per
پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
2676-5861
2017-02-19
37
4
1
11
131
Research Paper
طراحی و ساخت پیچهی هلمهولتز به منظور اندازهگیری آهنرباهای دائمی
Design and Fabrication of the Helmholtz Coil for the Permanent Magnet Measurement
علی رمضانی مقدم
1
محمد لامعی
mlamehi@aeoi.org.ir
2
جواد رحیقی
rahighi.j@gmail.com
3
پژوهشکده ی فیزیک و شتابگرها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران،
پژوهشکدهی فیزیک و شتابگرها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران
پژوهشگاه دانشهای بنیادی، چشمهی نور ایران
شدت و جهت بردار مغناطش آهنرباهای دائمی بعد از ساخت، به دلایل گوناگونی، از شدت و جهت مطلوبی که حین ساخت مورد نظر بوده است اختلاف خواهند داشت. در این مقاله، مراحل طراحی فیزیکی و مکانیکی و سپس ساخت پیچهی هلمهولتز برای اندازهگیری شدت و جهت بردار مغناطش در آهنرباهای دائمی به منظور استفاده در ساخت یک آندولاتور تخت برای اولین بار در کشور ارائه شده است. کالیبراسیون پیچهی هلمهولتز با منبع جریان و پروب هال با دقت لازم بحث شده است. دقت اندازهگیری شدت بردار مغناطش در راستای محور آسایش آن در حدود 0.03%، و صحت اندازهگیری 0.015% به دست آمده است. به کمک پیچهی هلمهولتز، تعداد حدود 160 آهنربای دائمی اندازهگیری شدهاند. نتایج اندازهگیری مؤلفههای مختلف این آهنرباها ارائه، و از نتایج به دست آمده در ساخت اولین آندولاتور طرح چشمهی نور ایران استفاده شده است.
شدت و جهت بردار مغناطش آهنرباهای دائمی بعد از ساخت، به دلایل گوناگونی، از شدت و جهت مطلوبی که حین ساخت مورد نظر بوده است اختلاف خواهند داشت. در این مقاله، مراحل طراحی فیزیکی و مکانیکی و سپس ساخت پیچهی هلمهولتز برای اندازهگیری شدت و جهت بردار مغناطش در آهنرباهای دائمی به منظور استفاده در ساخت یک آندولاتور تخت برای اولین بار در کشور ارائه شده است. کالیبراسیون پیچهی هلمهولتز با منبع جریان و پروب هال با دقت لازم بحث شده است. دقت اندازهگیری شدت بردار مغناطش در راستای محور آسایش آن در حدود 0.03%، و صحت اندازهگیری 0.015% به دست آمده است. به کمک پیچهی هلمهولتز، تعداد حدود 160 آهنربای دائمی اندازهگیری شدهاند. نتایج اندازهگیری مؤلفههای مختلف این آهنرباها ارائه، و از نتایج به دست آمده در ساخت اولین آندولاتور طرح چشمهی نور ایران استفاده شده است.
https://jonsat.nstri.ir/article_131_7227f85a5de2ebd36565e2000cadd5a6.pdf
پیچهی هلمهولتز
آهنرباهای دائمی
بردار مغناطش
آندولاتور تخت
Helmholtz Coil
Permanent Magnets
Magnetization Vector
Planar Undulator
per
پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
2676-5861
2017-02-19
37
4
12
17
132
Research Paper
اصلاح نواحی پایداری در دام یونی کشیدهی پائول در حضور نیروی میراکننده
Modification of the Stability Regions in Stretched Paul Ion Trap by Damping Force
ایمان ضیائیان
1
سید محمود سادات کیایی
2
مزدک زبردست
3
علی رضا گوشه
4
پژوهشکدهی فیزیک و شتابگرها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران،
پژوهشکدهی گداخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
گروه فیزیک، دانشگاه پیام نور
گروه فیزیک، دانشگاه پیام نور
با تغییر در شکل هندسی دام و تأثیر نیروی میراکننده، نواحی پایداری اول و دوم در دام چهارقطبی کشیدهی پائول، بررسی شد. در این مقاله، منظور از تغییر در شکل هندسی دام، تغییر در فواصل بین الکترود حلقه (2r0) و الکترودهای کلاهک (2z0) است. برای این هدف،پارامتر2(z0/r0)=n در محاسبات وارد شد. همچنین، تأثیر نیروی میراکننده، با وارد کردن ثابت میرایی k در معادلهی ماتییو بررسی شد. دستگاه معادلات دیفرانسیل حاکم بر رفتار یون درون دام چهارقطبی با توجه به آثار همزمان نیروی میراکننده و هندسهی دام، در نظر گرفته شده است. این معادلات با استفاده از روش رونگه کوتای مرتبهی 5 و مرتبهی 6 ورنر (RKV56) به دقت محاسبه، و نواحی پایداری به دست آمده با نواحی پایداری در غیاب نیروی میراکننده در دام یونی ایدهآل (r02=2z02) مقایسه شده است. نتایج به دست آمده نشان میدهند که در یک دام یونی rf، نیروی میرایی و شکل هندسی دام، نقش تعیینکنندهای در جابهجایی نواحی پایداری دارند. یادآوری میشود که محاسبهی نواحی پایداری در حضور نیروی میراکننده با توجه به تغییر در فاصلهی بین الکترودهای کلاهک با این روش برای اولین بار گزارش میشود.
با تغییر در شکل هندسی دام و تأثیر نیروی میراکننده، نواحی پایداری اول و دوم در دام چهارقطبی کشیدهی پائول، بررسی شد. در این مقاله، منظور از تغییر در شکل هندسی دام، تغییر در فواصل بین الکترود حلقه (2r0) و الکترودهای کلاهک (2z0) است. برای این هدف،پارامتر2(z0/r0)=n در محاسبات وارد شد. همچنین، تأثیر نیروی میراکننده، با وارد کردن ثابت میرایی k در معادلهی ماتییو بررسی شد. دستگاه معادلات دیفرانسیل حاکم بر رفتار یون درون دام چهارقطبی با توجه به آثار همزمان نیروی میراکننده و هندسهی دام، در نظر گرفته شده است. این معادلات با استفاده از روش رونگه کوتای مرتبهی 5 و مرتبهی 6 ورنر (RKV56) به دقت محاسبه، و نواحی پایداری به دست آمده با نواحی پایداری در غیاب نیروی میراکننده در دام یونی ایدهآل (r02=2z02) مقایسه شده است. نتایج به دست آمده نشان میدهند که در یک دام یونی rf، نیروی میرایی و شکل هندسی دام، نقش تعیینکنندهای در جابهجایی نواحی پایداری دارند. یادآوری میشود که محاسبهی نواحی پایداری در حضور نیروی میراکننده با توجه به تغییر در فاصلهی بین الکترودهای کلاهک با این روش برای اولین بار گزارش میشود.
https://jonsat.nstri.ir/article_132_29cb2be868c8eeaec2a9be8e0411aea9.pdf
نیروی میراکننده
پتانسیل چهارقطبی
هندسهی دام
رونگه کوتای ورنر
: Damping Force
Trap Geometry
Quadrupole Potential
Runge-Kutta Verner
per
پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
2676-5861
2017-02-19
37
4
18
23
133
Research Paper
طراحی و کالیبراسیون یک سامانهی شمارندهی کل بدن با هندسهی صندلی
Design and Calibration of a Chair-Type Whole Body Counter
حسین پوربیگی
hpourbeigi@aeoi.org.ir
1
سعدی پورعلی
2
مجتبی مستجابالدعواتی
3
سعید باقری
4
پژوهشکدهی کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران،
گروه مهندسی هستهای، دانشگاه علوم و فنآوریهای نوین، دانشگاه اصفهان
گروه مهندسی هستهای، دانشکدهی علوم و فنآوریهای نوین، دانشگاه اصفهان
گروه مهندسی هستهای، دانشکده علوم و فنآوریهای نوین، دانشگاه اصفهان
شمارندههای کل بدن برای اندازهگیریهای مستقیم پرتوزایی بدن و ارزیابی پرتوگیری داخلی برای پرتوکاران و دیگر افراد جامعه استفاده میشوند. شمارندهی با هندسهی صندلی نسبت به دیگر هندسهها برای پایش سریع در حوادث پرتوی، مناسبتر است. در این پژوهش، سیستم پایش قابل حملی با هندسهی صندلی، طراحی شد و ارزیابی بازدهی شمارش برای کالیبراسیون سیستم انجام گرفت. این سامانه از یک آشکارساز سوسوزن یدور سدیم (قطر cm5×cm5) قرار گرفته داخل یک موازیساز، و یک صندلی که با لایههای سربی به ضخامت 2cm حفاظت شدهاند، تشکیل شده است. برای محاسبهی زاویهی صندلی و زاویهی موازیساز، از مدل فانتوم بومَب استفاده شده است. بازده شمارشها از راه شبیهسازی مونتهکارلو و آزمایشهای کالیبراسیون معمول و با استفاده از یک فانتوم نیمتنهی حاوی چشمهی نقطهای به دست آمد. کمینهی سطح پرتوزایی قابل اندازهگیری (MDA) برای چشمهی Cs137 در محدودهی زمانی min 10، برابر با Bq 47±448 بود. نتایج حاکی از آن است که کالیبراسیون شمارندهی کل بدن با کد MCNPX میتواند جایگزین کالیبراسیون واقعی شود. همچنین نشان داده شد که شبیهسازی مونتهکارلو، یک روش ارزانقیمت برای به دست آوردن بازدهی شمارندهی کل بدن از نوع صندلی برای مقاصد طراحی و کالیبراسیون است.
شمارندههای کل بدن برای اندازهگیریهای مستقیم پرتوزایی بدن و ارزیابی پرتوگیری داخلی برای پرتوکاران و دیگر افراد جامعه استفاده میشوند. شمارندهی با هندسهی صندلی نسبت به دیگر هندسهها برای پایش سریع در حوادث پرتوی، مناسبتر است. در این پژوهش، سیستم پایش قابل حملی با هندسهی صندلی، طراحی شد و ارزیابی بازدهی شمارش برای کالیبراسیون سیستم انجام گرفت. این سامانه از یک آشکارساز سوسوزن یدور سدیم (قطر cm5×cm5) قرار گرفته داخل یک موازیساز، و یک صندلی که با لایههای سربی به ضخامت 2cm حفاظت شدهاند، تشکیل شده است. برای محاسبهی زاویهی صندلی و زاویهی موازیساز، از مدل فانتوم بومَب استفاده شده است. بازده شمارشها از راه شبیهسازی مونتهکارلو و آزمایشهای کالیبراسیون معمول و با استفاده از یک فانتوم نیمتنهی حاوی چشمهی نقطهای به دست آمد. کمینهی سطح پرتوزایی قابل اندازهگیری (MDA) برای چشمهی Cs137 در محدودهی زمانی min 10، برابر با Bq 47±448 بود. نتایج حاکی از آن است که کالیبراسیون شمارندهی کل بدن با کد MCNPX میتواند جایگزین کالیبراسیون واقعی شود. همچنین نشان داده شد که شبیهسازی مونتهکارلو، یک روش ارزانقیمت برای به دست آوردن بازدهی شمارندهی کل بدن از نوع صندلی برای مقاصد طراحی و کالیبراسیون است.
https://jonsat.nstri.ir/article_133_72cfb110d1f97e8610257e1afc3038c2.pdf
شمارندهی کل بدن
کالیبراسیون
بازده
شبیهسازی مونتهکارلو
فانتوم بومَب و نیمتنه
Whole-Body Counter
Calibration
Efficiency
Monte Carlo Simulation
BOMAB and Torso Phantom
per
پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
2676-5861
2017-02-19
37
4
24
33
134
Research Paper
مطالعهی تأثیر پرتو گاما بر کاهش بار برخی عوامل بیماریزای موجود در لجن فاضلاب شهری
A Study on the Effect of Gamma Rays on Reducing the Burden of Some Pathogens in Sewage Sludge
رامسینا بت عیشو
1
خدیجه قطبی کهن
2
فرحناز نبردی
3
رویا رفیعی
4
پژوهشکدهی کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران،
پژوهشکدهی کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران
پژوهشکدهی کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران
پژوهشکدهی کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران
استفاده از لجن فاضلاب در کشاورزی، باعث انتقال آلایندهها به زنجیرهی غذایی و انتشار آنها میشود. در این مقاله، میزان عوامل بیماریزا و نیز فلزهای سنگین و مغذی در لجن حاصل از فاضلاب تصفیهخانههای شهری اکباتان و شهید محلاتی (تهران) در سه نوبت نمونهبرداری مستقل بررسی شد. همچنین کاهش عوامل بیماریزا در لجن به دست آمده با دز kGy10پرتو گاما حاصل از Co60 مطالعه شد. نتایج نشان داد که لجن تصفیهخانهها از نظر مقدار فلزهای سنگین و مغذی در محدودهی مجاز استاندارد است. بوی نمونههای پرتودیده کمتر از نمونههای شاهد بود. میزان عوامل بیماریزا پس از تابشدهی به زیر حد مجاز رسید، در حالیکه تعداد تخمهای زندهی آسکاریس در لجن تصفیهخانه اکباتان حتی پس از تابشدهی، بالاتر از حد مجاز بود. با توجه به این نتایج، فقط لجن تصفیهخانهی شهید محلاتی به لجن کلاس A تبدیل شد، به این معنی که بتواند در باغها و حتی منازل قابل استفاده باشد. ضروری است قبل از استفاده از این لجن، الزامات کاهش تجمع حشرات به کار گرفته شود. قابلیت به کارگیری دز مزبور به منظور تبدیل لجن به کود بهداشتی، به دلیل ثابت نبودن آلودگی میکروبی، منوط به تعیین آلودگی اولیه است.
استفاده از لجن فاضلاب در کشاورزی، باعث انتقال آلایندهها به زنجیرهی غذایی و انتشار آنها میشود. در این مقاله، میزان عوامل بیماریزا و نیز فلزهای سنگین و مغذی در لجن حاصل از فاضلاب تصفیهخانههای شهری اکباتان و شهید محلاتی (تهران) در سه نوبت نمونهبرداری مستقل بررسی شد. همچنین کاهش عوامل بیماریزا در لجن به دست آمده با دز kGy10پرتو گاما حاصل از Co60 مطالعه شد. نتایج نشان داد که لجن تصفیهخانهها از نظر مقدار فلزهای سنگین و مغذی در محدودهی مجاز استاندارد است. بوی نمونههای پرتودیده کمتر از نمونههای شاهد بود. میزان عوامل بیماریزا پس از تابشدهی به زیر حد مجاز رسید، در حالیکه تعداد تخمهای زندهی آسکاریس در لجن تصفیهخانه اکباتان حتی پس از تابشدهی، بالاتر از حد مجاز بود. با توجه به این نتایج، فقط لجن تصفیهخانهی شهید محلاتی به لجن کلاس A تبدیل شد، به این معنی که بتواند در باغها و حتی منازل قابل استفاده باشد. ضروری است قبل از استفاده از این لجن، الزامات کاهش تجمع حشرات به کار گرفته شود. قابلیت به کارگیری دز مزبور به منظور تبدیل لجن به کود بهداشتی، به دلیل ثابت نبودن آلودگی میکروبی، منوط به تعیین آلودگی اولیه است.
https://jonsat.nstri.ir/article_134_3215c555151ff4991bd32f0ba7c7ae19.pdf
فاضلاب
کود بهداشتی
تابشدهی
آسکاریس
آلایندهها
Wastewater
Sanitary Fertilizer
Irradiation
Ascaris
Pollutants
per
پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
2676-5861
2017-02-19
37
4
34
41
135
Research Paper
اندازهگیری نسبت کادمیم در راکتور صفر- قدرت آب سنگین اصفهان و مقایسهی مقادیر به دست آمده در دو گام مختلف
Measurement of the Cadmium Ratio in Esfahan Heavy Water Zero Power Reactor and Comparison of the Values Obtained in Two Different Pitches
محمدحسین استکی
m.esteki@eng.ui.ac.ir
1
جمشید خورسندی
jkhorsandi@aeoi.org.ir
2
محمد حسین استکی
3
پروین کاویانی
pn_kaviani@yahoo.com
4
گروه مهندسی پزشکی، دانشکدهی مهندسی، دانشگاه اصفهان،
پژوهشکدهی راکتور، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
گروه مهندسی پزشکی، دانشکدهی مهندسی، دانشگاه اصفهان
پژوهشکدهی راکتور، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
اندازهگیری نسبت کادمیم یکی از پارامترهای اساسی در راکتورهای هستهای است. در این مقاله، مقدار نسبت کادمیم برای راکتور صفر- قدرت آب سنگین اصفهان (HWZPR) در دو گام 18 وcm 20 اندازهگیری شده است. از پولکهای منگنز- نیکل برای اندازهگیری نسبت کادمیم استفاده شده است. پرتوزایی پولکها با آشکارساز سوسوزن پلاستیکی و یدور سدیم برای پرتوهای بتا و گاما به دست آمده است. همچنین از تغییرات مقدار نسبت کادمیم در راستای محوری راکتور، ناحیهی مجانبی یا طیف پایدار به دست آمده است. طیف ثابت راکتور، در گام 20، تقریباً cm19 نسبت به گام 18 افزایش یافته است، که این به دلیل کاهش تعداد میلههای سوخت و افزایش ارتفاع بحرانی آب سنگین است. برای بررسی درستی مقادیر تجربی اندازهگیری شده، راکتور صفر- قدرت آب سنگین اصفهان با کد MCNPX-2.6.0 شبیهسازی شد. نتایج حاصل از شبیهسازی و تجربی سازگاری خوبی با هم داشتند.
اندازهگیری نسبت کادمیم یکی از پارامترهای اساسی در راکتورهای هستهای است. در این مقاله، مقدار نسبت کادمیم برای راکتور صفر- قدرت آب سنگین اصفهان (HWZPR) در دو گام 18 وcm 20 اندازهگیری شده است. از پولکهای منگنز- نیکل برای اندازهگیری نسبت کادمیم استفاده شده است. پرتوزایی پولکها با آشکارساز سوسوزن پلاستیکی و یدور سدیم برای پرتوهای بتا و گاما به دست آمده است. همچنین از تغییرات مقدار نسبت کادمیم در راستای محوری راکتور، ناحیهی مجانبی یا طیف پایدار به دست آمده است. طیف ثابت راکتور، در گام 20، تقریباً cm19 نسبت به گام 18 افزایش یافته است، که این به دلیل کاهش تعداد میلههای سوخت و افزایش ارتفاع بحرانی آب سنگین است. برای بررسی درستی مقادیر تجربی اندازهگیری شده، راکتور صفر- قدرت آب سنگین اصفهان با کد MCNPX-2.6.0 شبیهسازی شد. نتایج حاصل از شبیهسازی و تجربی سازگاری خوبی با هم داشتند.
https://jonsat.nstri.ir/article_135_570549b13e3ad739c94942ccddd60c8f.pdf
راکتور صفر- قدرت
نسبت کادمیم
پولک منگنز
ناحیه ی مجانبی
آب سنگین
فعالسازی نوترونی
Zero Power Reactor
Cadmium Ratio
Manganese Foil
Asymptotic Region
Heavy Water
Neutron Activation
per
پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
2676-5861
2017-02-19
37
4
42
55
136
Research Paper
توسعهی مدل معتبر MELCOR نیروگاه هستهای IR-360 با استفاده از نرمافزار SNAP
Development of a Qualified MELCOR Model for IR-360 NPP Using SNAP Software
فرامرز یوسفپور
1
عارفالدین زرنوشه فراهانی
2
محمد رهگشای
3
سیدمحسن حسینی
4
پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی و شرکت مسنا، سازمان انرژی اتمی،
گروه مهندسی هستهای، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران
گروه مهندسی هستهای، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران
دانشکدهی علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شرق
توسعهی مدل ترموهیدرولیکی و معتبر حادثهی شدید برای تحلیل رفتار پویای نیروگاههای هستهای در طراحی، بهینهسازی و ارزیابی ایمنی این نیروگاهها حائز اهمیت است. برای نیروگاه بومی در حال طراحی IR-360 نیز توسعهی چنین مدلی، اولین گام در تحلیل ایمنی است. آنالیزهای ایمنی قطعی (DSA) بدون اعتبارسنجی مدل مورد نظر، قابل اعتماد نیست. در واقع لازم است صحت مدل توسعه یافته ارزیابی شود تا اطمینان لازم در خصوص اعتمادپذیر بودن آنالیزهای صورت گرفته تضمین شود. این پژوهش تلاش دارد تا مدل MELCOR معتبر برای نیروگاه IR-360 را توسعه دهد. به این منظور و برای کمینه کردن خطای کاربر، از نرمافزار آنالیز هستهای SNAP استفاده شده است. با انتخاب گرهبندی مناسب مسئله در ساختار این کد، پارامترهای کلیدی از جمله فشار و دمای سیال، دبی جرمی و مانند آن، در هر حجمکنترل و مسیر جریان در نیروگاه هستهای بررسی شده است. همچنین در اینجا با مقایسهی بین پارامترهای طراحی و مقادیر محاسبه شده، میزان خطای ناشی از مدلسازی به دست آمده است. انحراف و خطای محاسباتی کمتر از حدود تعیین شده در ضوابط و معیارهای قابل پذیرش آژانس بینالمللی انرژی اتمی است، که نشاندهندهی اعتبار و کیفیت مدل موردنظر به منظور انجام تجزیه و تحلیلهای بعدی است.
توسعهی مدل ترموهیدرولیکی و معتبر حادثهی شدید برای تحلیل رفتار پویای نیروگاههای هستهای در طراحی، بهینهسازی و ارزیابی ایمنی این نیروگاهها حائز اهمیت است. برای نیروگاه بومی در حال طراحی IR-360 نیز توسعهی چنین مدلی، اولین گام در تحلیل ایمنی است. آنالیزهای ایمنی قطعی (DSA) بدون اعتبارسنجی مدل مورد نظر، قابل اعتماد نیست. در واقع لازم است صحت مدل توسعه یافته ارزیابی شود تا اطمینان لازم در خصوص اعتمادپذیر بودن آنالیزهای صورت گرفته تضمین شود. این پژوهش تلاش دارد تا مدل MELCOR معتبر برای نیروگاه IR-360 را توسعه دهد. به این منظور و برای کمینه کردن خطای کاربر، از نرمافزار آنالیز هستهای SNAP استفاده شده است. با انتخاب گرهبندی مناسب مسئله در ساختار این کد، پارامترهای کلیدی از جمله فشار و دمای سیال، دبی جرمی و مانند آن، در هر حجمکنترل و مسیر جریان در نیروگاه هستهای بررسی شده است. همچنین در اینجا با مقایسهی بین پارامترهای طراحی و مقادیر محاسبه شده، میزان خطای ناشی از مدلسازی به دست آمده است. انحراف و خطای محاسباتی کمتر از حدود تعیین شده در ضوابط و معیارهای قابل پذیرش آژانس بینالمللی انرژی اتمی است، که نشاندهندهی اعتبار و کیفیت مدل موردنظر به منظور انجام تجزیه و تحلیلهای بعدی است.
https://jonsat.nstri.ir/article_136_142d591add0c16288fa58ae337148e8b.pdf
نیروگاه هستهای تحت فشار
مدار اول
مدلسازی
کد MELCOR
نرمافزار SNAP
گرهبندی
Pressurized Nuclear Power Plant
Primary Loop
Modeling
MELCOR Code
SNAP Software
Nodalization
per
پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
2676-5861
2017-02-19
37
4
56
62
137
Research Paper
بررسی تولید رادیوایزوتوپهای 18F و 13N با استفاده از هدف مایع چرخشی سیکلوترون
Investigation of 18F and 13N Radioisotopes Production Using Cyclotron Recirculating Liquid Target
محمد میرزایی
mhmirzaei@aeoi.org.ir
1
زهره عبدی
2
کامران یوسفی
3
محمد رحیمی
4
طیب کاکاوند
5
شهرزاد فضلی
6
پژوهشکدهی کشاورزی هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران،
گروه فیزیک، دانشکدهی علوم، دانشگاه زنجان
پژوهشکدهی کشاورزی هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی
پژوهشکدهی کشاورزی هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی
گروه فیزیک، دانشکدهی علوم، دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره)
گروه فیزیک، دانشکدهی علوم، دانشگاه زنجان
(با عرض پوزش چکیده مقاله به دلیل وجود مشکلات سایت با اشکال فراوان همراه است لطفا از روی پی دی اف مطالعه فرمایید) دو رادیوایزوتوپ 18F (T1/2=109.7 min, Iβ+= 97%, Eβ+= 0.63 MeV) و 13N (T1/2=10min, Iβ+=100%, Eβ+=0.96 MeV)، min کامل تقریباً از طریق گسیل پوزیترون واپاشی میکنند. به همین سبب، از این دو رادیوایزوتوپ به منظور مقطعنگاری گسیل پوزیترون (پی ای تی) در تشخیص سلولهای سرطانی استفاده میشود. در این مقاله، پس از محاسبهی توابع برانگیختگی برای واکنشهای هستهای منجر به 18F, 18O (p, n) 18F, و 13N, 16O (p, α) 13N برای تولید با شتابدهندهی سیکلوترون و میزان حرارت سپرده شده به مایع هدف تعیین شد. برای برداشت حرارت ایجاد شدهی حاصل از پرتوی فرودی در هدف، یک مبدل حرارتی مینیاتوری طراحی و ساخته شد. طراحی حرارتی این مبدل با استفاده از نرمافزار Aspen HTFS+ انجام شد. نقشهی ساخت آن نیز با نرمافزار SolidWorks ترسیم شد. پس از ساخت مبدل حرارتی و جانمایی هدف مایع چرخشی در اتاق هدف مایع، تولید N13 از راه بمباران پروتونی آب خالص با انرژی MeV17.5 به منظور صحهگذاری محاسبات نظری انجام گرف.
(با عرض پوزش چکیده مقاله به دلیل وجود مشکلات سایت با اشکال فراوان همراه است لطفا از روی پی دی اف مطالعه فرمایید) دو رادیوایزوتوپ 18F (T1/2=109.7 min, Iβ+= 97%, Eβ+= 0.63 MeV) و 13N (T1/2=10min, Iβ+=100%, Eβ+=0.96 MeV)، min کامل تقریباً از طریق گسیل پوزیترون واپاشی میکنند. به همین سبب، از این دو رادیوایزوتوپ به منظور مقطعنگاری گسیل پوزیترون (پی ای تی) در تشخیص سلولهای سرطانی استفاده میشود. در این مقاله، پس از محاسبهی توابع برانگیختگی برای واکنشهای هستهای منجر به 18F, 18O (p, n) 18F, و 13N, 16O (p, α) 13N برای تولید با شتابدهندهی سیکلوترون و میزان حرارت سپرده شده به مایع هدف تعیین شد. برای برداشت حرارت ایجاد شدهی حاصل از پرتوی فرودی در هدف، یک مبدل حرارتی مینیاتوری طراحی و ساخته شد. طراحی حرارتی این مبدل با استفاده از نرمافزار Aspen HTFS+ انجام شد. نقشهی ساخت آن نیز با نرمافزار SolidWorks ترسیم شد. پس از ساخت مبدل حرارتی و جانمایی هدف مایع چرخشی در اتاق هدف مایع، تولید N13 از راه بمباران پروتونی آب خالص با انرژی MeV17.5 به منظور صحهگذاری محاسبات نظری انجام گرف.
https://jonsat.nstri.ir/article_137_6fce486018f211bd4008a01e02cdbf0a.pdf
F18
N13
گسیلندهی پوزیترون
سیکلوترون
هدف مایع چرخشی
مبدل حرارتی مینیاتوری
18F
13N
Positron Emitter
Cyclotron
Recirculation Liquid Target
Miniature Heat Exchanger
per
پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
2676-5861
2017-02-19
37
4
63
69
138
Research Paper
تولید، نشاندارسازی و بررسی توزیع بیولوژیکی رادیوداروی 47.46Sc-DOTMP
Production, Radiolabeling and Biodistribution of 47/46Sc-DOTMP as a Radiopharmaceutical
لیلا مقدم بنائم
lmoghaddam@aeoi.org.ir
1
علی بهرامی سامانی
asamani@aeoi.org.ir
2
فاطمه فتحی
3
مجتبی شمسائی ظفرقندی
4
پژوهشکدهی چرخهی سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران،
پژوهشکدهی چرخهی سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران،
دانشکدهی مهندسی هستهای و فیزیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
دانشکدهی مهندسی هستهای و فیزیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
برای طراحی رادیوداروهای مناسب به منظور استفاده در تسکین دردهای استخوانی، به رادیوایزوتوپهای گسیلکنندهی –β با انرژی متوسط یا کم و یک مولکول حملکننده و پایدار نیاز است. در این راستا، لیگاندهای پلیآمینوفسفونیک اسیدهای حلقوی به صورت موادی که ترکیباتی با پایداری ترمودینامیکی و مقاومت جنبشی بالاتری با فلزها نسبت به مشابه مارپیچی خود تشکیل میدهند، شناخته میشوند. در این پروژه، استفاده از 1،4،7،10- تتراآزاسیکلودودکان-1،4،7،10- تترامتیلن فسفونیک اسید (DOTMP) به شکل یک لیگاند پلیآمینوفسفونیک اسید حلقوی و استخوانخواه، و رادیوایزوتوپ 47Sc در نقش یک گسیلندهی کمانرژی –β با انرژیهای بیشینه MeV0.006 و MeV0.441 و نیمهعمری برابر با d3.4 در نظر گرفته شد. پتانسیل درمانی این رادیوداروی استخوانخواه از راه نشاندارسازی 1،4،7،10- تتراآزاسیکلودودکان-1،4،7،10- تترامتیلن فسفونیک اسید (DOTMP) با 47Sc و اندازهگیری مقدار جذب اسکلتی آن در مدل حیوانی ارزیابی شد. به دلیل محدودیت دسترسی به رادیوایزوتوپ 46Sc، این پروژه با استفاده از رادیوایزوتوپ 46Sc که دارای خواص شیمیایی مشابه است، انجام شد. 46Sc با پرتوزایی در حدود MBq 85.1 (mCi2.3) و بمباران اکسید Sc طبیعی به مدت زمان h48 تحت شار نوترونی . 1013*3.5 n/cm2.s در راکتور تحقیقاتی تهران، تولید شد. رادیوداروی 46Sc-DOTMP با خلوص رادیوشیمیایی بالاتر از 95% و نسبت لیگاند به فلز 1:60 تهیه، و پایداری آزمایشگاهی آن به مدت h48 و در دمای اتاق ارزیابی، و سپس توزیع بیولوژیکی آن در موشها تا 7 روز بررسی شد.
برای طراحی رادیوداروهای مناسب به منظور استفاده در تسکین دردهای استخوانی، به رادیوایزوتوپهای گسیلکنندهی –β با انرژی متوسط یا کم و یک مولکول حملکننده و پایدار نیاز است. در این راستا، لیگاندهای پلیآمینوفسفونیک اسیدهای حلقوی به صورت موادی که ترکیباتی با پایداری ترمودینامیکی و مقاومت جنبشی بالاتری با فلزها نسبت به مشابه مارپیچی خود تشکیل میدهند، شناخته میشوند. در این پروژه، استفاده از 1،4،7،10- تتراآزاسیکلودودکان-1،4،7،10- تترامتیلن فسفونیک اسید (DOTMP) به شکل یک لیگاند پلیآمینوفسفونیک اسید حلقوی و استخوانخواه، و رادیوایزوتوپ 47Sc در نقش یک گسیلندهی کمانرژی –β با انرژیهای بیشینه MeV0.006 و MeV0.441 و نیمهعمری برابر با d3.4 در نظر گرفته شد. پتانسیل درمانی این رادیوداروی استخوانخواه از راه نشاندارسازی 1،4،7،10- تتراآزاسیکلودودکان-1،4،7،10- تترامتیلن فسفونیک اسید (DOTMP) با 47Sc و اندازهگیری مقدار جذب اسکلتی آن در مدل حیوانی ارزیابی شد. به دلیل محدودیت دسترسی به رادیوایزوتوپ 46Sc، این پروژه با استفاده از رادیوایزوتوپ 46Sc که دارای خواص شیمیایی مشابه است، انجام شد. 46Sc با پرتوزایی در حدود MBq 85.1 (mCi2.3) و بمباران اکسید Sc طبیعی به مدت زمان h48 تحت شار نوترونی . 1013*3.5 n/cm2.s در راکتور تحقیقاتی تهران، تولید شد. رادیوداروی 46Sc-DOTMP با خلوص رادیوشیمیایی بالاتر از 95% و نسبت لیگاند به فلز 1:60 تهیه، و پایداری آزمایشگاهی آن به مدت h48 و در دمای اتاق ارزیابی، و سپس توزیع بیولوژیکی آن در موشها تا 7 روز بررسی شد.
https://jonsat.nstri.ir/article_138_1f731b78e1b516dc7c43882c6b993a1b.pdf
رادیوداروی استخوانخواه
46Sc-DOTMP
نشاندارسازی
توزیع بیولوژیکی
Bone-Seeking Radiopharmaceutical
46Sc-DOTMP
Radiolabeling
Biodistribution
per
پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
2676-5861
2017-02-19
37
4
70
76
139
Research Paper
استخراج فاز جامد توریم (IV) و اورانیم (VI) از محیط نیتراتی با نانوذرات مغناطیسی اصلاح شده با سیانکس 302
Solid Phase Extraction of Thorium (IV) and Uranium (VI) from Nitrate Medium Using Cyanex 302-Coated Magnetic Nanoparticles
سعید علمدار میلانی
salamdar@aeoi.org.ir
1
پژوهشکدهی چرخهی سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران
با استفاده از نانوذرات مغناطیسی اصلاح شده با سیانکس 302، یک جاذب مغناطیسی برای استخراج یونهای توریم و اورانیم از محیطهای نیتراتی ساختگی فراهم شد. توانایی و قابلیت نانوذرات مغناطیسی (10nm≈) پوشش داده شده با سیانکس 302 برای استخراج و پیشتغلیظ همزمان توریم و اورانیم از محیط نیتراتی در روش ناپیوسته ارزیابی شد. اثر مقدار لیگاند، pH محیط، و غلظت اولیهی محلول یونهای فلزی بر رفتار استخراجی یونهای توریم و اورانیم بررسی شد. دادههای آزمایشگاهی حاکی از آن است که نسبت وزنی بهینهی سیانکس 302 به نانوذرات مغناطیسی، 10% وزنی، و مقدار pH بهینهی محلول برای استخراج همزمان یونهای توریم و اورانیم برابر با 6 است. این مقدار سیانکس قابلیت جذب 60 mg/Iیون توریم و اورانیم را دارد. تأثیر حضور محصولات شکافت [(I)Sr(II),Cs] و یونهای مزاحم از جمله (III)Mn(II),Mg(II),Cr (III),Fe و (III)Al نیز بررسی شد.
با استفاده از نانوذرات مغناطیسی اصلاح شده با سیانکس 302، یک جاذب مغناطیسی برای استخراج یونهای توریم و اورانیم از محیطهای نیتراتی ساختگی فراهم شد. توانایی و قابلیت نانوذرات مغناطیسی (10nm≈) پوشش داده شده با سیانکس 302 برای استخراج و پیشتغلیظ همزمان توریم و اورانیم از محیط نیتراتی در روش ناپیوسته ارزیابی شد. اثر مقدار لیگاند، pH محیط، و غلظت اولیهی محلول یونهای فلزی بر رفتار استخراجی یونهای توریم و اورانیم بررسی شد. دادههای آزمایشگاهی حاکی از آن است که نسبت وزنی بهینهی سیانکس 302 به نانوذرات مغناطیسی، 10% وزنی، و مقدار pH بهینهی محلول برای استخراج همزمان یونهای توریم و اورانیم برابر با 6 است. این مقدار سیانکس قابلیت جذب 60 mg/Iیون توریم و اورانیم را دارد. تأثیر حضور محصولات شکافت [(I)Sr(II),Cs] و یونهای مزاحم از جمله (III)Mn(II),Mg(II),Cr (III),Fe و (III)Al نیز بررسی شد.
https://jonsat.nstri.ir/article_139_1d7456158e3f5f918083ce26dd8c1584.pdf
استخراج فاز جامد
توریم و اورانیم
سیانکس 302
نانوذرات مغناطیسی
Solid Phase Extraction
Thorium and Uranium
Cyanex 302
Magnetic Nanoparticles
per
پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
2676-5861
2017-02-19
37
4
77
85
140
Research Paper
مطالعهی آثار دز تابشدهی باریکهی الکترونی انرژی بالا بر خواص فیزیکی و حرارتی هیدروژلها بر پایهی پلی وینیل الکل
Study of High Energy Electron Beam Irradiation Dose Effects on Physical and Thermal Properties of PVA-Based Hydrogels
مهدی انتظام
1
حانیه دانشیان
2
محمدرضا پارسائیان
3
ونوس احمدیان
4
گروه مهندسی شیمی- پلیمر، پردیس فنی و مهندسی، دانشگاه یزد،
دانشکدهی مهندسی نساجی و پلیمر، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد یزد
مجتمع پژوهشی ایران مرکزی، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
مجتمع پژوهشی ایران مرکزی، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
پلیوینیل الکل (PVA) با خواص زیستی مناسب و قیمت نسبتاً ارزان، توجه ویژهای را در ساخت هیدروژلها، به ویژه با کاربرد پانسمان زخم، به خود اختصاص داده است. از طرفی تابشدهی، روشی مطلوب برای تهیهی هیدروژلها بر پایهی PVA به شمار میآید. در این روش، شرایط تابشدهی، به ویژه دز تابشدهی، بر خواص فیزیکی و در نتیجه کارایی هیدروژل بسیار مؤثر است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی اثر دز تابشدهی الکترونی بر خواص فیزیکی و حرارتی (بلورینگی) هیدروژلهای PVA بود. هیدروژلها با تابشدهی محلول آبی PVA (wt 7%)، تحت دزهای مختلف تهیه شدند. میزان ژل، درجهی تورم تعادلی و رفتار دهیدراسیون هیدروژلها ارزیابی شدند. تغییرات شیمیایی ساختار PVA ناشی از تابشدهی با آزمون FTIR، و رفتار حرارتی ژلهای خشک PVA با آزمون DSC بررسی شدند. با افزایش دز تابشدهی، میزان ژل هیدروژل افزایش اندکی نشان داد، در حالی که میزان تورم آن با کاهش چشمگیری همراه بود. دز تابشدهی اثر قابلتوجهی بر دهیدراسیون هیدروژل نداشت. نتایج آزمون FTIR نشان دادند که علاوه بر شبکهای شدن، تخریب زنجیرههای PVA نیز با افزایش دز تابشدهی شدت میگیرد. براساس نتایج آزمون DSC، افزایش دز تابشدهی موجب کاهش دماهای بلورینگی و ذوب PVA، و البته افزایش میزان بلورینگی آن شد.
پلیوینیل الکل (PVA) با خواص زیستی مناسب و قیمت نسبتاً ارزان، توجه ویژهای را در ساخت هیدروژلها، به ویژه با کاربرد پانسمان زخم، به خود اختصاص داده است. از طرفی تابشدهی، روشی مطلوب برای تهیهی هیدروژلها بر پایهی PVA به شمار میآید. در این روش، شرایط تابشدهی، به ویژه دز تابشدهی، بر خواص فیزیکی و در نتیجه کارایی هیدروژل بسیار مؤثر است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی اثر دز تابشدهی الکترونی بر خواص فیزیکی و حرارتی (بلورینگی) هیدروژلهای PVA بود. هیدروژلها با تابشدهی محلول آبی PVA (wt 7%)، تحت دزهای مختلف تهیه شدند. میزان ژل، درجهی تورم تعادلی و رفتار دهیدراسیون هیدروژلها ارزیابی شدند. تغییرات شیمیایی ساختار PVA ناشی از تابشدهی با آزمون FTIR، و رفتار حرارتی ژلهای خشک PVA با آزمون DSC بررسی شدند. با افزایش دز تابشدهی، میزان ژل هیدروژل افزایش اندکی نشان داد، در حالی که میزان تورم آن با کاهش چشمگیری همراه بود. دز تابشدهی اثر قابلتوجهی بر دهیدراسیون هیدروژل نداشت. نتایج آزمون FTIR نشان دادند که علاوه بر شبکهای شدن، تخریب زنجیرههای PVA نیز با افزایش دز تابشدهی شدت میگیرد. براساس نتایج آزمون DSC، افزایش دز تابشدهی موجب کاهش دماهای بلورینگی و ذوب PVA، و البته افزایش میزان بلورینگی آن شد.
https://jonsat.nstri.ir/article_140_116f50c10a7dd12a7f1c323a3ff13c47.pdf
پرتودهی الکترونی انرژی بالا
پلی وینیل الکل
هیدروژل
خواص فیزیکی
بلورینگی
High Energy Electron Beam Irradiation
Polyvinyl Alcohol
Hydrogel
Physical Properties
Crystallinity