نسب النشاط الإشعاعي 241Pu/241Am.
كما تم مقارنة الأعمار المحددة للعينات تحت الدراسة باستخدام برنامج ISOCS مع تلك التي تم حسابها باستخدام MGA وتبين أن أقصى انحراف للنتائج هو 11% تقريباً.
يصف هذا البحث طريقة لتحديد خصائص بعض العينات التي تحتوي على بلوتونيوم باستخدام مطياف أشعة جاما بدون التسبب في أي إتلاف للعينة. إن الطريقة المطروحة أسرع بالمقارنة من الطرق الإتلافية الأخرى كما أنها يمكن تطبيقها على مادة البلوتونيوم في أي شكل من أشكالها الفيزيائية مما يجعلها فعالة لاستخدامها في التطبيقات الخاصة بالضمانات و الأدلة الجنائية النووية.