per
پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
2676-5861
2019-08-23
40
2
1
13
10.24200/nst.2019.992
992
Research Paper
توصیف عملکرد میلهی سوخت رآکتورهای VVER-1000 در شرایط بهره برداری و بالاترین میزان مصرف سوخت
Describing VVER-1000 reactors fuel rod performance in the normal
operation and high burn-up conditions
سعید طالبی
sa.talebi@aut.ac.ir
1
گروه انرژی، دانشکدهی مهندسی انرژی و فیزیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، صندوق پستی: 4413-15875، تهران ـ ایران
هدف این مقاله، توسعهی یک مدل فیزیکی معتبر و در نتیجه یک روش عددی به منظور توصیف پدیدههایی است که درون میلهی سوخت رآکتور 1000VVER- در طول مدتزمان کارکرد آن بهویژه در شرایط میزان مصرف بالای سوخت رخ میدهد. عملکرد میلههای سوخت به عاملهای زیادی بستگی دارد؛ هر کدام از این عاملها بهصورت پیچیدهای بر عملکرد رآکتور در طی مدت بهرهبرداری تأثیر میگذارد. پیشبینی دقیق رفتار سوخت امری است ضروری و برای طراحان سوخت بسیار کارساز خواهد بود. به طور کلی رفتار سوخت متأثر از عاملهای متنوع شیمیایی، مکانیکی و ترمونوترونیکی است. برای ارزیابی دقیق عملکرد درست سوخت داخل رآکتور، باید عاملهای پیشگفته و پدیدههای حاکم بر آنها به درستی مدلسازی شوند. در این مقاله، مدلهای فیزیکی و رابطههای تجربی مورد استفاده به نحوی انتخاب شدهاند که پارامترهای اصلی عملکردی حاصل از شبیهسازی میلهی سوخت، مطابقت خوبی با نتیجههای آزمایشهای پس از پرتودهی و خروجی کد تحلیل عملکرد سوخت فراپکون- 3/3 داشته باشند.
هدف این مقاله، توسعهی یک مدل فیزیکی معتبر و در نتیجه یک روش عددی به منظور توصیف پدیدههایی است که درون میلهی سوخت رآکتور 1000VVER- در طول مدتزمان کارکرد آن بهویژه در شرایط میزان مصرف بالای سوخت رخ میدهد. عملکرد میلههای سوخت به عاملهای زیادی بستگی دارد؛ هر کدام از این عاملها بهصورت پیچیدهای بر عملکرد رآکتور در طی مدت بهرهبرداری تأثیر میگذارد. پیشبینی دقیق رفتار سوخت امری است ضروری و برای طراحان سوخت بسیار کارساز خواهد بود. به طور کلی رفتار سوخت متأثر از عاملهای متنوع شیمیایی، مکانیکی و ترمونوترونیکی است. برای ارزیابی دقیق عملکرد درست سوخت داخل رآکتور، باید عاملهای پیشگفته و پدیدههای حاکم بر آنها به درستی مدلسازی شوند. در این مقاله، مدلهای فیزیکی و رابطههای تجربی مورد استفاده به نحوی انتخاب شدهاند که پارامترهای اصلی عملکردی حاصل از شبیهسازی میلهی سوخت، مطابقت خوبی با نتیجههای آزمایشهای پس از پرتودهی و خروجی کد تحلیل عملکرد سوخت فراپکون- 3/3 داشته باشند.
https://jonsat.nstri.ir/article_992_31924c5559a77ce678e8f65c9c10e2da.pdf
عملکرد میلهی سوخت
مدل فیزیکی
شبیهسازی
رآکتور 1000VVER-
فراپکون
Fuel behavior
Physical model
Simulation
VVER-1000
Frapcon
per
پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
2676-5861
2019-08-23
40
2
14
21
10.24200/nst.2019.993
993
Research Paper
مطالعهی واکنش مجتمعهای سوخت قلب رآکتور VVER-1000 به تغییرات شار جرمی ناشی از حادثهی از دست رفتن خنککننده با استفاده از اثر صوت
Study of the VVER1000 reactor core fuel assemblies reaction to mass flux
changes, caused by lose of coolant accident, by means of the sound effect
سروش حیدری سنگستانی
s_heidari_in@yahoo.com
1
محمد رهگشای
m-rahgoshay@sbu.ac.ir
2
ناصر وثوقی
nvosoughi@sharif.edu
3
میترا اطهری علاف
4
گروه مهندسی هستهای، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، صندوق پستی: 775-14515، تهران ـ ایران
گروه مهندسی هستهای، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، صندوق پستی: 775-14515، تهران ـ ایران
دانشکدهی مهندسی، دانشکدهی مهندسی انرژی، دانشگاه صنعتی شریف، صندوق پستی: 8639-11365، تهران ـ ایران
گروه مهندسی هستهای، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، صندوق پستی: 775-14515، تهران ـ ایران
هدف این مطالعه، شبیهسازی گرمابی واکنش مجتمعهای سوخت قلب رآکتور 1000VVER- به تغییرات شار جرمی ناشی از حادثهی از دست رفتن خنککننده و افت فشار ناگهانی آن است. تحلیل این حادثه در بازهی زمانی بسیار کوتاه- در ابعاد میلیثانیه- با استفاده از اثر صوت صورت گرفته است. معادلات گرمابی وابسته به زمان با استفاده از روش سیال تراکمپذیر در تک کانال گرمشونده تحلیل و با نتیجههای حاصل از گذرهی مورد نظر در یک رآکتور PWR اعتبارسنجی شده است. برای مقایسه، گذرهی مورد نظر در کد 5RELAP نیز شبیهسازی شد و نتایج مورد مقایسه قرار گرفتند. سپس، با توجه به تقارن یک ششم قلب رآکتور 1000VVER- تعداد 28 مجتمع سوخت با توجه به ویژگیهای منحصربهفرد هر مجتمع بررسی شد. افت شار جرمی پس از چند میلیثانیه در انتهای کانال احساس شد. مشاهده شد که افت شار جرمی به مقدار سهم هر مجتمع در تولید توان گرمابی قلب وابسته است. استفاده از اثر صوت منجر به شناسایی تفاوت در تغییرات شار جرمی ناشی از افت فشار ناگهانی، با توجه به ویژگی هر مجتمع سوخت خواهد شد.
هدف این مطالعه، شبیهسازی گرمابی واکنش مجتمعهای سوخت قلب رآکتور 1000VVER- به تغییرات شار جرمی ناشی از حادثهی از دست رفتن خنککننده و افت فشار ناگهانی آن است. تحلیل این حادثه در بازهی زمانی بسیار کوتاه- در ابعاد میلیثانیه- با استفاده از اثر صوت صورت گرفته است. معادلات گرمابی وابسته به زمان با استفاده از روش سیال تراکمپذیر در تک کانال گرمشونده تحلیل و با نتیجههای حاصل از گذرهی مورد نظر در یک رآکتور PWR اعتبارسنجی شده است. برای مقایسه، گذرهی مورد نظر در کد 5RELAP نیز شبیهسازی شد و نتایج مورد مقایسه قرار گرفتند. سپس، با توجه به تقارن یک ششم قلب رآکتور 1000VVER- تعداد 28 مجتمع سوخت با توجه به ویژگیهای منحصربهفرد هر مجتمع بررسی شد. افت شار جرمی پس از چند میلیثانیه در انتهای کانال احساس شد. مشاهده شد که افت شار جرمی به مقدار سهم هر مجتمع در تولید توان گرمابی قلب وابسته است. استفاده از اثر صوت منجر به شناسایی تفاوت در تغییرات شار جرمی ناشی از افت فشار ناگهانی، با توجه به ویژگی هر مجتمع سوخت خواهد شد.
https://jonsat.nstri.ir/article_993_f067d0dd50c1fe4c52359f1916f100bb.pdf
مجتمع سوخت
VVER-1000
شار جرمی
اثر صوت
fuel assembly
VVER-1000
mass flux
sound effect
per
پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
2676-5861
2019-08-23
40
2
22
31
10.24200/nst.2019.995
995
Research Paper
محاسبهی دز نمونه برای آزمایش مقاومت خمشی در بازتابانندهی رآکتور تحقیقاتی تهران
Sample dose calculation for flexural strength test in Tehran research reactor reflector
محمدامین امیرخانی دهکردی
1
مصطفی حسن زاده
mhasanzadeh@aeoi.org.ir
2
محسن اسدی اسدآباد
asadimohsen@gmail.com
3
سیدمحمد میروکیلی
4
پژوهشکدهی راکتور و ایمنی هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 1339-14155، تهران ـ ایران
پژوهشکدهی راکتور و ایمنی هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 1339-14155، تهران ـ ایران
پژوهشکدهی راکتور و ایمنی هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 1339-14155، تهران ـ ایران
پژوهشکدهی راکتور و ایمنی هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 1339-14155، تهران ـ ایران
ایمنی در هر نوع آزمایش یکی از موارد بسیار مهم است. آزمایش خمش از جمله آزمونهای مهم برای دستیابی به مشخصههای مواد است. در این مقاله، نرخ دز نمونهی استاندارد برای آزمایش خمش گرافیت در رآکتور تحقیقاتی تهران به دست آمد. با استفاده از استانداردهای مختلف مقدارهای دز در فاصلههای مختلف و دو بازهی زمانی 15 و 40 روز تابشدهی محاسبه شد. محاسبهها با استفاده از دو کد اوریجین و ام. سی. ان. پی. ایکس انجام شد. مقدارهای ناخالصی ماده با استفاده از دو تکنیک فلوئورسانی پرتو ایکس (XRF) و طیفسنجی نشر اتمی پلاسمای جفت شدهی (ICP-AES) اندازهگیری شد. نتیجههای محاسبهها نشان داد که استاندارد کلیبورن و تروبی از استانداردهای دیگر سختگیرانهتر بوده و نمونه پس از گذشت 20 روز از تابشدهی با رعایت فاصلههایی در حدود cm 100 دارای دز کمتر از 1-μSv h 2 برای انجام آزمایشها است. همچنین محاسبههای مربوط به محفظهی انتقال نشان داد که محدودیتی در انتقال نمونهها وجود ندارد. در نهایت میتوان گفت روش به کار گرفته شده در این پژوهش میتواند برای دیگر مواد موجود در قلب رآکتور نیز مورد استفاده قرار گیرد.
ایمنی در هر نوع آزمایش یکی از موارد بسیار مهم است. آزمایش خمش از جمله آزمونهای مهم برای دستیابی به مشخصههای مواد است. در این مقاله، نرخ دز نمونهی استاندارد برای آزمایش خمش گرافیت در رآکتور تحقیقاتی تهران به دست آمد. با استفاده از استانداردهای مختلف مقدارهای دز در فاصلههای مختلف و دو بازهی زمانی 15 و 40 روز تابشدهی محاسبه شد. محاسبهها با استفاده از دو کد اوریجین و ام. سی. ان. پی. ایکس انجام شد. مقدارهای ناخالصی ماده با استفاده از دو تکنیک فلوئورسانی پرتو ایکس (XRF) و طیفسنجی نشر اتمی پلاسمای جفت شدهی (ICP-AES) اندازهگیری شد. نتیجههای محاسبهها نشان داد که استاندارد کلیبورن و تروبی از استانداردهای دیگر سختگیرانهتر بوده و نمونه پس از گذشت 20 روز از تابشدهی با رعایت فاصلههایی در حدود cm 100 دارای دز کمتر از 1-μSv h 2 برای انجام آزمایشها است. همچنین محاسبههای مربوط به محفظهی انتقال نشان داد که محدودیتی در انتقال نمونهها وجود ندارد. در نهایت میتوان گفت روش به کار گرفته شده در این پژوهش میتواند برای دیگر مواد موجود در قلب رآکتور نیز مورد استفاده قرار گیرد.
https://jonsat.nstri.ir/article_995_45245fc775eedfcc719c07dde31c8259.pdf
محاسبهی دز
مقاومت خمشی
رآکتور تحقیقاتی تهران
اوریجین
ام سی ان پی ایکس
Dose calculation
Flexural strength
Tehran reactor
ORIGEN
MCNPX
per
پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
2676-5861
2019-08-23
40
2
32
43
10.24200/nst.2019.996
996
Research Paper
طراحی و شبیهسازی سیستم پلاسمای هلیکون با بسامد 13/56 مگاهرتز و توان بسامد رادیویی 1/5 کیلو وات
Design and simulation of the helicon plasma system with 1.5 kW RF
power and 13.56 MHz frequency
سمانه فاضل پور
samanehfazelpour@ymail.com
1
امیر چخماچی دوم
2
داود ایرجی
d.iraji@gmail.com
3
محمدامیرحمزه تفرشی
4
حسین صادقی
hosseinsadeghi.88@gmail.com
5
پژوهشکدهی پلاسما و گداخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی، صندوق پستی: 51113-14399، تهران- ایران
پژوهشکدهی پلاسما و گداخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی، صندوق پستی: 51113-14399، تهران- ایران
دانشکدهی فیزیک و مهندسی انرژی، دانشگاه صنعتی امیر کبیر، صندوق پستی: 4413-15875، تهران- ایران
پژوهشکدهی پلاسما و گداخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی، صندوق پستی: 51113-14399، تهران- ایران
دانشکدهی فیزیک و مهندسی انرژی، دانشگاه صنعتی امیر کبیر، صندوق پستی: 4413-15875، تهران- ایران
در این مقاله، به بررسی و شبیهسازی یک سیستم چشمهی پلاسمای هلیکون با استفاده از آنتن ناگویا، به صورت سه بعدی با استفاده از نرمافزار شبیهسازی کامسول مالتی فیزیکس پرداخته شده است. در شبیهسازی انجام شده، تمام برهمکنشها و پارامترهای مؤثر بر فرایند تولید پلاسما در نظر گرفته شده است، علاوه بر این، سطح مقطع واکنشهایی که در پلاسما رخ میدهد از انرژی 0/001ev تا MeV 1 در نرمافزار وارد شده است. در این شبیهسازی، میدان مغناطیسی پیچهها G600، جریان آنتن A6، فشار گاز mTorr 10 و شار ورودی گاز (SCCM) 50 در نظر گرفته شده است. در نهایت با استفاده از آنتن ناگویا پلاسمایی با چگالی 2×1018 m-3 و دمای 2.6 eV به دست آمد. این مقاله علاوه بر طراحی و شبیهسازی چشمهی پلاسمای هلیکونی، تأثیر تغییرات جریان اعمال شده به آنتن ناگویا بر چگالی و توان جذب شدهی پلاسمای هلیکونی را مورد بررسی قرار میدهد. برای اعتبارسنجی شبیهسازی انجام شده به مقایسهی دادههای تجربی و شبیهسازی برای 7 دستگاه هلیکون ساخته شده تاکنون پرداخته شد. مقایسهی انجام شده نشان داد که نتیجههایی که از شبیهسازی این سیستمها به دست میآیند به صورت قابل قبولی با دادههای تجربی و آزمایشگاهی گزارش شده مطابقت دارند. هدف اصلی طراحی این چشمهی پلاسما، بررسی پارامترهای مؤثر بر افزایش چگالی به منظور استفاده در سیستم باریکه- خنثی (گرمایش کمکی) برای توکامکهای اندازه- کوچک همچون توکامک دماوند است.
در این مقاله، به بررسی و شبیهسازی یک سیستم چشمهی پلاسمای هلیکون با استفاده از آنتن ناگویا، به صورت سه بعدی با استفاده از نرمافزار شبیهسازی کامسول مالتی فیزیکس پرداخته شده است. در شبیهسازی انجام شده، تمام برهمکنشها و پارامترهای مؤثر بر فرایند تولید پلاسما در نظر گرفته شده است، علاوه بر این، سطح مقطع واکنشهایی که در پلاسما رخ میدهد از انرژی 0/001ev تا MeV 1 در نرمافزار وارد شده است. در این شبیهسازی، میدان مغناطیسی پیچهها G600، جریان آنتن A6، فشار گاز mTorr 10 و شار ورودی گاز (SCCM) 50 در نظر گرفته شده است. در نهایت با استفاده از آنتن ناگویا پلاسمایی با چگالی 2×1018 m-3 و دمای 2.6 eV به دست آمد. این مقاله علاوه بر طراحی و شبیهسازی چشمهی پلاسمای هلیکونی، تأثیر تغییرات جریان اعمال شده به آنتن ناگویا بر چگالی و توان جذب شدهی پلاسمای هلیکونی را مورد بررسی قرار میدهد. برای اعتبارسنجی شبیهسازی انجام شده به مقایسهی دادههای تجربی و شبیهسازی برای 7 دستگاه هلیکون ساخته شده تاکنون پرداخته شد. مقایسهی انجام شده نشان داد که نتیجههایی که از شبیهسازی این سیستمها به دست میآیند به صورت قابل قبولی با دادههای تجربی و آزمایشگاهی گزارش شده مطابقت دارند. هدف اصلی طراحی این چشمهی پلاسما، بررسی پارامترهای مؤثر بر افزایش چگالی به منظور استفاده در سیستم باریکه- خنثی (گرمایش کمکی) برای توکامکهای اندازه- کوچک همچون توکامک دماوند است.
https://jonsat.nstri.ir/article_996_9567b1edaf2bfb002faf06d3b463ff22.pdf
پلاسمای هلیکون
پلاسماهای با بسامد رادیویی
شبیهسازی
Helicon plasma
RF plasmas
Simulation
per
پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
2676-5861
2019-08-23
40
2
44
50
10.24200/nst.2019.997
997
Research Paper
تک مدسازی طولی لیزر2 CO تپی با فشار 3atm به روش ترکیبی
Single longitudinal mode operation of a 3 atm pulsed CO2 laser
with hybrid method
سجاد کاظمی سنگ سرکی
sajjadkazemi2284@gmail.com
1
سعید جلوانی
sjelvani@aeoi.org.ir
2
محمود ملاباشی
mollabashi@iust.ac.ir
3
مریم ایلچی
m_ilchi@aut.ac.ir
4
زهرا پور حسن نژاد
5
داود احدپور
dahadpour@aeoi.org.ir
6
کاوه سیلاخوری
ksilakhori@aeoi.org.ir
7
پژوهشکدهی فوتونیک و فناوریهای کوانتومی، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 13-14399511، تهران ـ ایران
پژوهشکدهی فوتونیک و فناوریهای کوانتومی، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 13-14399511، تهران ـ ایران
پژوهشکدهی فوتونیک و فناوریهای کوانتومی، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 13-14399511، تهران ـ ایران
پژوهشکدهی فوتونیک و فناوریهای کوانتومی، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 13-14399511، تهران ـ ایران
پژوهشکدهی فوتونیک و فناوریهای کوانتومی، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 13-14399511، تهران ـ ایران
پژوهشکدهی فوتونیک و فناوریهای کوانتومی، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 13-14399511، تهران ـ ایران
پژوهشکدهی فوتونیک و فناوریهای کوانتومی، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 13-14399511، تهران ـ ایران
در این پژوهش، از پیکربندی ترکیبی برای تکمدسازی طولی یک لیزر CO2 تپی با فشار 3 atm با طول محیط فعال 14 cm بهره گرفته شده است. برای این کار، از یک لیزر پیوسته و کمفشار CO2 درونکاواکی با طول محیط فعال 120 cm سود جسته شده است. دیده شد که تپهای گسیلیدهی سیستم در حالت بالای آستانه و همچنین حالت زیرآستانه تا فشار 7 mbar رفتار کاملاً تکمدی از خود نشان میدهند. برای مشخصهیابی این سیستم، ویژگیهای گوناگون تپهای تکمد شده در فشارها و توانهای مختلف لیزر پیوسته بررسی و ارزیابی شدند. در همین راستا، فشار آستانهی تکمدشدگی در این شرایط برای لیزر پیوسته برابر 9.5 mbar بهدست آمد. نشان داده شد که در هر دو حالت بالا و زیر آستانهی لیزر پیوسته، تپهای تکمد گسیلیده دارای دیرش زمانی و زمان خیز بیشتر و زمان برساخت کمتری نسبت به حالت چند مد هستند.
در این پژوهش، از پیکربندی ترکیبی برای تکمدسازی طولی یک لیزر CO2 تپی با فشار 3 atm با طول محیط فعال 14 cm بهره گرفته شده است. برای این کار، از یک لیزر پیوسته و کمفشار CO2 درونکاواکی با طول محیط فعال 120 cm سود جسته شده است. دیده شد که تپهای گسیلیدهی سیستم در حالت بالای آستانه و همچنین حالت زیرآستانه تا فشار 7 mbar رفتار کاملاً تکمدی از خود نشان میدهند. برای مشخصهیابی این سیستم، ویژگیهای گوناگون تپهای تکمد شده در فشارها و توانهای مختلف لیزر پیوسته بررسی و ارزیابی شدند. در همین راستا، فشار آستانهی تکمدشدگی در این شرایط برای لیزر پیوسته برابر 9.5 mbar بهدست آمد. نشان داده شد که در هر دو حالت بالا و زیر آستانهی لیزر پیوسته، تپهای تکمد گسیلیده دارای دیرش زمانی و زمان خیز بیشتر و زمان برساخت کمتری نسبت به حالت چند مد هستند.
https://jonsat.nstri.ir/article_997_8d6b77b45c05362af97e5cef48373ce7.pdf
تکمدسازی طولی
روش ترکیبی
لیزر 2CO تپی
Single longitudinal Operation
Hybrid method
Pulsed CO2 Laser
per
پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
2676-5861
2019-08-23
40
2
51
59
10.24200/nst.2019.998
998
Research Paper
بررسی نظری رفتار سالیتونهای یون صوتی در مختصات کروی در یک پلاسمای دو دمایی
Theoretical investigation of the behavior of spherical ion- acoustic
solitons in two-temperature plasma
مهزاد نظام
nazari123@yahoo.com
1
اکبر نظری گلشن
nazarigolshan@yahoo.com
2
گروه فیزیک، دانشگاه شاهد، صندوق پستی: 159-18155، تهران ـ ایران
گروه فیزیک، دانشگاه شاهد، صندوق پستی: 159-18155، تهران ـ ایران
این مقاله ویژگیهای انتشار امواج سالیتون یونصوتی دامنهکوچک را در پلاسمای شامل یونهای سیال سرد و الکترونهای چند دمایی (الکترونهای سرد و گرم)، با توزیع محدود مورد بررسی قرار میدهد. ابتدا یک مجموعه معادلهی سیالی در مختصات کروی برای پلاسمای فوق نوشته شد و سپس با به کارگیری روش اختلال کاهش یافته، معادلهی کورتوگ- دو وریس که دارای جواب سالیتونی است، در مختصات کروی به دست آمد. معادلهی کورتوگ- دو وریس به دست آمده با استفاده از روش اختلال هموتوپی حل شد. همچنین اثر پارامترهایی چون تراکم الکترونها، نسبت چگالی الکترونها به یونها و نسبت دما بر روی خصوصیتهای ساختار سالیتونی یونصوتی مورد بررسی قرار گرفت. برخی از نتیجههای به دست آمده نشان داد که همراه با کاهش در تراکم الکترونها، پهنای سالیتونها افزایش پیدا میکند و موج به سمت مثبت (پیشرونده) حرکت مینماید. از لحاظ فیزیکی، دلیل این واقعیت این است که در اثر کاهش پارامتر متراکم ،q، ضریب غیرخطی معادلهی کورتوگ- دو وریس کاهش، و به همین دلیل پهنای سالیتون افزایش مییابد.
این مقاله ویژگیهای انتشار امواج سالیتون یونصوتی دامنهکوچک را در پلاسمای شامل یونهای سیال سرد و الکترونهای چند دمایی (الکترونهای سرد و گرم)، با توزیع محدود مورد بررسی قرار میدهد. ابتدا یک مجموعه معادلهی سیالی در مختصات کروی برای پلاسمای فوق نوشته شد و سپس با به کارگیری روش اختلال کاهش یافته، معادلهی کورتوگ- دو وریس که دارای جواب سالیتونی است، در مختصات کروی به دست آمد. معادلهی کورتوگ- دو وریس به دست آمده با استفاده از روش اختلال هموتوپی حل شد. همچنین اثر پارامترهایی چون تراکم الکترونها، نسبت چگالی الکترونها به یونها و نسبت دما بر روی خصوصیتهای ساختار سالیتونی یونصوتی مورد بررسی قرار گرفت. برخی از نتیجههای به دست آمده نشان داد که همراه با کاهش در تراکم الکترونها، پهنای سالیتونها افزایش پیدا میکند و موج به سمت مثبت (پیشرونده) حرکت مینماید. از لحاظ فیزیکی، دلیل این واقعیت این است که در اثر کاهش پارامتر متراکم ،q، ضریب غیرخطی معادلهی کورتوگ- دو وریس کاهش، و به همین دلیل پهنای سالیتون افزایش مییابد.
https://jonsat.nstri.ir/article_998_6442241438c8b5f20cd3774a46e91973.pdf
سالیتون
امواج یون صوتی
پلاسمای چند دمایی
معادلهی کورتوگ- دو وریس
روش اختلال هموتوپی
Soliton
Ion- acoustic waves
Multi-temperature plasma
KdV equation
HPM
per
پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
2676-5861
2019-08-23
40
2
60
71
10.24200/nst.2019.999
999
Research Paper
بررسی مشخصههای ترکیب همدوس 19 باریکهی لیزر فیبری برای دستیابی به توانهای چند ده کیلووات در فاصلهی 10 کیلومتری
Investigation of the coherent combination of a 19-fiber laser beam
characteristics to achieve a multi tens of kW at a distance of 10 km
سیدحامد قاسمی
1
احد حق پرست
2
دانشکدهی فنی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، صندوق پستی: 4435-11365، تهران ـ ایران
باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد مرند، دانشگاه آزاد اسلامی، صندوق پستی: 161-54165، مرند ـ ایران
در این مقاله، از ترکیب همدوس لیزری برای طراحی پرتو توان بالای 50 kW ، در راستای به کارگیری مستقیم انرژی استفاده شده است. از آنجایی که آشفتگی محیطی قوی باعث کاهش مزیتهای ترکیب همدوس پرتوها میشود، سطح آشفتگی پایین در نظر گرفته شده است. عناصر ترکیب از 19 لیزر فیبری قطبیده با توان 3 kW در ساختاری به شکل دو حلقهی ششضلعی منظم در نظر گرفته شده است. هر لیزر فیبری دارای یک باریکهساز با اندازهی لکهی خروجی 30 mm است. محدودهی انتقال به z=10 km و ضریب پُرشدگی تا f=0.91 افزایش داده شده است. در نتیجه، تلفات توان در لبههای جانبی کمینه بوده و باعث افزایش بازده ترکیب تا 88%میشود. این بازده بالاترین نتیجه است که تاکنون منتشر شده است. شعاع اندازهی لکهی مرکزی در هدف، R=5.9 cm است که نشان میدهد چگالی توان در حدود 0.45 kW/cm2 است. همچنین اثر خطاهای فازی در عناصر ترکیب همدوس در میدان دور که باعت پراکندگی شدت پرتو از مرکز به کنارهها میشود، نیز مورد بررسی قرار گرفته است.
در این مقاله، از ترکیب همدوس لیزری برای طراحی پرتو توان بالای 50 kW ، در راستای به کارگیری مستقیم انرژی استفاده شده است. از آنجایی که آشفتگی محیطی قوی باعث کاهش مزیتهای ترکیب همدوس پرتوها میشود، سطح آشفتگی پایین در نظر گرفته شده است. عناصر ترکیب از 19 لیزر فیبری قطبیده با توان 3 kW در ساختاری به شکل دو حلقهی ششضلعی منظم در نظر گرفته شده است. هر لیزر فیبری دارای یک باریکهساز با اندازهی لکهی خروجی 30 mm است. محدودهی انتقال به z=10 km و ضریب پُرشدگی تا f=0.91 افزایش داده شده است. در نتیجه، تلفات توان در لبههای جانبی کمینه بوده و باعث افزایش بازده ترکیب تا 88%میشود. این بازده بالاترین نتیجه است که تاکنون منتشر شده است. شعاع اندازهی لکهی مرکزی در هدف، R=5.9 cm است که نشان میدهد چگالی توان در حدود 0.45 kW/cm2 است. همچنین اثر خطاهای فازی در عناصر ترکیب همدوس در میدان دور که باعت پراکندگی شدت پرتو از مرکز به کنارهها میشود، نیز مورد بررسی قرار گرفته است.
https://jonsat.nstri.ir/article_999_4ae1bb641bdd1b57551092328e23a7a9.pdf
لیزر فیبری
ترکیب همدوس
Fiber laser
Coherent combining
per
پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
2676-5861
2019-08-23
40
2
72
83
10.24200/nst.2019.1000
1000
Research Paper
مطالعه و بررسی رفتار جذبی اورانیم بر روی جاذب هیبریدی ساخته شده برپایهی استانیک تنگستومولیبدوفسفات و SBA-15- کروی
Studies on the adsorption behavior of uranium onto a synthesized hybrid
material based on the spherical SBA-15 and tin tungstomolybdophosphate
حسن آقایان
haghayan@aeoi.org.ir
1
رامین یاوری
yavariramin@yahoo.com
2
حسین قاسمی مبتکر
hghasemi@aeoi.org.ir
3
طاهر یوسفی
taher_yosefy@yahoo.com
4
پژوهشکدهی مواد و سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایران
پژوهشکدهی مواد و سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایران
پژوهشکدهی مواد و سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایران
پژوهشکدهی مواد و سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایران
رفتار جذبی اورانیم در محلولهای آبی بر روی یک جاذب هیبریدی ساخته شده بر پایهی نانوذرات مزوحفرهی سیلیکای کروی (SBA-15) و جاذب معدنی استانیک تنگستومولیبدوفسفات (TWMP) تحت شرایط محیطی مورد بررسی تجربی قرار گرفت. جاذب ساخته شده (SBA-15-TWMP) با استفاده از تکنیکهای پراش پرتو ایکس، گرماوزنی، تبدیل فوریهی زیرقرمز و جذب و واجذب نیتروژن مشخصهیابی شد. نتایج به دست آمده، تثبیت جاذب معدنی TWMP بر روی SBA-15 کروی را تأیید نمود. همچنین نتایج آزمایشهای جذب نشان داد که میزان جذب اورانیم بر روی SBA-15-TWMP به شدت متأثر از غلظت یون هیدرونیم، زمان تماس و غلظت اولیهی یون اورانیل است. مقدار ضریب همبستگی رگرسیون خطی محاسبه شده دلالت بر تطابق خوب دادههای جذبی با مدل همدمای لانگمویر دارد. مقدار به دست آمده برای RL نیز مطلوب بودن فرایند جذب و مطابقت آن با مدل لانگمویر را اثبات میکند. مقدار E محاسبه شده با استفاده از مدل دوبینین- رادشکویچ نشان داد که فرایند جذب فیزیکی است. همچنین رفتار سینتیک جذب اورانیم به خوبی با معادله سرعت شبه مرتبهی دوم مطابقت دارد. بیشینهی ظرفیت جذب اورانیم (193.6 mg.g-1) بر روی جاذب ساخته شده حاکی از آن است که این جاذب توانایی بالایی در جذب و حذف یون اورانیل از پسابها را دارد.
رفتار جذبی اورانیم در محلولهای آبی بر روی یک جاذب هیبریدی ساخته شده بر پایهی نانوذرات مزوحفرهی سیلیکای کروی (SBA-15) و جاذب معدنی استانیک تنگستومولیبدوفسفات (TWMP) تحت شرایط محیطی مورد بررسی تجربی قرار گرفت. جاذب ساخته شده (SBA-15-TWMP) با استفاده از تکنیکهای پراش پرتو ایکس، گرماوزنی، تبدیل فوریهی زیرقرمز و جذب و واجذب نیتروژن مشخصهیابی شد. نتایج به دست آمده، تثبیت جاذب معدنی TWMP بر روی SBA-15 کروی را تأیید نمود. همچنین نتایج آزمایشهای جذب نشان داد که میزان جذب اورانیم بر روی SBA-15-TWMP به شدت متأثر از غلظت یون هیدرونیم، زمان تماس و غلظت اولیهی یون اورانیل است. مقدار ضریب همبستگی رگرسیون خطی محاسبه شده دلالت بر تطابق خوب دادههای جذبی با مدل همدمای لانگمویر دارد. مقدار به دست آمده برای RL نیز مطلوب بودن فرایند جذب و مطابقت آن با مدل لانگمویر را اثبات میکند. مقدار E محاسبه شده با استفاده از مدل دوبینین- رادشکویچ نشان داد که فرایند جذب فیزیکی است. همچنین رفتار سینتیک جذب اورانیم به خوبی با معادله سرعت شبه مرتبهی دوم مطابقت دارد. بیشینهی ظرفیت جذب اورانیم (193.6 mg.g-1) بر روی جاذب ساخته شده حاکی از آن است که این جاذب توانایی بالایی در جذب و حذف یون اورانیل از پسابها را دارد.
https://jonsat.nstri.ir/article_1000_ef56915a80c2d384a26c81a70b9d38f6.pdf
اورانیم
جاذب هیبریدی
SBA-15- کروی
استانیک تنگستومولیبدوفسفات
جذب
Uranium
Hybrid adsorbent
Spherical SBA-15
Tin Tungstomolybdophosphate
Adsorption
per
پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
2676-5861
2019-08-23
40
2
84
91
10.24200/nst.2019.1001
1001
Research Paper
ساخت نانوکامپوزیت گرافن اصلاح شدهی روی- اکسید و کاربرد آن برای حذف فلزهای سنگین از محلولهای آبی
Synthesis of modified graphene/ZnO nanocomposite and its
application for removal of the heavy metal ions from aqueous solutions
سوده السادات سجادی
1
پژوهشکدهی مواد و سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایران
فلزهای سنگین از جملهی آلایندههای زیستمحیطی هستند که مواجههی انسان با بعضی از آنها میتواند مسمویتهای مزمن و بعضاً حاد ایجاد نمایند. هدف این پژوهش، ساخت جاذبی مناسب برای جذب فلزهای سنگین از پسابهای صنعتی با استفاده از نانو فنآوری است. ابتدا نانوکامپوزیت گرافن اصلاح شده/ روی اکسید ساخته شد. سپس قدرت جذب آن برای جذب فلزهای سنگین با قدرت جذب نانوذرات روی اکسید و گرافن اصلاح شده مقایسه و مشخص شد که قدرت جذب نانوکامپوزیت گرافن اصلاح شده/ روی اکسید بیشتر از نانوذرات و گرافن اصلاح شده، هر کدام به تنهایی است. در ادامه، اثر پارامترهای مؤثر بر جذب بررسی و مقادیر بهینهی آنها: زمان 30 دقیقه، دما 25 درجهی سلیسیوس، 6 pH و مقدار جاذب 0.03 g/L تعیین شد. دادههای حاصل از بررسی همدما و سینتیک جذب برای این جاذب به ترتیب با مدل لانگمویر و سینتیک شبه مرتبهی دوم مطابقت داشت. براساس مطالعههای ترمودینامیکی فرایند جذب گرمازا و خودبهخودی است.
فلزهای سنگین از جملهی آلایندههای زیستمحیطی هستند که مواجههی انسان با بعضی از آنها میتواند مسمویتهای مزمن و بعضاً حاد ایجاد نمایند. هدف این پژوهش، ساخت جاذبی مناسب برای جذب فلزهای سنگین از پسابهای صنعتی با استفاده از نانو فنآوری است. ابتدا نانوکامپوزیت گرافن اصلاح شده/ روی اکسید ساخته شد. سپس قدرت جذب آن برای جذب فلزهای سنگین با قدرت جذب نانوذرات روی اکسید و گرافن اصلاح شده مقایسه و مشخص شد که قدرت جذب نانوکامپوزیت گرافن اصلاح شده/ روی اکسید بیشتر از نانوذرات و گرافن اصلاح شده، هر کدام به تنهایی است. در ادامه، اثر پارامترهای مؤثر بر جذب بررسی و مقادیر بهینهی آنها: زمان 30 دقیقه، دما 25 درجهی سلیسیوس، 6 pH و مقدار جاذب 0.03 g/L تعیین شد. دادههای حاصل از بررسی همدما و سینتیک جذب برای این جاذب به ترتیب با مدل لانگمویر و سینتیک شبه مرتبهی دوم مطابقت داشت. براساس مطالعههای ترمودینامیکی فرایند جذب گرمازا و خودبهخودی است.
https://jonsat.nstri.ir/article_1001_f446e43b4b069b9f65dd32e6ca5413bd.pdf
نانوکامپوزیت
گرافن اصلاح شده
روی اکسید
فلزهای سنگین
Nanocomposite
Modified graphene
ZnO
Heavy Metals
per
پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
2676-5861
2019-08-23
40
2
92
99
10.24200/nst.2019.1002
1002
Research Paper
رابطهی استوکیومتری برای استخراج توریم (IV) از محلولهای اسیدی نیترات به وسیلهی سیانکس 272
Stoichiometric relation for extraction of thorium from acidic nitrate
solutions with Cyanex272
سعید علمدار میلانی
salamdar@aeoi.org.ir
1
محمود اسکندری نسب
meskandari@yahoo.com
2
پژوهشکدهی مواد و سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایران
بخش مهندسی معدن، دانشکدهی صنعت و معدن زرند، دانشگاه شهید باهنر کرمان، صندوق پستی: 7616914111، کرمان ـ ایران
رابطهی استوکیومتری برای استخراج توریم از محلولهای اسیدی نیترات با سیانکس 272 بررسی شد. اثرهای غلظت استخراجکننده و غلظت نیتریک اسید مورد مطالعه قرار گرفت. گونههای استخراج شده در سه قدرت اسیدی مختلف (پایین، میانی و بالا)، براساس روش تحلیل شیب، به ترتیب [Th(NO3)(OH)3.HA], [Th(NO3)(OH)2A.HA], and [Th(NO3)4.HA] هستند. یافتهها نشان داد که سازوکار استخراج توریم در غلظتهای بسیار پایین 0.001 M بر لیتر، و بسیار بالای 8 مول بر لیتر، نیتریک اسید حلالپوشی است، در حالیکه در قدرتهای اسیدی میانی 1 مول بر لیتر، از نوع تبادل کاتیونی است. گونههای (IV)Th استخراج شده در تمام محدودههای اسیدی، شامل یک مولکول سیانکس 272 هستند.
رابطهی استوکیومتری برای استخراج توریم از محلولهای اسیدی نیترات با سیانکس 272 بررسی شد. اثرهای غلظت استخراجکننده و غلظت نیتریک اسید مورد مطالعه قرار گرفت. گونههای استخراج شده در سه قدرت اسیدی مختلف (پایین، میانی و بالا)، براساس روش تحلیل شیب، به ترتیب [Th(NO3)(OH)3.HA], [Th(NO3)(OH)2A.HA], and [Th(NO3)4.HA] هستند. یافتهها نشان داد که سازوکار استخراج توریم در غلظتهای بسیار پایین 0.001 M بر لیتر، و بسیار بالای 8 مول بر لیتر، نیتریک اسید حلالپوشی است، در حالیکه در قدرتهای اسیدی میانی 1 مول بر لیتر، از نوع تبادل کاتیونی است. گونههای (IV)Th استخراج شده در تمام محدودههای اسیدی، شامل یک مولکول سیانکس 272 هستند.
https://jonsat.nstri.ir/article_1002_170045981032321f89878b72ce0de81e.pdf
رابطهی استوکیومتری
استخراج توریم
محلولهای اسیدی نیترات
سیانکس272
Stoichiometric relation
Thorium extraction
Acidic nitrate solutions
Cyanex 272
per
پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
2676-5861
2019-08-23
40
2
100
107
10.24200/nst.2019.1003
1003
Research Paper
سیماهای کانهزایی عناصر کمیاب و نادر خاکی در سنگهای برشی در کانسار سهچاهون براساس شواهد کانیشناختی ژئوشیمیایی
Mineralization aspects of trace and rare earth elements in the brecciated rocks
in the Se-Chahun ore deposit: insights from mineralogical and geochemical evidence
غلامرضا میرزابابایی
1
محمد یزدی
m-yazdi@sbu.ac.ir
2
محمدرضا رضوانیان زاده
mrezvanianzade@modares.ac.ir
3
مهرداد بهزادی
m_behzadi@sbu.ac.ir
4
محمد قنادی مراغه
mghanadi@aeoi.org.ir
5
بخش زمینشناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، صندوق پستی: 69411-19839، تهران ـ ایران
بخش زمینشناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، صندوق پستی: 69411-19839، تهران ـ ایران
پژوهشکدهی مواد و سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایران
بخش زمینشناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، صندوق پستی: 69411-19839، تهران ـ ایران
پژوهشکدهی مواد و سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایران
بررسی کانیشناسی باطله و کانسنگ کانسار مگنتیت- آپاتیت سهچاهون مبین حضور کانیهای میزبان Th و REE با رابطههای پاراژنتیک با کانیهایی مانند: آمفیبولها، مگنتیت و کلسیت است. کانیهای میزبان عنصرهای کمیاب و نادر خاکی هم در کانسنگ مگنتیت- آپاتیت و هم در بخش باطلهی معدن یافت میشوند و در فازی موسوم به فاز برشی تجمع قابل توجهی نشان میدهند. مقدارهای بالای عنصرهای کمیاب (توریم) و خاکی نادر سبک (LREE) شامل لانتان، سریم، پرازئودیمیم و نئودیمیم شاخصهی این منطقه است که در تجزیههای صورت گرفته به وضوح قابل دریافت است و رخداد آن وابسته به سیالهایی است که پس از تشکیل کانسنگ مگنتیت- آپاتیت، باعث متاسوماتیسم سنگهای میزبان کانسار و بخشی از کانسنگ شده و عناصر کمیاب و خاکی نادر را در فازهای سیلیکاتی و فسفاتی در سنگ متمرکز نموده است. منشأ این سیالها به خوبی مشخص نشده است؛ اما براساس شواهد زمینشیمیایی، منشأ احتمالی آنها در وابستگی نزدیک با ماگماهای مشتق شده از تودههای نیمهنفوذی تزریق شده در منطقههای فرورانش است. براساس شواهد پاراژنتیک و ژئوشیمیایی، قسمتی از این عناصر میتوانسته توسط کمپلکسهای کربناتی حمل شده و در محل تجمع و تشکیل سنگهای مزبور، تمرکز یافته باشد.
بررسی کانیشناسی باطله و کانسنگ کانسار مگنتیت- آپاتیت سهچاهون مبین حضور کانیهای میزبان Th و REE با رابطههای پاراژنتیک با کانیهایی مانند: آمفیبولها، مگنتیت و کلسیت است. کانیهای میزبان عنصرهای کمیاب و نادر خاکی هم در کانسنگ مگنتیت- آپاتیت و هم در بخش باطلهی معدن یافت میشوند و در فازی موسوم به فاز برشی تجمع قابل توجهی نشان میدهند. مقدارهای بالای عنصرهای کمیاب (توریم) و خاکی نادر سبک (LREE) شامل لانتان، سریم، پرازئودیمیم و نئودیمیم شاخصهی این منطقه است که در تجزیههای صورت گرفته به وضوح قابل دریافت است و رخداد آن وابسته به سیالهایی است که پس از تشکیل کانسنگ مگنتیت- آپاتیت، باعث متاسوماتیسم سنگهای میزبان کانسار و بخشی از کانسنگ شده و عناصر کمیاب و خاکی نادر را در فازهای سیلیکاتی و فسفاتی در سنگ متمرکز نموده است. منشأ این سیالها به خوبی مشخص نشده است؛ اما براساس شواهد زمینشیمیایی، منشأ احتمالی آنها در وابستگی نزدیک با ماگماهای مشتق شده از تودههای نیمهنفوذی تزریق شده در منطقههای فرورانش است. براساس شواهد پاراژنتیک و ژئوشیمیایی، قسمتی از این عناصر میتوانسته توسط کمپلکسهای کربناتی حمل شده و در محل تجمع و تشکیل سنگهای مزبور، تمرکز یافته باشد.
https://jonsat.nstri.ir/article_1003_8e05396a3f5563e4c2e348b7313dea31.pdf
کانیشناسی
عناصر کمیاب و خاکی نادر
فاز برشی
کانسار سهچاهون
Mineralogy
Trace and rare earth elements
Brecciated phase
Sechahun ore deposit
per
پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
2676-5861
2019-08-23
40
2
108
116
10.24200/nst.2019.1004
1004
Research Paper
ساخت نانوکامپوزیت پلیآمید- پلیاتیلن رسانای معادل بافت حاوی نانولولههای کربنی به عنوان الکترود میکرودزیمترهای گازی
Preparation of tissue equivalent conductive polyamide/polyethylene
nanocomposite containing carbon nanotubes as electrode of the
gaseous microdosimeters
فرح خویلو
fkhoylou@aeoi.org.ir
1
اعظم اخوان
azakhavan@aeoi.org.ir
2
فرانک نعیمیان
fnaimian@aeoi.org.ir
3
امیر مصلحی
moslehi.amir@yahoo.com
4
پژوهشکدهی کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 3486-11365، تهران ـ ایران
پژوهشکدهی کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 3486-11365، تهران ـ ایران
پژوهشکدهی کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 3486-11365، تهران ـ ایران
پژوهشکدهی کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 3486-11365، تهران ـ ایران
هدف از این پژوهش ساخت کامپوزیت رسانای معادل بافت مشابه پلاستیک تجاری A-150 گرانقیمت با دسترسی محدود است که در آن به جای دوده، از نانولولهی کربنی برای دستیابی به خاصیت رسانایی بیشتر استفاده شده است. برای این منظور نانوکامپوزیتهای پلیآمید/ پلیاتیلن حاوی 1 to 4% نانولولهی کربنی به روش اختلاط مذاب ساخته شدند. رسانایی کامپوزیت حاوی 3% نانولولهی کربنی به 3× 10-6 S/cm-1 رسید که در محدودهی خصوصیتهای مواد نیمرسانا قرار دارد. ریزنگارههای میکروسکوپی الکترون روبشی (SEM) و عبوری (TEM) تشکیل شبکهی رسانای الکتریکی در فاز پیوستهی پلیآمید و در فصل مشترک دو فاز را نشان میدهند. در بررسی خواص مکانیکی، افزایش چشمگیری در کامپوزیت حاوی 3% نانولولهی کربنی مشاهده شد. تعیین مقدارهای چگالی و درصد عناصر نشان میدهد که مقدارهای به دست آمده برای این نانوکامپوزیت با مقدارهای اعلام شده برای بافت نرم و پلاستیک A-150 مشابهت دارند. محاسبههای میکرودزیمتری نشان داد که توزیعهای انرژی خطی به دست آمده برای میکرودزیمترهایی از جنس نانوکامپوزیت پلیآمید/ پلیاتیلن/ نانولولهی کربنی و A-150 همخوانی خوبی دارند. در نتیجه، نانوکامپوزیت ساخته شده میتواند جایگزین مناسبی برای پلاستیک معادل بافت A-150 برای استفاده به عنوان الکترود در میکرودزیمترهای گازی باشد.
هدف از این پژوهش ساخت کامپوزیت رسانای معادل بافت مشابه پلاستیک تجاری A-150 گرانقیمت با دسترسی محدود است که در آن به جای دوده، از نانولولهی کربنی برای دستیابی به خاصیت رسانایی بیشتر استفاده شده است. برای این منظور نانوکامپوزیتهای پلیآمید/ پلیاتیلن حاوی 1 to 4% نانولولهی کربنی به روش اختلاط مذاب ساخته شدند. رسانایی کامپوزیت حاوی 3% نانولولهی کربنی به 3× 10-6 S/cm-1 رسید که در محدودهی خصوصیتهای مواد نیمرسانا قرار دارد. ریزنگارههای میکروسکوپی الکترون روبشی (SEM) و عبوری (TEM) تشکیل شبکهی رسانای الکتریکی در فاز پیوستهی پلیآمید و در فصل مشترک دو فاز را نشان میدهند. در بررسی خواص مکانیکی، افزایش چشمگیری در کامپوزیت حاوی 3% نانولولهی کربنی مشاهده شد. تعیین مقدارهای چگالی و درصد عناصر نشان میدهد که مقدارهای به دست آمده برای این نانوکامپوزیت با مقدارهای اعلام شده برای بافت نرم و پلاستیک A-150 مشابهت دارند. محاسبههای میکرودزیمتری نشان داد که توزیعهای انرژی خطی به دست آمده برای میکرودزیمترهایی از جنس نانوکامپوزیت پلیآمید/ پلیاتیلن/ نانولولهی کربنی و A-150 همخوانی خوبی دارند. در نتیجه، نانوکامپوزیت ساخته شده میتواند جایگزین مناسبی برای پلاستیک معادل بافت A-150 برای استفاده به عنوان الکترود در میکرودزیمترهای گازی باشد.
https://jonsat.nstri.ir/article_1004_978dbfe44b6fc233e92e0c3e1fe40913.pdf
نانوکامپوزیت
پلیآمید/ پلیاتیلن
معادل بافت
پلاستیک A-150
میکرودزیمتری
Nanocomposite
Polyamide/polyethylene
Tissue equivalent
A-150 plastic
Microdosimetry
per
پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
2676-5861
2019-08-23
40
2
117
127
10.24200/nst.2019.1005
1005
Research Paper
استخراج اورانیم از محلول فروشویی سنگ معدن گچین بندرعباس با استفاده از حلال آلی آلامین 336
Solvent extraction of uranium (VI) from leach liquor solution of Bandar Abbas Gachin ore using Alamine 336
فاضل ضحاکی فر
fzahakifar@aeoi.org.ir
1
رضا داورخواه
rdavarkhah@yahoo.com
2
امیر چرخی
acharkhi@aeoi.org.ir
3
میثم تراب مستعدی
mmostaedii@aeoi.org.ir
4
پژوهشکدهی مواد و سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایران
پژوهشکدهی مواد و سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایران
پژوهشکدهی مواد و سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایران
پژوهشکدهی مواد و سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایران
استخراج اورانیم از محلولهای سولفاتی با استفاده از آلامین 336 رقیق شده در کروزن مورد بررسی قرار گرفت. اثر زمان تماس بین فازها، غلظت سولفوریک اسید، غلظت استخراجگر، غلظت اورانیم، نسبت فاز آلی به آبی و دما مورد مطالعه قرار گرفت. یافتهها نشان میدهند که استخراج اورانیم واکنشی سریع، گرمازا و خودبهخودی است. لگاریتم ثابت تعادل ظاهری واکنش استخراج برابر 5.94 محاسبه شد. مطالعات نشان داد که غلظت سولفوریک اسید اثر زیادی بر درصد استخراج اورانیم دارد. درصد استخراج با افزایش غلظت استخراجگر و نسبت فاز آلی به آبی افزایش و با افزایش غلظت اورانیم کاهش مییابد. در شرایط: غلظت 0.15 mol L-1 سولفوریک اسید، دمای 25˚C ، غلظت 0.05 mol L-1 استخراجگر و نسبت فازی 1:1، 99.72% اورانیم استخراج شد. استخراج اورانیم از محلول فروشویی در شرایط بهینهی به دست آمده انجام و حذف آهن مورد بررسی قرار گرفت. استخراج معکوس اورانیم از حلال آلی باردار شده با اورانیم با استفاده از نمکها و اسیدهای مختلف در 4 مرحله انجام شد. اثر دما بر فرایند استخراج معکوس بررسی شد و تغییرات آنتالپی واکنش استخراج معکوس با عاملهای شیمیایی گوناگون به دست آمد. با استفاده از آمونیم کربنات0.5 mol L-1 (NH4)2CO3 ، 99.87% اورانیم در یک مرحله از فاز آلی استخراج شد.
استخراج اورانیم از محلولهای سولفاتی با استفاده از آلامین 336 رقیق شده در کروزن مورد بررسی قرار گرفت. اثر زمان تماس بین فازها، غلظت سولفوریک اسید، غلظت استخراجگر، غلظت اورانیم، نسبت فاز آلی به آبی و دما مورد مطالعه قرار گرفت. یافتهها نشان میدهند که استخراج اورانیم واکنشی سریع، گرمازا و خودبهخودی است. لگاریتم ثابت تعادل ظاهری واکنش استخراج برابر 5.94 محاسبه شد. مطالعات نشان داد که غلظت سولفوریک اسید اثر زیادی بر درصد استخراج اورانیم دارد. درصد استخراج با افزایش غلظت استخراجگر و نسبت فاز آلی به آبی افزایش و با افزایش غلظت اورانیم کاهش مییابد. در شرایط: غلظت 0.15 mol L-1 سولفوریک اسید، دمای 25˚C ، غلظت 0.05 mol L-1 استخراجگر و نسبت فازی 1:1، 99.72% اورانیم استخراج شد. استخراج اورانیم از محلول فروشویی در شرایط بهینهی به دست آمده انجام و حذف آهن مورد بررسی قرار گرفت. استخراج معکوس اورانیم از حلال آلی باردار شده با اورانیم با استفاده از نمکها و اسیدهای مختلف در 4 مرحله انجام شد. اثر دما بر فرایند استخراج معکوس بررسی شد و تغییرات آنتالپی واکنش استخراج معکوس با عاملهای شیمیایی گوناگون به دست آمد. با استفاده از آمونیم کربنات0.5 mol L-1 (NH4)2CO3 ، 99.87% اورانیم در یک مرحله از فاز آلی استخراج شد.
https://jonsat.nstri.ir/article_1005_7eb30e0cdb7c4dc2c7e7fc2df4285bea.pdf
استخراج با حلال
استخراج معکوس
اورانیم
محلول فروشویی
آلامین 336
Solvent extraction
Back- Extraction
Uranium
Leach Liquor
Alamine 336