التحليل باستخدام التنشيط النيوتروني
يُعدّ التحليل باستخدام التنشيط النيوتروني (Neutron Activation Analysis – NAA) تقنيةً تحليلية دقيقة تُستخدم لتحديد العناصر الكيميائية وتراكيزها في العينات المختلفة. وتعتمد هذه التقنية على قياس الإشعاع المميز الصادر عن النويدات المشعة التي تتشكل عند تعريض المواد للنيوترونات.
حيث تُعرَّض العينات لطيف من النيوترونات، مما يؤدي إلى تحوّل بعض العناصر المستقرة إلى نظائر مشعة. وعند تحلل هذه النظائر، تنبعث أشعة غاما يتم قياسها باستخدام كواشف متخصصة، مثل كاشف الجرمانيوم عالي النقاوة (HPGe)، وذلك لتحديد نوع العناصر الموجودة في العينة وتراكيزها.
ويمكن إجراء هذا التحليل بعدة طرق تعتمد على نوع العناصر المراد تحليلها ومستويات الإشعاع اللازمة للقياس، بالإضافة إلى تأثير العناصر الأخرى الموجودة في العينة. وتُعدّ معظم الأساليب المستخدمة غير إتلافية، إذ تعتمد على الكشف عن أشعة غاما المنبعثة من المواد المشعة بعد عملية التشعيع.
مزايا التحليل باستخدام التنشيط النيوتروني
تتمتع تقنية التحليل باستخدام التنشيط النيوتروني بعدة مزايا تجعلها مفضلة مقارنةً بالعديد من التقنيات التحليلية الأخرى، من أبرزها:
القدرة على تحديد العناصر بدقة عالية تصل إلى مستويات أقل من جزء واحد في المليون، حيث يوضح الشكل (2) حساسية وقدرة تقنية التحليل باستخدام التنشيط النيوتروني مقارنةً بالتقنيات التحليلية الأخرى.
إمكانية قياس تراكيز العناصر المكوِّنة للمادة دون الحاجة إلى إجراء عمليات كيميائية إتلافية، مما يجعل هذه التقنية مناسبة لتحليل المواد النادرة أو القيّمة.
إمكانية إجراء التحليل باستخدام كميات صغيرة من العينات، حيث يمكن أن تتراوح أوزان العينات من بضعة مليغرامات إلى مئات المليغرامات.
عدم تأثر نتائج التحليل بالشكل الجزيئي للعينة أو بوجود بعض العناصر العضوية مثل الهيدروجين (H) والأكسجين (O) والكربون (C).
القدرة على تحليل عدة عناصر في العينة الواحدة في وقت واحد، مما يساهم في زيادة كفاءة التحليل وتقليل الوقت اللازم لإجراء القياسات.
منظومة التحليل باستخدام التنشيط النيوتروني داخل المفاعل النووي الأردني للبحوث والتدريب
بدأ قسم التحليل باستخدام التنشيط النيوتروني تقديم خدماته منذ عام 2017، حيث يُعنى بتوفير خدمات تحليلية متخصصة للباحثين والمستفيدين في مجالات متنوعة، مثل علم الآثار، وشركات التعدين، وعلوم التغذية، وغيرها من المجالات العلمية والتطبيقية.
يتألف القسم من ثلاثة مختبرات رئيسية:
ممختبر تحضير العينات: حيث يتم تجهيز العينات وإعدادها لعملية التشعيع.
مختبر التشعيع: حيث تُنقل العينات إلى قلب المفاعل لإجراء عملية التشعيع باستخدام نظام النقل الهوائي السريع.
مختبر القياس: وهو مزوّد بـ كاشف الجرمانيوم عالي النقاوة (HPGe) لقياس أشعة غاما المنبعثة من العينات بعد عملية التشعيع.
يتمتع العاملون في هذا القسم بتدريب شامل يغطي جميع جوانب العملية التحليلية، بدءًا من تحضير العينات، مرورًا بعمليات التشعيع والقياس، ووصولًا إلى تحليل البيانات، مما يضمن الحصول على نتائج دقيقة وموثوقة.
كما يتم ضمان ومراقبة جودة العمل في مختبراتنا من خلال استخدام مواد مرجعية متنوعة، بالإضافة إلى المشاركة الدورية في اختبارات الكفاءة الدولية التي تنظمها الوكالة الدولية للطاقة الذرية.
وخلال السنوات الأخيرة، حقق قسم التحليل باستخدام التنشيط النيوتروني داخل المفاعل النووي الأردني للبحوث والتدريب نجاحًا في قياس تراكيز عناصر متعددة في العينات الجيولوجية والبيئية، بما في ذلك عينات التربة والنباتات، إضافةً إلى المعادن والعناصر الأرضية النادرة (Rare Earth Elements – REEs).
للمزيد من المعلومات يرجى التواصل من خلال البريد الإلكتروني : " NAA@jrtr.gov.jo "