2024-03-29T11:43:41Z
https://jonsat.nstri.ir/?_action=export&rf=summon&issue=201
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
1735-1871
1401
43
1
طراحی، ساخت و تست یک دزیمتر برای سنجش دز یونساز تجمعی با کاربرد فضایی
رضا
امجدی فرد
فرهاد باقر
اسکویی
امید
شکوفا
شرایط محیطی فضا اثرات نامطلوبی بر عملکرد مدارات الکترونیکی دارد. عدم وجود سازوکار همرفت در انتقال حرارت، تأثیرات پلاسما، پرتوهای فضایی و اجرام فضایی از جمله عوامل خرابی یا کاهش عمر تجهیزات به کار گرفته شده در ماهوارهها هستند. در این میان پرتوهای فضایی منشأ بروز آسیبهای متنوعی بر مواد و قطعات استفاده شده در ماهوارهها به شمار میروند. یکی از این آسیبها "دز یونساز تجمعی" است که یک اثر تدریجی بوده و به مرور زمان منجر به خرابی و کاهش کیفیت و عمر قطعات الکترونیکی میشود. داشتن اطلاعات دقیق از محیط پیرامونی ماهواره این امکان را فراهم میسازد تا با طراحی مناسب و بهینه بر عمر و قابلیت اطمینان آن افزود. دزیمترها ابزار مناسبی برای سنجش پرتوها هستند که متناسب با نوع پرتوی یونساز و میزان تابش انتخاب میشود. در پژوهش حاضر تلاش شده است تا با توجه به محیط عملیاتی یک ماهواره، جزییات طراحی، ساخت و تست یک دزیمتر برای سنجش دز یونساز تجمعی ارایه شود. اساس کار این دزیمتر بر پایه اندازهگیری تغییرات افت ولتاژ ناشی از پرتوهای جذب شده بر روی یک نیمههادی از نوع RadFET است. صحت عملکرد طرح فوق با ارایه نتایج شبیهسازی و آزمونهای عملکردی تأیید میشود. پاسخ سریع، توان مصرفی کم و پایداری حرارتی مناسب، از جمله ویژگیهای این دزیمتر است.
دزیمتر
دز یونساز تجمعی
ماهواره
RadFET
2022
03
21
1
9
https://jonsat.nstri.ir/article_1343_a3545a764b23360845e173b2566fc2e9.pdf
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
1735-1871
1401
43
1
مطالعه دینامیک افروزش و اشتعال هدف گداخت لختی با لایه کَندگی الماس با استفاده از کد هیدرودینامیکی MULTI-IFE
سیده مبینا
حسینی
بابک
خان بابائی
افروزش مرکزی یکی از ایدههای اصلی گداخت محصورشدگی لختی است و در آن هدف تحت تابش متقارن و یکنواخت باریکههای لیزری قرار میگیرد. مطالعه طراحی لایههای هدف، با استفاده از کدهای هیدرودینامیکی، در بهبود عملکرد هدف و بهره سوخت از اهمیت زیادی برخوردار است. از اینرو در پژوهش حاضر، بهینهسازی یک هدف کروی دلخواه با لایه کَندگی پلیاستیرن با استفاده از کد هیدرودینامیکی MULTI-IFE مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به خواص فیزیکی قابلتوجه الماس، از آن برای بهینهسازی لایه کَندگی استفاده شده است. این هدف تحت تابش باریکههای متقارن لیزر با انرژی کل MJ 7/1 و بیشینه توان حدودی TW 600 قرار گرفت. محاسبات نشان داد که ضخامت بهینه الماس حدود mm 18 است. استفاده از لایه کَندگی الماس سبب میشود که انرژی لیزر جذب شده در سطح هدف حدود 16% افزایش یابد. افزایش انرژی جذب شده منجر به افزایش حدود 4% بیشینه دمای یونها شده و در نتیجه کسر مصرف سوخت حدود 1% افزایش مییابد. در نهایت بهره سوخت افزایش حدود 9% را نشان داد.
گداخت محصورشدگی لختی
افروزش مرکزی
کد هیدرودینامیکی MULTI-IFE
لایه کَندگی الماس
2022
03
21
10
18
https://jonsat.nstri.ir/article_1344_038d2807ea16f8d6772d564fa4cf2b1c.pdf
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
1735-1871
1401
43
1
محاسبه دز جذبی، سطحی و عمقی ید 131 پرتوزا در بیماران تیروییدی و فضای اطراف آنان بعد از عمل جراحی بافت تیرویید یا تیروییدکتومی با استفاده از دزسنج گرمالیانی
سعیده
خسروی
محمدعلی
شفائی
وحید
زند
یکی از روشهای مؤثر در درمان سرطان تیرویید، یددرمانی است که در آن بعد از عمل جراحی تیروییدکتومی و یا برداشت بافت تیرویید و به منظور کنترل رشد تومور و جلوگیری از علایم ثانویه بعد از جراحی ید 131 به صورت خوراکی، برای بیماران تجویز میشود. همچنین با توجه به دزی که ید پرتوزای جذب شده در سلولهای سرطانی ایجاد شده در ناحیه تیرویید به فضای اطراف میدهد، ممکن است منجر به عوارض زیادی برای اطرافیان بیمار شوند. در این پژوهش در مرکز یددرمانی درمانگاه افشار یزد، با استفاده از دزیمترهای گرمالیانی 100TLD- مقدار میانگین دز جذبی ناحیه تیرویید روی سطح پوست بعد از 24 ساعت برای دریافت 100 تا mCi 150 ید 131 و دز جذبی عمقی تیرویید در فاصله 7 سانتیمتری از پوست که شامل تیرویید و بافت نرم اطراف آن میشود به ترتیب 993/388 و cGy 155/379 و بعد از 48 ساعت به ترتیب 643/350 و cGy 124/343 محاسبه شد. دز اندازهگیری شده در اطراف بیمار و در فاصلههای 1 تا 3 متری از آنها در طول مدت 24 الی 48 ساعت بستری در این مرکز بعد از دریافت ید پرتوزا به طور میانگین cGy 93/30 است که در مقایسه با استانداردهای تعیین شده، احتمال خطر برای اطرافیان بیمار زیاد است. طبق نتایج پژوهشهایی که تاکنون انجام شده است، سن و جنسیت در بروز این بیماری خیلی مؤثر بوده و همچنین شیوع آن در زنان بیشتر از مردان است. لذا پیشنهاد میشود که پژوهشهایی در زمینه عوامل ژنتیکی و بیماریهای زمینهای شایع در هر منطقه انجام گیرد.
یددرمانی
دزیمتری
تیروییدکتومی
ید 131 پرتوزا
دزیمتر گرمالیان
2022
03
21
19
28
https://jonsat.nstri.ir/article_1346_e5a57e495f0be4626cea49ed8ef2c878.pdf
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
1735-1871
1401
43
1
یک مدل کامل مونتکارلوی GATE برای نازل پروتوندرمانی با پراکندگی دوگانه
الهام
پیروزان
ناصر
وثوقی
حجت اله
ماهانی
پروتون درمانی به عنوان یک روش پرتودرمانی نوین و با پوشش بهتر هدف در مقایسه با روشهای معمول شناخته میشود. در مطالعه حاضر، یک مدل کامل مونتکارلوی GATE توسعه داده شده و سپس برای یک نازل پروتون با پراکندگی دوگانه اعتبارسنجی خواهد شد. به همین منظور، یک نازل درمانی با پراکندگی دوگانه در بسته شبیهساز GATE مدلسازی شد. همواری و تقارن باریکه پروتونی، دز مؤثر نوترونهای ثانویه و عملکرد دزیمتری ارزیابی و مشخص شدند. همواری باریکه پروتونی 6/98% در لبه دریچه برای اندازه میدان 2cm 7×7 مشاهده شد. نتایج نشان داد اگرچه همواری باریکه در لبه میدان درمانی برای مدل بدون پراکندهساز دوم اندکی تضعیف میشود، در حالیکه برای مدل با پراکندهساز دوم تقریباً ثابت میماند. در مقایسه با مدل بدون پراکندهساز دوم، مدل پراکندگی دوگانه منجر به 3/1 برابر افزایش دز نوترون برای نیکل به عنوان ماده بهینه برای کولیماتور/ دریچه خواهد شد. به علاوه، با استفاده از کدهای GATEو MCNPX، پهنای تعدیل شده باریکه cm 50/3 با لبه انتهایی در عمقی برابر با cm 86/7 در آب شکل گرفت. مدل GATE در توافق قابلقبولی با نتایج MCNPX بوده است. یافتهها نشان میدهند که مدل GATE توسعهداده شده منجر به شبیهسازی سریع و دقیق سامانه پروتوندرمانی با پراکندگی غیرفعال میشود.
پروتوندرمانی
پراکندگی دوگانه
GATE
مونتکارلو
MCNPX
2022
03
21
29
36
https://jonsat.nstri.ir/article_1347_027001bd74e99a35f9b3cadb5786af6d.pdf
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
1735-1871
1401
43
1
مقایسه فرایند پشتنگاری لیزری در زیرلایههای شفاف شیشه و کوارتز
شبنم
عباسی
داود
رزاقی
هدیه
پازکیان
در این مقاله به بررسی فرایند پشتنگاری لیزری روی زیرلایههای شفاف شیشه و کوارتز پرداخته شده است. برای این منظور لیزر سوئیچکیو Nd:YAG بر نمونه استیل تابیده شده است. تابش لیزر روی استیل باعث کندگی ماده از سطح آن شده و پلاسمای ایجاد شده در زیرلایههای شیشه و کوارتز نفوذ میکند. اثر این فرایند در هر دو زیرلایه مقایسه شده است. علاوه براین، اثر تعداد پالس و شاریدگی لیزر بر مورفولوژی سطح و میزان و نوع مواد نفوذ یافته در زیرلایهها بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که با این فرایند میتوان میکروکانالهایی با قابلیت کنترل ابعاد (پهنا و عمق) با تغییر شرایط تابشدهی در زیرلایه ایجاد کرد. حضور نانوذرات فلزی روی زیرلایهها (یونهای Fe و Cr کوارتز و یون Fe در زیرلایه شیشه) نتیجه مهم این پدیده است که میتواند روی کاربرد میکروکانالها تأثیرگذار باشد. شرایط تابشدهی از جمله تعداد پالس، شاریدگی و نرخ تکرار و نیز نوع زیرلایه از عوامل مؤثر بر کیفیت کانالها و میزان و نوع مواد نفوذ یافته به زیرلایه هستند. پهنای کانالهای ایجاد شده در کوارتز بیشتر از پهنای کانالهای شیشه بوده و همچنین میزان و نوع ذرات موجود روی زیرلایه کوارتز از نمونه شیشه بیشتر است. میزان و نوع یونهای نفوذیافته در زیرلایهها توسط طیفیسنجی پراش پرتو ایکس (EDX) و مرئی- فرابنفش (UV-Visible) تعیین شده است. برای بررسی نمایه و پهنای کانالها از نمایهسنج سطح و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و برای بررسی نوع ترکیبات موجود در فلز استیل از طیفسنجی فلوئورسانس پرتو ایکس (XRF) استفاده شده است.
پشتنگاری لیزری
کندگی لیزری
پلاسمون
میکروکانال
2022
03
21
37
46
https://jonsat.nstri.ir/article_1348_7cefcddbf590b2b76bd53a79ab614856.pdf
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
1735-1871
1401
43
1
بررسی تأثیر کاربرد بیوچار و کاه گندم بر بهرهوری کود نیتروژن در زراعت جو با استفاده از فنآوری ایزوتوپی N15
حسین
عباسعلیان
جابر
سلطانی
سید ابراهیم
هاشمی گرمدره
اعظم
برزویی
مریم
احمدوند
امروزه مشکلاتی چون تغییرات آب و هوایی کره زمین و پیامدهای آن از جمله وقوع سیلابها، خشکسالیها، ذوب یخچالها و بالا رفتن سطح آب اقیانوسها به صورت یک چالش جهانی مطرح هستند و باید به سرعت در جهت مهار این مشکلات اقدام شود. در بسیاری از منابع به جنبههای مثبت کاربرد مواد آلی مثل بیوچار به عنوان نگهدارنده رطوبت خاک و عناصر غذایی گیاه، کاهنده آبشویی نیترات و انتشار گازهای گلخانهای اشاره شده است. بیوچار، ترکیب غنی از کربنی است که در اثر پیرولیز مواد آلی طبیعی تولید میشود. در تحقیق حاضر مقادیر صفر درصد بیوچار (1B)، 5/2 درصد بیوچار (2B)، 5 درصد بیوچار (3B) و 5/7 درصد بیوچار (4B)، همچنین 5/2 درصد کاه گندم (1W) و 5 درصد کاه (2W) به خاک با بافت لوم رسی (1S) و نیز خاک لوم شنی (2S) افزوده شدند. این آزمایش گلدانی بر پایه طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار در گلخانه و به روش ردیابی ایزوتوپ N15 انجام شد. در اثر کاربرد بیوچار، زیست توده گیاه و در نتیجه، میزان بازیافت کود نیتروژن افزایش یافت. این افزایش به خصوص در تیمار 4B1S بسیار معنیدار بود (01/0P < ) و تا 35 درصد رسید. کاه باعث شد بهرهوری کود نیتروژن در تیمارهای 2W1S و 2W2S به ترتیب 94 درصد و 87 درصد کاهش یابد.
بیوچار
گازهای گلخانهای
بهرهوری کود نیتروژن
ردیابی ایزوتوپی
2022
03
21
47
56
https://jonsat.nstri.ir/article_1349_78237c94c17893471e8560b6ae16f168.pdf
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
1735-1871
1401
43
1
امواج ضربه غبار- یون- صوتی در پلاسمای غبار چهار مؤلفهای در حضور میدان مغناطیسی
مریم
قاسملو
در این کار، معادله زاخاروف- کوزنتسف بورگر برای امواج ضربه غبار- یون- صوتی در پلاسمای غبار چهار مؤلفهای در حضور میدان مغناطیسی با استفاده از روش اختلال کاهشی استاندارد و مدل هیدرودینامیکی مورد بررسی قرار گرفت. محیط پلاسمای مورد بررسی، بدون برخورد و شامل الکترونها و پوزیترونهای بدون اینرسی با تابع توزیع فرمی- دیراک، یونهای سرد کلاسیکی و ذرات غبار با بار منفی متغیر میباشد. با در نظرگیری یک میدان مغناطیسی خارجی در جهت دلخواه، رفتار امواج ضربه غبار- یون- صوتی با تغییر عبارت مربوط به پتانسیل بوهم (H)، عبارت مربوط به شدت میدان مغناطیسی (Ωc)، چگالی ذرات غبار (d)، کسینوس جهتگیری میدان مغناطیسی (l) و ویسکوزیته یونها (η˳)، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسیهای انجام شده میتواند برای مطالعه مکانیزم فیزیکی انتشار امواج غیرخطی ضربه غبار- یون-صوتی در آزمایشگاه و پلاسمای فضایی یا هرکجا که الکترونها و پوزیترونهای کوانتومی و ذرات غبار وجود داشته باشند، مفید واقع شوند.
معادله زاخاروف- کوزنتسف بورگر
امواج ضربه غبار- یون- صوتی
تابع توزیع فرمی دیراک
2022
03
21
57
66
https://jonsat.nstri.ir/article_1350_fbd77c2c68f4d93ad28a0e5efb99b81e.pdf
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
1735-1871
1401
43
1
طراحی کاواک و کوپلر گرادیان بالا در باند S
سیدعبدالمهدی
آقایان
سیدفرهاد
مسعودی
سیدحامد
شاکر
فرشاد
قاسمی
مطالعات شتابدهنده خطی گرادیان بالا از جمله زمینههای جدید حوزه شتابدهندهها میباشد. مهمترین عامل محدودکننده گرادیان میدان الکتریکی در شتابدهندههای خطی، پدیده شکست رادیو فرکانسی است. مطالعات گستردهای که در خصوص تأثیر جنس و روش ساخت کاواکها بر گرادیان قابلدستیابی انجام شده، نشان میدهند که کاواکهای ساخته شده از مس سخت، که عملیات حرارتی بر روی آن صورت نگرفته است، رفتار بهتری در میدانهای بالا از خود نشان میدهند. استفاده از روش بریزینگ، به عنوان متداولترین روش در ساخت کاواک، مستلزم استفاده از کورههای دمای بالا است که موجب نرم شدن ساختار مس میشود. از اینرو به کارگیری روشهای non-brazing در ساخت کاواکهای گرادیان بالا مورد توجه قرار گرفته است. بر اساس تجربه موفق استفاده از روش انقباضی در ساخت کاواکهای پروژه شتابدهنده خطی در پژوهشگاه دانشهای بنیادی، در پژوهش حاضر استفاده از این روش در طراحی و ساخت کاواکهای باند S گرادیان بالا پیشنهاد شده است که با جلب همکاری بینالمللی دنبال خواهد شد. طراحی رادیوفرکانسی کاواک، بررسی جزیی محدودیت شکست رادیوفرکانسی در آن و طراحی کوپلر در این کار انجام شده است. از جمله نتایج به دست آمده میتوان به طراحی شکل و ابعاد مناسب کاواک و کوپلر با هدف افزایش حداکثری گرادیان میدان و دستیابی به میدان MV/m138 و نرخ شکست رادیوفرکانسی کمتر از bpp/m 6-10 در توان ورودی MW 8 و پارامتر 11S برابر dB 60- برای کوپلر اشاره نمود.
شتابدهنده خطی
گرادیان بالا
نرخ شکست رادیوفرکانسی
میدان سطحی
پارامتر 11S
2022
03
21
67
75
https://jonsat.nstri.ir/article_1351_66de8c7b99d52725d24f764e7ec4b638.pdf
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
1735-1871
1401
43
1
تخمین فرکانس حادثه از دست رفتن منبع برق خارج سایت به نیروگاه هستهای ناشی ازحوادث با منشأ در شبکه انتقال
شهابالدین
کامیاب
فرامرز
یوسفپور
محمدرضا
نعمتاللهی
با توجه به سهم قابلتوجه Grid Related-LOOP (GR-LOOP) در فرکانس ذوب قلب نیروگاههای هستهای، این تحقیق یک روش ترکیبی جهت شناسایی سناریوهای پساخطای منجر به آن در شبکه ارایه مینماید. در این روش، دنبالههای مدل ارزیابی احتمالاتی ریسک با توجه به نتایج شبیهسازی پایداری گذرای سناریوهای پس از خطای اتصالکوتاه- سهفاز در شبکه انتقال متصل به نیروگاه هستهای، شناسایی و فرکانس وقوعشان تخمین زده میشود. در این مقاله، با توسعه بیش از 2482 دنباله احتمالاتی و شبیهسازی 408 سناریوی پساخطا برای هر نیروگاه هستهای، فرکانس GR-LOOP در سه نیروگاه موجود، با فرض وضعیت پیشخطای شبکه، مقادیر 4-10×87/5، 4-10×25/6 و 4-10×60/8 در سالکاری محاسبه شده است. بر اساس نتایج، وقوع GR-LOOP برای نیروگاه هستهای نمیتواند مستقل از پارامترهای شبکه انتقال نظیر طراحی اجزا، پخشبار و پیکربندی پیشخطای آن بررسی شود. عدم قطعیت ناشی از بهکارگیری فرکانس متوسط عام GR-LOOP در ارزیابی ریسک، با توجه به عامل فوق و تفاوت احتمالات و دنبالههای GR-LOOP برای نیروگاههای هستهای در نقاط مختلف شبکه، قابلتأمل میباشد. با توجه به ناکارآمدی سایر روشهای ارزیابی قابلیتاطمینان شبکه از یکسو و مزایای روش PSA از سویی دیگر، روش ترکیبی حاضر علاوه بر محاسبه فرکانس GR-LOOP، میتواند برای شناسایی ساختاریافته نقاط ضعف طراحی و اولویتبندی وضعیّتهای اضطراری، استفاده شود. ب، اگرچه، توسعه دقیقتر جزییات مدلسازی و ابزارهای محاسباتی برای بهبود آن ضروری است.
Grid-related LOOP
ارزیابی احتمالاتی ریسک
شبیهسازی پایداری گذرا
سناریوی پساخطا
2022
03
21
76
85
https://jonsat.nstri.ir/article_1352_eafd982e12eb1ea8b74db7ad23fb319e.pdf
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
1735-1871
1401
43
1
بهبود و مقایسه تصاویر پرتونگاری با پرتو ایکس و نوترون با روش کانولوشن گوسین
امیر
موافقی
عفت
یاحقی
سیدحسن
موسویان
بهروز
رکرک
استفاده از پرتونگارههای ایکس و نوترونی از کارآمدترین روشها برای شناسایی عیوب داخلی و ساختار پیچیده اشیا است. با توجه به تفاوت برهمکنش نوترونها و پرتوهای ایکس با مواد، از روی پرتونگارهها میتوان اطلاعات مختلفی به دست آورد. به علت پراکندگیهای نوترونها و فوتونهای ایکس، ابعاد نقطهی کانونی، نویزهای الکترونیکی و سایر موارد در پرتونگارههای حاصل از این دو روش، کیفیت کاهش یافته و تصاویر مات شدگی دارند. در این تحقیق ضمن بررسی پرتونگارههای ایکس و نوترون، به چگونگی شناسایی آسیبها و ساختار درونی اشیا و اجسام با آنها پرداخته شده و روشی برای بهبود کیفیت پرتونگارهها ارایه شده است. بررسی نشان میدهد که پرتونگاری نوترونی در شناسایی ساختار داخلی مواد با عدد اتمی کم، بسیار خوب عمل میکند و پرتونگاری ایکس برای شناسایی مواد با اتمی بالا مانند اجسام فلزی کارایی خوبی دارند. در این تحقیق برای ارتقای تصاویر و از بین بردن مات شدگی از روش کانولوشن گوسی استفاده شده است. نتایج نشان میدهند که با روش حذف زمینه میتوان مات شدگی تصاویر را کم کرده و نواحی آسیب و ساختار درونی اشیا را بهتر بررسی کرد. برای ارزیابی از نظر متخصصین استفاده شده که نتایج ارزیابی نشان میدهد که بهبود تصاویر مورد تأیید متخصصین است.
پرتونگاری پرتو ایکس
پرتونگاری نوترونی
عیوب ساختاری
پردازش تصویر
کانولوشن گوسی
2022
03
21
86
95
https://jonsat.nstri.ir/article_1353_5e9fe0809b396a22cc26e19070c969ab.pdf
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
1735-1871
1401
43
1
شبیهسازی جریان گاز هگزافلوراید اورانیم درون روتور در حالت متقارن محوری با استفاده از نرمافزار اپنفوم
ولیاله
غضنفری
علی اکبر
صالحی
علیرضا
کشتکار
محمد حسین
عسکری
محمد مهدی
شادمان
برای بالا بردن عملکرد یک سانتریفیوژ گازی، به تثبیت یک جریان محوری درون روتور نیاز است. شبیهسازی کامپیوتری در دستیابی به جریان محوری مطلوب، اهمیت قابلتوجهی دارد. در این پژوهش یک حلگر خاص (ICDB) موجود در نرمافزار اپنفوم برای شبیهسازی جریان گاز درون روتور سانتریفیوژ توسعه داده شده است. توسعه حلگرها در نرمافزار اپنفوم با توجه به قابلیتهایی همانند هزینه پایین و متنباز بودن آن بسیار حایز اهمیت است. برای بررسی صحت و دقت این حلگر، مطابق با مطالعه انجام شده توسط گروهی از پژوهشگران، جریان هوا با سرعت بالا روی یک صفحه تخت در نظر گرفته شده است. مقایسه نتایج حاصل از حلگر ICDB، نرمافزار فلوئنت نتایج بهدست آمده در مطالعه آنها حاکی از اعتبار و صحت حلگر ICDB میباشد. سپس با استفاده از حلگر ICDB و نرمافزار فلوئنت شبیهسازی جریان گاز هگزافلوراید اورانیم درون روتور در حالت متقارن محوری با در نظر گرفتن عوامل محرک متعدد از قبیل گرادیان دمای دیواره، اختلاف دمای کپها، ورود و خروج گاز و محرک مکانیکی اسکوپ انجام شد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد برای شبیهسازی جریان گاز هگزافلوراید اورانیم درون روتور میتوان از حلگر ICDB در اپنفوم استفاده نمود.
سانتریفیوژ گازی
شبیهسازی جریان گاز
اپنفوم
هگزافلوراید اورانیم
2022
03
21
96
105
https://jonsat.nstri.ir/article_1354_4adb11fb54fce56066831e8f0ebc22a3.pdf
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
1735-1871
1401
43
1
تعیین ضریب توزیع توریم در خاک آبرفت پسماندگاه انارک
امیرمسعود
طاهریان
علی
مالکی
سمانه
ذوالقدری
حسن
یوسف نیا
زهرا
شیری یکتا
سمانه
صرفی
حسن
آقایان
سعید
مومنزاده
اندازهگیری ضرایب توزیع یکی از ضروریترین تمهیدات در تحلیل ایمنی پسماندگاهها و مدیریت ایمن پسماندهای پرتوزا است. نظر به اهمیت و ویژگیهای هسته پرتوزای توریم، در این مطالعه ضریب توزیع توریم در خاک آبرفت پسماندگاه انارک به روش ناپیوسته تعیین شد و دو پارامتر غلظت توریم و دانهبندی خاک مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین رفتار جذبی توریم نیز به روش پیوسته با بررسی اثر غلظت توریم و ارتفاع خاک مطالعه شد. مقدار میانگین ضریب توزیع توریم در خاک مذکور با استفاده از روش ناپیوسته برابر با L/kg 110960 محاسبه گردید. بررسی رفتار جذبی به روش پیوسته حاکی از جذب سطحی بالای توریم در خاک در نتیجه پیوند قوی ایجاد شده بین یون و جاذب بود. نتایج نشان داد که با کاهش اندازه ذرات خاک، ضریب توزیع افزایش مییابد. در خصوص بررسی اثر غلظت در ضریب توزیع توریم، در محدوده آزمایش شده، ابتدا روند افزایشی و سپس روند کاهشی مشاهده گردید. نتایج بهدست آمده در این پژوهش با نتایج سایر مطالعات انجام شده بر روی هسته پرتوزای توریم مقایسه شد که تطابق خوبی را با سایر مطالعات نشان داد.
ضریب توزیع
توریم
پسماندگاه
انارک
2022
03
21
106
115
https://jonsat.nstri.ir/article_1355_aad7369158666bd25a5220281f7fb434.pdf
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
1735-1871
1401
43
1
تحلیل ترموهیدرولیک و تخمین تولید هیدروژن در حوادث شدید WWER1000
رحمان
قراری
حسین
کاظمی نژاد
نعیمالدین
متاجی کجوری
افشین
هدایت
محسن
حسنوند
مدیریت حوادث شدید در نیروگاههای هستهای از اهمیت ویژهای برخوردار است. برای مدیریت حوادث شدید نیاز است تا شرایط ترموهیدرولیکی رآکتور هستهای مورد ارزیابی قرار گیرد. در این مقاله حوادث شدید قطع برق، قطع برق به همراه شکست بزرگ و قطع برق به همراه شکست کوچک در رآکتور WWER1000/V446با کد MELCOR1.8.6 ارزیابی میشود. از کد RELAP3.2SCDAP برای ارزیابی پارامترهای محفظه تحت فشار بهره گرفته شد. هدف از این مطالعه بررسی ترموهیدرولیکی رآکتور در حوادث مذکور به ویژه میزان تولید هیدروژن است. با ارزیابی نتایج مشاهده گردید، حادثه قطع برق بیشترین مقدار تولید هیدروژن (2150 کیلوگرم) را طی فاز داخلی و خارجی حادثه شدید دارد و بیشینه دمای سوخت زودتر از بقیه حوادث (11800 ثانیه) رخ میدهد. نتایج شبیهسازی با کدها و نتایج تحلیل گزارش نهایی ایمنی رآکتور WWER1000/V446 تطابق خوبی دارند. با استفاده از نتایج ارایه شده، تحلیل روندحادثه شدید امکانپذیر میباشد.
حوادث شدید
WWER1000/V446
MELCOR
RELAP3.2-SCDAP
2022
03
21
116
125
https://jonsat.nstri.ir/article_1356_f96178e09b8bf33db949a69314cff72d.pdf
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
1735-1871
1401
43
1
تحولات زمانی- فضایی باریکه لیزر گاوسی در یک پلاسما با گونههای مختلف یونی در رژیم نسبیتی ضعیف
محمدرضا
جعفری میلانی
در این مقاله دینامیک پالس لیزری گاوسی پرشدت منتشر شونده در یک پلاسما با گونههای مختلف یونی و با درنظر گرفتن اثرات غیرخطی نیروی پاندرومتیو و نسبیتی مورد مطالعه قرار گرفته است. ابتدا تغییرات تابع دیالکتریک پلاسما به دلیل نیروی پاندرومتیو پالس لیزر به دست آمده و سپس با درنظر گرفتن تقریب پیرامحوری، معادلات دیفرانسیل کوپل شده حاکم بر تحول زمانی- فضایی پالس لیزر استخراج شده و به صورت عددی حل شدند. اثرات شدت اولیه لیزر و گونههای یونی یک بار و دوبار یونیده و ترکیب بارهای آنها بر روی خودفشردگی و خودکانونی پالس لیزر بررسی شد. نتایج نشان داد افزایش پیوسته شدت اولیه لیزر همواره باعث تقویت خودفشردگی پالس نمیشود بلکه یک بازه برای شدت لیزر وجود دارد که در آن بازه خودفشردگی پالس رخ میدهد و این محدوده شامل یک نقطه بازگشتی شدت است که در آن، پالس بیشترین فشردهسازی را تجربه میکند. همچنین بسته به شدت اولیه لیزر، گونههای یونی اثرات غیرخطی که منجر به تحول پالس در پلاسما میشود را تقویت یا تضعیف میکنند.
انتشار پالس لیزر در پلاسما
خودکانونی پالس لیزر
خودفشردگی پالس لیزر
2022
03
21
126
135
https://jonsat.nstri.ir/article_1357_94e9485cea25ad7d2c90e14af69b8ab4.pdf
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
1735-1871
1401
43
1
مطالعه شتابدهی الکترونها در برهمکنش دو باریکه نسبیتی لیزر با پلاسمای کم چگال
سید ابوالفضل
قاسمی
مسعود
پیشدست
جمال الدین
یزدانپناه
در این مقاله، دو باریکه پر شدت نسبیتی تحت شرایط مختلف بر پلاسمای کمچگال اعمال شده و تأثیر فاصله دو باریکه از هم و نیز زاویه این دو باریکه نسبت به یکدیگر بر شتابدهی الکترونها بررسی شد. شبیهسازیها نشان داد، زمانی که فاصله دو باریکه صفر است و زاویه نسبی بین آنها وجود ندارد، گویی بعد از گذشت مدت زمان کافی یک باریکه پر شدت و قدرتمند، کل پلاسما را طی میکند و باعث افزایش طول شتابدهی الکترونها و افزایش انرژی جنبشی آنها میشود. از آنجا که در حالت بهترین برهمنهی سازنده بین پالسها ایجاد میشود، به صورت طبیعی، الکترونهای داغ بیشترین دما و بیشترین انرژی قطع را خواهند داشت. از طرفی دیگر، با افزایش فاصله پالسها، برهمنهی سازنده کاهش یافته (دامنه کل میدانهای لیزر کاهش مییابد) و به تبع آن، دمای الکترونهای داغ پایین میآید. نتایج نشان میدهد در شرایط و ، آهنگ فرسایش پالس و افزایش انرژی جنبشی الکترونها بیشتر از زوایای غیر صفر است که میتواند به دلیل برانگیزش امواج قویتر پلاسمایی باشد.
شتاب الکترون
برهمکنش لیزر- پلاسما
انرژی جنبشی الکترون
2022
03
21
136
145
https://jonsat.nstri.ir/article_1358_440e866acee1ce230ea8361502cafef8.pdf
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
1735-1871
1401
43
1
طراحی مفهومی نوترونی رآکتور تحقیقاتی تهران با استفاده از سوخت حلقوی
مصطفی
حسنزاده
فرخ
خوشاحوال
مسعود
امین مظفری
محمدامین
امیرخانی
احمد
لشکری
محمد
رجایی
هدف از این مقاله، بررسی امکان استفاده از سوختی با هندسه حلقوی به منظور بهینهسازی آن در رآکتور تحقیقاتی تهران از دیدگاه نوترونی است. در استفاده از سوختهای حلقوی، به دلیل تولید شار بالاتر و راکتیویته بیشتر، نیاز به بارگذاری سوخت کمتری است. بنابراین در این پژوهش، در رآکتور تحقیقاتی تهران از سوختی جدید با هندسه حلقوی جهت جایگزینی با سوخت فعلی که دارای هندسه صفحهای است، استفاده شده است. این سوخت از لحاظ موادی مشابه با سوخت رآکتور تهران میباشد. برای این منظور، پارامترهای نوترونی قلب شامل ضریب تکثیر مؤثر، راکتیویته، توزیع شار نوترون سهگروهی، ضریب بیشینه توان، ضریب ایمنی راکتیویته، ارزش میلههای کنترل، با استفاده از کدهای MCNPX2.7 و WIMS-CITATION محاسبه شده است. سپس نتایج حاصله این کدها با نتایج گزارش آنالیز ایمنی (SAR) رآکتور تحقیقاتی تهران (TRR) مقایسه گردید. نتایج نشان میدهد که مقدار درصد اختلاف نسبی برای پارامترهای راکتیویته و ضریب بیشینه توان برای رآکتور تیوبلار حاصل از کد MCNPX در مقایسه با نتایج TRR-SAR به ترتیب در حدود 2/0 و 22- درصد میباشد. همچنین نتایج به دست آمده در این مقاله نشان میدهد که برای رسیدن به راکتیویته معادل قلب اول رآکتور تحقیقاتی تهران یعنی حدود pcm 6916، میزان جرم سوخت قلب تیوبلار تا حدود 17% کاهش مییابد. از سوی دیگر، با استفاده از سوخت حلقوی شار نوترونی در کانالهای پرتودهی تا حدود 14% افزایش مییابد. همچنین با توجه به نتایج این تحقیق، قلب پیشنهادی تیوبلار، قلبی با چیدمان 16 تایی و حداقل 7 بسته 6 تایی میله کنترل جهت رسیدن به معیارهای ایمنی لازم است.
سوخت حلقوی
رآکتور تحقیقاتی تهران
پارامترهای نوترونی
کدهای MCNPX2.7 و WIMS-CITATION
2022
03
21
146
155
https://jonsat.nstri.ir/article_1359_30b5bdd37454db2e8b315d086b9f3b7b.pdf
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
1735-1871
1401
43
1
محاسبه متوسط انرژی جنبشی کل پارههای شکافت ایزوتوپهای پلوتونیوم
مجتبی
جمعیتی
در این پژوهش مقادیر انرژی جنبشی کل (TKE) پارههای شکافت نوترونی ایزوتوپهای پلوتونیوم با کمک مدل نقطه برشی محاسبه شدهاند. نتایج به دست آمده با نتایج تجربی مقایسه شده تا پارامترهای موردنیاز در مدل نقطه برشی به دست آیند. بدین منظور، انرژی جنبشی کل پارههای شکافت Pu39، Pu241 و Pu242 که دارای مقادیر تجربی هستند، بررسی شدهاند. مقادیر انرژی جنبشی کل پارههای شکافت دیگر ایزوتوپهای پلوتونیوم با کمک مقادیر پارامترهای به دست آمده در مدل نقطه برشی حدس زده شدهاند. با کمک نتایج پارامترهای تغییر شکل پارههای شکافت به دست آمده، متوسط انرژی جنبشی کل پارههای شکافت سایر بقیه ایزوتوپهای پلوتونیوم محاسبه شده است. بیشترین مقدار متوسط انرژی جنبشی کل پارههای شکافت برای ایزوتوپهای پلوتونیوم در حدود MeV 185 است.
انرژی جنبشی کل پارههای شکافت
مدل نقطه برشی
شکافت نوترونی
توزیع انرژی پارههای شکافت
2022
03
21
156
164
https://jonsat.nstri.ir/article_1360_8659b240774356aa3d140b727f4ca4ad.pdf
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
1735-1871
1401
43
1
دادهبرداری لیستمد برای کاهش پیوستار کامپتون
مهدی
تورنگ
اصغر
حدادی
میترا
اطهری علاف
داریوش
سرداری
در این تحقیق با استفاده از یک آشکارساز ژرمانیم فوقخالص قابلحمل و یک آشکارساز یدورسدیم پیوستار کامپتون کاهش داده شد. در روش دادهبرداری استفاده شده، به جای استفاده از واحدهای الکترونیکی زمانگیری و چیدمانهای پیچیده همفرودی، از روش لیستمد استفاده شد که در آن زمان هر رخداد نیز ثبت میشود. بیشترین مقدار فاکتور فرونشانی در چشمه سزیوم-137 نقطهای عدد 38/3 بهدست آمد. برای برپایی چیدمان به کار رفته در این تحقیق از واحدهای الکترونیک هستهای آنالوگ استفاده شده و اثبات توانایی روش دادهبرداری لیستمد در کاهش پیوستار کامپتون در طیف گاما مورد نظر بوده است. در روش دادهبرداری لیست مد زمان هر رخداد نیز ثبت میشود و بنابراین پس از دادهبرداری میتوان طیف را برای زمانهای مختلف بازیابی کرد و نیازی به تکرار آزمایش نیست. با استفاده از این روش نمونههای رادیواکتیو با مقدار فعالیت کم را میتوان آشکارسازی کرد.
آشکارساز ژرمانیم فوقخالص
فرونشانی کامپتون
لیستمد
طیف گاما
رادیواکتیویته کم
2022
03
21
165
170
https://jonsat.nstri.ir/article_1361_b958e08ef90ccd08dd027504dbfcd162.pdf
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
1735-1871
1401
43
1
شبیهسازی آزمایش چشمه نوترون پالسی در قلب رآکتور تحقیقاتی تهران
محمد
ارکانی
یکی از روشهای مفید برای اندازهگیری ثابت واپاشی نوترون آنی در قلب رآکتور هستهای، آزمایش چشمه نوترون پالسی است. نظر به آنکه کد محاسباتی MCNPX بر پایهی روش مونتکارلو بنا نهاده شده است، این کد قادر است رفتار تابع زمان ذرات را در سامانههای ایستا تعقیب نماید. از این قابلیت در این تحقیق استفاده شده و آزمایش چشمه نوترون پالسی در قلب رآکتور تحقیقاتی تهران شبیهسازی شده است. برای این منظور، سامانهی قلب رآکتور تحقیقاتی تهران در حالتهای مختلف زیربحرانی با استفاده از روش فوق بررسی و در هر حالت ثابت واپاشی نوترون آنی تخمین زده شد. به این ترتیب، با استفاده از ثابت واپاشی نوترون آنی قلب رآکتور، پارامترهای سینتیک قلب رآکتور نیز محاسبه شدهاند. مقادیر محاسبه شده دارای تطابق خوبی در مقایسه با نتایج گزارش شده در مراجع میباشند.
ثابت واپاشی نوترون آنی
آزمایش چشمه نوترون پالسی
کد MCNPX
پارامتر سینتیک قلب رآکتور
2022
03
21
171
180
https://jonsat.nstri.ir/article_1362_501384f838105e490e699d9e8f4b249a.pdf
مجله علوم و فنون هسته ای
1735-1871
1735-1871
1401
43
1
بررسی پاسخ دزیمتر ژل فریک آگاروز (FAX)
الهام
عدالتخواه
پیمان
رضاییان
صدیقه
کاشیان
با توجه به اهمیت کنترل کیفی دستگاههای پرتودرمانی و امکان تعیین توزیع سهبعدی دز توسط دزیمتر ژل فریک آگاروز، این دزیمتر برپایه محلول سولفات فروس و ژل آگاروز تهیه شد. پاسخ دزیمترهای ژل فریک آگاروز آماده شده تحت تابش گاما تا دز جذبی Gy 20 بررسی شدند. دزیمترهای تهیه شده به روش طیفسنجی ارزیابی شدند. با توجه به اثر غلظت عوامل تشکیلدهنده بر پاسخ دزیمتر ژل فریک آگاروز، ترکیبهای مختلف برای رسیدن به حساسیت بهتر و تکرارپذیری بررسی شدند. در این راستا، پاسخ نمونههای دزیمتر در غلظتهای مختلف یون فروس، اسید سولفوریک و نشانگر ارزیابی شدند. نتایج نشان دادند دزیمتر ژل فریک آگاروز تهیه شده تا Gy 20 رفتار خطی دارد. همچنین بهترین ترکیب دزیمتر ژل فریک آگاروز با حساسیت و پایداری بالای دزیمتر به صورت mM 2/0 فروس، mM 25 اسید سولفوریک و mM 15/0 زایلنول تعیین شد.
دزیمتر ژل فریک
آگاروز
طیف جذب
منحنی پاسخ دز
2022
03
21
181
185
https://jonsat.nstri.ir/article_1363_2eb4bacf01818fa68ac0dbc8358d0228.pdf