پژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187141420201221Studying the effect of exchange and correlation effects on high-order harmonicsبررسی اثر برهمکنشهای تبادلی و همبستگی در طیف هماهنگهای مراتب بالا110115710.24200/nst.2021.1157FAمحمدمنفرددانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی شریف، صندوق پستی: 9567-11365، تهران- ایرانالنازایرانیگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدس، صندوق پستی: 175-14115، تهران- ایرانرسولصدیقیدانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی شریف، صندوق پستی: 9567-11365، تهران- ایرانمحمدکاظممروج فرشیدانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تربیت مدس، صندوق پستی: 194-14115، تهران- ایرانJournal Article20201219In this study, the role of multi-electron effects on the high harmonics generation by the interaction of femtosecond laser with Argon atom and N<sub>2</sub>O molecule has been investigated. First, the effect of multi-electron contribution to the generation of harmonics has been studied. It is observed that the presence of more than one electron leads to an increase in harmonics yield, especially in the cutoff region. This effect is more obvious in the systems in which their highest occupied level is degenerate. The effect of exchange and correlation interaction on the high harmonic generation is also investigated. The results showed that the effect of correlation interaction on harmonics is negligible, but the effect of exchange-correlation interaction is significant. Indeed, this remarkable influence is due to exchange interaction which constitutes 17% and 23% of the total energy of Argon atom and N<sub>2</sub>O molecule. By considering the exchange-correlation interaction for the argon atom and N<sub>2</sub>O, the harmonics yield decreased by one order of magnitude and the cutoff frequency increased by 4-5 harmonic order.در این پژوهش نقش اثرات چند- الکترونی در تولید هماهنگهای مراتب بالا توسط برهمکنش لیزر فمتوثانیه با اتم آرگون و مولکول مونوکسید دی نیتروژن بررسی شده است. ابتدا اثر حضور بیش از یک الکترون در فرایند تولید هماهنگها مطالعه شده است. در این مطالعه مشاهده شد که حضور بیش از یک الکترون باعث افزایش شدت هماهنگها به ویژه در ناحیه فرکانس قطع میشود. این اثر در سیستمهایی که آخرین تراز پرشده آنها تبهگن است، مشهودتر است. سپس اثر برهمکنشهای همبستگی و تبادلی در تولید هماهنگها بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که برهمکنش همبستگی به تنهایی تأثیر ناچیزی در فرایند تولید هماهنگها دارد، اما تأثیر هر دو برهمکنش تبادلی و همبستگی در این فرایند قابل توجه است. در واقع این تأثیر قابل توجه ناشی از برهمکنش تبادلی است، زیرا این برهمکنش 17% و 23% از انرژی کل اتم آرگون و مولکول مونوکسید دی نیتروژن را تشکیل میدهد. با در نظر گرفتن برهمکنش تبادلی- همبستگی برای آرگون و مونوکسید دی نیتروژن، شدت هماهنگها حدود یک مرتبه بزرگی کاهش و فرکانس قطع حدود 4-5 مرتبه هماهنگ افزایش مییابد.https://jonsat.nstri.ir/article_1157_a31892718ed63b678712d3bfafb30990.pdfپژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187141420201221The preparation of Li2TiO3 powder via solution combustion synthesis for
using in fusion reactor as tritium breederتهیه پودر Li2TiO3 به روش سنتز احتراقی برای استفاده به عنوان زایشگر تریتیم در رآکتور گداخت1120115810.24200/nst.2021.1158FAحوراکاس پورپژوهشکده نانو، دانشگاه سیستان و بلوچستان، صندوق پستی: 987-98155، زاهدان - ایراناحمدرضاعباسیانگروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، صندوق پستی: 987-98155، زاهدان- ایرانمهدیشفیعی آفارانیگروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، صندوق پستی: 987-98155، زاهدان- ایرانJournal Article20190616Li<sub>2</sub>TiO<sub>3</sub> as a tritium breeder has a significant role in nuclear fusion reactors. The aim of this study was the synthesis of Li<sub>2</sub>TiO<sub>3</sub> powder by solution combustion in the explosive mode as an inexpensive and efficient method. Fuel type and nitric acid, as an oxidizer, have vital roles in this method. Hence, the effect of nitric acid content and citric acid, glucose, and glycine fuels were investigated. Results showed that the use of glucose fuel was not appropriate, because the combustion didn't occur, neither the desired phase was not synthesized. Moreover, synthesis in the presence of glycine fuel led to the synthesis of the desired product, however, no pure single-phase product was obtained. Contrary to the two mentioned fuels, citric acid was a suitable fuel for the synthesis of Li<sub>2</sub>TiO<sub>3</sub> by solution combustion method, which resulted in a single-phase product. The optimum amount of nitric acid was determined to be 9 liters per mole of fuel. Using more than the optimal amount of nitric acid also resulted in LiTiO<sub>2</sub> impurities being left. While using less than the optimal amount resulted in an incomplete combustion reaction.کاربرد Li<sub>2</sub>TiO<sub>3</sub> بهعنوان زایشگر تریتیم در رآکتور گداخت از اهمیت قابلتوجهی برخوردار است. هدف از این پژوهش تهیه پودر Li<sub>2</sub>TiO<sub>3</sub> از طریق یک روش مقرون بهصرفه و کارآمد بود. بدین منظور این ماده از روش جدید احتراقی محلول در حالت انفجاری تهیه شد. در این روش مقدار اسید نیتریک بهعنوان اکسنده و نوع سوخت نقش کلیدی دارند. مقدار مصرف اسید نیتریک و اثر سوختهای اسید سیتریک، گلایسین و گلوکز مورد بررسی قرار گرفتند. بررسی عامل سوخت نشان داد که استفاده از اسید سیتریک منجر به سنتز Li<sub>2</sub>TiO<sub>3</sub> شد. استفاده از گلایسین سبب سنتز این ماده به همراه ناخالصی عمده TiO<sub>2</sub> شد. گلوکز نیز به طور کلی نمیتواند منتهی به تهیه Li<sub>2</sub>TiO<sub>3</sub> شود. مقدار بهینه اسید نیتریک به ازای هر مول سوخت مصرفی تعیین شد. استفاده کمتر از مقدار بهینه منجر به ناقص انجام شدن واکنش احتراق شد. استفاده بیشتر از مقدار بهینه نیز سبب به جا ماندن ناخالصی LiTiO2 شد. با استفاده از سوخت اسید سیتریک و استفاده از 9 لیتر اسید نیتریک به ازای هر مول سوخت، پودر Li<sub>2</sub>TiO<sub>3</sub> خالص و تک فاز با موفقیت تهیه شد.https://jonsat.nstri.ir/article_1158_47fcdb5c29aa6ba6db8b4f432665af94.pdfپژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187141420201221Studies on TL properties of Ba0.88 Sr0.12 SO4:Dy0.5%, Tb1.5% nanoparticles as a dosimeterمطالعهی خصوصیات گرمالیان نانوذرات 5/1%Tb، 5/0%Dy:4SO12/0Sr88/0Ba با هدف دزیمتری2127116110.24200/nst.2021.1161FAمحبوبهلطفیگروه مهندسی هستهای، دانشکدهی علوم و فیزیک نوین، دانشگاه اصفهان، صندوق پستی: 73441-81746، اصفهان - ایرانخدیجهرضایی ابراهیم سرائی*گروه مهندسی هستهای، دانشکدهی علوم و فیزیک نوین، دانشگاه اصفهان، صندوق پستی: 73441-81746، اصفهان - ایرانکوروشبازاری جامخانهگروه مهندسی هستهای، دانشکدهی علوم و فیزیک نوین، دانشگاه اصفهان، صندوق پستی: 73441-81746، اصفهان - ایرانJournal Article20190902Ba<sub>x</sub>Sr<sub>1-x</sub>SO<sub>4</sub>:Dy<sub>a%</sub>, Tb<sub>b%</sub> nanoparticles were synthesized by the chemical co-precipitation method. The orthorhombic lattice structure was confirmed by X-ray diffraction (XRD) pattern and an average size of 63.5nm was obtained using Deby-Schere`s formula. The shape and size of particles were also observed by scanning electron microscopy (SEM). EDX spectra proved the presence of Dy and Tb in the sample. The TL glow curves of samples showed the maximum sensitivity at 0.12, 0.88, 0.5, and 1.5 mol% for Sr, Ba, Dy, and Tb, respectively. The thermoluminescence (TL) glow curves of the sample (in the range of 0.05-100 mGy) had two glow peaks at 534 and 615 K. Dosimetry characteristics of the selective combination were studied. The best heat rate was 2 K/s. The TL intensity was increased by increasing the dose up to 7 kGy and after that, it was increased very slowly. Studies of the fading indicated that the reduction of dose-response of the sample in 1000 mGy dose is negligible within 21 days. Energy response was studied in the range of 80-1250 keV and showed the sample was energy-dependent.نانو ذرات :Dy<sub>a%</sub>,Tb<sub>b%</sub><sub>4-x </sub>SO<sub>1</sub>Ba<sub>x</sub>Sr به روش همرسوبی سنتز شد. ساختار نانوذرات با استفاده از دستگاه پراش پرتو ایکس (XRD) تعیین شد. اندازه تقریبی نانوذرات با استفاده از روش شرر 5<sub>/</sub>63 نانومتر محاسبه شد. اندازه و شکل ذرات ساخته شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مشاهده شد. تست EDX حضور عناصر Dy و Tb در نمونه سنتز شده را تأیید کرد. پاسخ گرمالیانی نانوذرات :Dy<sub>a%</sub>,Tb<sub>b%</sub><sub>4-x </sub>SO<sub>1</sub>Ba<sub>x</sub>Sr برای مقدارهای متفاوت Ba<strong>، </strong>Sr<strong>،</strong> Dy و Tb مطالعه شد و بیشترین حساسیت در بین غلظتهای مطالعه شده، به ترتیب 12<sub>/</sub>0، 88<sub>/</sub>0، 5/0 و 5<sub>/</sub>1 درصد مولی به دست آمد. تعداد قلهها در منحنیهای درخشش نمونه، در گستره دز (mGy 05<sub>/</sub>0-100) مطالعه شد. پارامترهای سینتیک مربوط به هر قله تعیین شد. منحنی درخشش این نانوذرات در این بازهی دز، دارای 2 قله به ترتیب در دماهای 615 و 534 کلوین است. خواص دزیمتری نمونه مطالعه شد. بهترین آهنگ خوانش برای این دزیمتر K/s 2 به دست آمد. روند افزایشی شدت درخشش تا دزkGy ۷ مشاهده شد و پس از آن با آهنگ کندتری ادامه یافت. محوشدگی نمونه در دز mGy 1000 در بازهی زمانی 21 روز، ناچیز بود. پاسخ انرژی در بازهی keV 80-1250 مطالعه شد و رفتار وابسته به انرژی را نشان داد.https://jonsat.nstri.ir/article_1161_03ff144692ac71792bd87dfd34ef2a0b.pdfپژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187141420201221Uranium recovery from laboratory wastewater in phosphoric acid mediumبازیابی اورانیم از پسابهای آزمایشگاهی در محیط اسید فسفریکی2835116410.24200/nst.2021.1164FAکاظمفاطمیشرکت سوخت رآکتورهای هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 1957-81465، اصفهان ـ ایرانمسعودحبیبی زارعشرکت سوخت رآکتورهای هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 1957-81465، اصفهان ـ ایرانحمیدوکیلیشرکت سوخت رآکتورهای هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 1957-81465، اصفهان ـ ایرانJournal Article20200722In SOOREH Co, a significant amount of uranium-containing phosphoric acid wastewater from analytical operations is produced on a large volume of process samples. Uranium recovery and its optimal use in the UF<sub>6</sub> gas production cycle is the most important goal of this research. To achieve this goal, two methods for the recovery of uranium from this wastewater have been investigated. The first method is to use TBP and D<sub>2</sub>EHPA extractant diluted with kerosene. The results of this study showed that up to 98% of uranium is extracted from laboratory wastewater, 95% of which can be stripped from the organic phase by ammonium bicarbonate solution. The second method is to precipitate uranium using sodium dithionite. In this study, the two-step process of uranium recovery from phosphoric acid wastewater has been studied. The results of this method show that using sodium dithionite with two-stage precipitation, the concentration of uranium in the filtered solution of sediments is reduced to less than 0.2 ppm and this reduction in concentration is equal to the efficiency up to 99.99%. Therefore, the use of the sedimentation method to recover uranium from phosphoric acid wastewater by sodium dithionite is a more appropriate method compared to the solvent extraction method and is recommended for this type of wastewater. <br /> در شرکت سوره، مقدار قابل توجهی پساب اسید فسفریکی حاوی اورانیم حاصل از عملیات آنالیز بر روی حجم زیادی از نمونههای فرایندی تولید میگردد. بازیابی اورانیم و استفاده بهینه از آن در چرخه تولید گاز <sub>6</sub>UF مهمترین هدف این پژوهش میباشد. برای نیل به این هدف، دو روش برای بازیابی اورانیم از این پساب مورد بررسی قرار گرفته است. روش اول، استفاده از استخراجکنندههای TBP و EHPA<sub>2</sub>D رقیق شده با کروزن است. نتیجه بررسیها با این روش نشان داد که تا 98% اورانیم از پساب آزمایشگاه استخراج میشود، که 95% آن توسط محلول بیکربناتآمونیم از فاز آلی قابل استریپ است. روش دوم رسوبگیری اورانیم با استفاده از سدیم دیتیونیت است. در این بررسی، فرایند دو مرحلهای بازیابی اورانیم از پساب اسید فسفریکی، مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج این روش نشان میدهد که با استفاده از سدیم دیتیونیت با رسوبگیری دو مرحلهای، غلظت اورانیم در محلول صاف شده از رسوبها به کمتر از ppm 2<sub>/</sub>0 کاهش مییابد و این کاهش غلظت، معادل بازدهای در حد 99<sub>/</sub>99% میباشد. بنابراین، استفاده از روش رسوبگیری برای بازیابی اورانیم از پساب اسید فسفریک توسط سدیم دیتیونیت در مقایسه با روش استخراج حلالی روش مناسبتری است و برای این نوع پساب توصیه میشود.https://jonsat.nstri.ir/article_1164_2de9061eb3fe417f0227514c38063847.pdfپژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187141420201221Investigation of the stability of azacrown complexes with some
transition metal ionsبررسی پایداری کمپلکسهای آزاکران با برخی یونهای فلزات واسطه3644116510.24200/nst.2021.1165FAمسعودعربیهپژوهشکده چرخه سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایرانرحیمقدریگروه شیمی، دانشکده شیمی، دانشگاه تبریز، صندوق پستی: ۵۱۶۶۶۱۶۴۷۱، تبریز ـ ایراننصیبهدهقانیگروه شیمی، پردیس دانشگاهی، دانشگاه گیلان، صندوق پستی: 19141، رشت - ایرانبهرامقلمی چوبرگروه شیمی، پردیس دانشگاهی، دانشگاه گیلان، صندوق پستی: 19141، رشت - ایرانJournal Article20190724The separation of metal ions from nuclear waste is an important issue in the nuclear industry<strong>. </strong>Cyclic chemical compounds including ether groups are called crown ethers. These compounds strongly bind to certain cations, forming complexes. Successive oxygen substitution with nitrogen leads to form new structures called Azacrown. In this work, quantum mechanical calculations based on density functional theory (DFT) has been used to investigate the stability of complexes formed between various Azacrowns and selective transition metals (M) ( M= Mn<sup>2+</sup>, Fe<sup>2+</sup> , and Co<sup>2+</sup>). The results showed that binding energies (ΔE) for titled metals are enhanced by increasing the number of replaced oxygen atoms in crowns structure. For example, the fully substituted Azacrown complexes of Mn<sup>2+</sup>, Fe<sup>2+</sup> , and Co<sup>2+</sup> are about 16.8, 22.4, and 37.2 kcal/mol more stable than corresponded crown ethers complexes, respectively. Analogous trends were found for ΔH and ΔG of complexation reactions.جداسازی یونهای فلزی از پسماندهای هستهای موضوع با اهمیتی در حوزه صنعت هستهای بهشمار میآید. ترکیبات شیمیایی حلقوی که دارای گروه اتری هستند، کران اتر ( اتر تاجی) نامیده میشوند. این ترکیبات به خوبی با کاتیونهای مشخصی ترکیب شده و کمپلکس میسازند. جایگزینی پیدرپی اتمهای اکسیژن با نیتروژن در این ترکیبات منجر به ساختارهای جدیدی به نام آزاکران میگردد. در این تحقیق از محاسبات مکانیک کوانتومی برپایه نظریه تابعی چگالی برای بررسی پایداری کمپلکسهای تشکیل شده بین برخی از آزاکرانها و فلزات منگنز، آهن و کبالت استفاده شده است. نتایج نشان داد با افزایش تعداد اتمهای نیتروژن انرژی پایداری سیستمها افزایش مییابد. بهعنوان مثال، ساختار کمپلکسهای آزاکران با فلزات منگنز، آهن و کبالت نسبت به کمپلکس کران اتریشان به ترتیب به اندازه 8<sub>/</sub>16، 4<sub>/</sub>22، 2<sub>/</sub>37 کیلوکالری برمول پایدارترند. نتایج مشابهی برای روند تغییرات آنتالپی و انرژی آزاد گیبس واکنشهای کمپلکس شدن مشاهده گردید.https://jonsat.nstri.ir/article_1165_07897859b676b6218a0906f93dbd2b54.pdfپژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187141420201221Modeling and simulation of transient performance of uranium enrichment cascade in the event of a crash of gas centrifuge machinesمدلسازی و شبیهسازی عملکرد گذرای یک زنجیره غنیسازی اورانیم هنگام وقوع پدیده از کارافتادن ماشینهای سانتریفیوژ گازی4554116910.24200/nst.2021.1169FAعلیرضاکشتکارپژوهشکده چرخه سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایرانعباسرشیدیدانشکده مهندسی، دانشگاه مازندران، صندوق پستی: 47416-13534، بابلسر ـ ایرانجوادکریمی ثابتپژوهشکده چرخه سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایرانعلینوروزیشرکت فنآوریهای پیشرفته ایران، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 55431-14399، تهران - ایرانJournal Article20190701One of the significant phenomena in the operational conditions of the enrichment cascades is the sudden crash of a number of separate machines along the cascade. In order to investigate the effect of gas centrifuge crash on cascade performance, separation of the cascade in a transient condition should be modeled. In this paper, the performance of two-component symmetric enrichment cascades was modeled, using partial mass balance equations in the transient condition. Nonlinear equations of the model were also discriminated against using Crank Nicholson's finite difference method and the q iteration method was used to solve the equations. The results of the computer simulation of the model cascade for the enrichment of uranium 235 showed that if the crash of gas centrifuge machines occurs at the end of the enrichment part of the cascade, the product concentration will decrease more and more, and it takes a longer time to reach new steady-state condition. For the cascade and the conditions used in this paper, with the crash of a machine, the greatest reduction in product concentration compared to the pre-incident state is, 0.5% percent and the highest increase in waste stream concentration compared to the pre-incident state is 0.2 percent. It was also observed that the cascade performance of machines with a higher separation factor is less affected by the crash of machines. The results showed that the gas hold up has a small effect on the variation of the 235 isotope concentration in the product stream and only affects the time to reach equilibrium in the cascade.یکی از پدیدههای قابلتوجه در شرایط عملیاتی زنجیرههای غنیسازی، از کار افتادن تعدادی از ماشینهای جداساز در طول زنجیره است. برای بررسی اثر از کار افتادن ماشینهای سانتریفیوژ گازی بر عملکرد زنجیره، جداسازی زنجیره باید در حالت گذرا مدلسازی شود. در این پژوهش، عملکرد زنجیرههای متقارن غنیسازی دوجزیی با استفاده از معادلات پایستگی جرم جزیی در حالت گذرا مدلسازی شد. همچنین معادلات غیرخطی مدل با استفاده از روش تفاضل محدود کرنک نیکلسون گسستهسازی شدند و برای حل معادلات از روش تکرار <em>q</em> استفاده شد. نتایج شبیهسازی کامپیوتری زنجیره مدل برای غنیسازی اورانیم 235 نشان داد در صورتیکه از کار افتادن ماشینهای سانتریفیوژ گازی در مراحل انتهایی زنجیره غنیسازی اتفاق بیفتد، غنای محصول به میزان بیشتری کاهش یافته و مدت زمان بیشتری طول میکشد تا زنجیره مجدداً به حالت تعادل برسد. برای زنجیره و شرایط استفاده شده در این پژوهش، مشاهده شد که با از کار افتادن یک ماشین، بیشترین کاهش غنای محصول نسبت به حالت قبل از حادثه، 5<sub>/</sub>0% و بیشترین افزایش غنای جریان پسماند نسبت به حالت قبل از حادثه 2<sub>/</sub>0% میباشد. همچنین نتایج نشان داد عملکرد زنجیرهای که دارای ماشینهایی با فاکتور جداسازی بالاتری است، به میزان کمتری تحت تأثیر پدیده از کار افتادن ماشین قرار میگیرد. مطابق نتایج به دست آمده، موجودی گاز ماشین تأثیر کمی بر تغییرات غلظت ایزوتوپ 235 در جریان محصول داشته و فقط زمان رسیدن به تعادل در زنجیره را تحت تأثیر قرار میدهد.https://jonsat.nstri.ir/article_1169_68f9d5f9d1b804c6667025cb9eb27b51.pdfپژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187141420201221Neutron Computerized Tomography (CT) of the non-irradiated fuel rodمقطعنگاری کامپیوتری نوترونی از میله سوخت تابشندیده5564117010.24200/nst.2021.1170FAاحسانناظمیپژوهشکدهی راکتور و ایمنی هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، صندوق پستی: 1339-14155، تهران ـ ایران0000-0001-5457-6943امیرموافقیپژوهشکدهی راکتور و ایمنی هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، صندوق پستی: 1339-14155، تهران ـ ایرانبهروزرکرکپژوهشکدهی راکتور و ایمنی هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، صندوق پستی: 1339-14155، تهران ـ ایران0000-0002-9497-146Xماریندینکامؤسسه تحقیقات هستهای، میوونی- رومانیمحمد حسینچوپان دستجردیپژوهشکدهی راکتور و ایمنی هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، صندوق پستی: 1339-14155، تهران ـ ایرانJournal Article20200210Due to the special and difficult conditions for the fuel rods inside the reactor core, inspection and quality control of the fuel after the production at the factory and before loading in the core of the reactor is essential. This process is carried out using various non-destructive tests. Generally, neutron radiography is one of the most important non-destructive tools for fresh fuel inspection. In the present work, neutron computerized tomography (CT) of a depleted TRIGA fuel rod is investigated using a digital detection system which includes a scintillator screen, a mirror, and a CCD camera. The experiments were performed in the INUS neutron radiography facility. The results show that the structure and components of the fuel rod such, as pellets and springs, are well visible by using the neutron tomography technique and it can be utilized for precise investigation of the fuel rod’s structure after production at the factory.به دلیل شرایط ویژه و پرتلاطم محل قرارگیری سوخت در قلب رآکتورهای هستهای، بازرسی و کنترل کیفی سوخت تابشندیده پس از تولید در کارخانه و قبل از بارگذاری در قلب رآکتور امری ضروری است. این فرایند با استفاده از آزمونهای غیرمخرب متعددی صورت میپذیرد. بهطور کلی، رادیوگرافی نوترونی یکی از مهمترین ابزارها برای آزمون غیرمخرب سوخت تابشندیده به شمار میرود. در این پژوهش، مقطعنگاری کامپیوتری نوترونی از یک میله با سوخت تهیهشده از ایزوتوپ اورانیم 235 مربوط به رآکتور TRIGA با استفاده از یک سیستم آشکارسازی دیجیتال مشتمل بر صفحه سوسوزن، آینه و دوربین CCD بررسی شده است. آزمایشهای مربوطه در سامانه رادیوگرافی نوترون INUS انجام گرفته است. نتایج نشان میدهند که با استفاده از مقطعنگاری کامپیوتری نوترونی، ساختار و اجزای داخلی میله سوخت، مانند قرصها و فنر، بهخوبی قابل مشاهده بوده و میتوان از این روش برای بررسی دقیق ساختار میلههای سوخت پس از تولید در کارخانه استفاده نمود.https://jonsat.nstri.ir/article_1170_f16cd85d2b735e45f52b33014384b1f5.pdfپژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187141420201221Effect of nano-particle coating techniques of SiO2 on improvement
of Critical Heat Fluxتأثیر روشهای پوششدهی نانوذرات دیاکسید سیلیکون بر بهبود شار حرارت بحرانی6573117110.24200/nst.2021.1171FAعارفرحیمیانپژوهشکدهی راکتور و ایمنی هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، صندوق پستی: 1339-14155، تهران ـ ایران0000-0001-8495-8803حسینکاظمینژادپژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی، صندوق پستی: 14155-1339، تهران- ایرانحسینخلفیپژوهشکدهی راکتور و ایمنی هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، صندوق پستی: 1339-14155، تهران ـ ایراناعظماخوانپژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی، صندوق پستی: 14155-1339، تهران- ایران0000-0001-9769-7761سیدمحمدمیروکیلیپژوهشکدهی راکتور و ایمنی هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، صندوق پستی: 1339-14155، تهران ـ ایرانJournal Article20190421In this study, two methods of nano-particle coating, by boiling and electrophoretic, have been used to investigate the effect of surface modification on the Critical Heat Flux of stainless steel plates. In each of these two methods, the coating was performed for 20, 40, and 60 minutes while other parameters remained constant. The SEM<sup>1</sup> and EDS<sup>2</sup> images were captured and then the contact angles were measured using the Stadler technique to study the effect of surface properties on Critical Heat Flux. Finally, the boiling curves of the hydrophilic and superhydrophilic surfaces were obtained and then the Critical Heat Flux (CHF) is determined. The CHF values were compared with the existing experimental data and empirical correlations. It was found that the CHF for nanoparticle coating by pool boiling, is significantly higher than those of electrophoretic coating. Also, a comparison of the present Critical Heat Flux results with those obtained by the empirical correlations that are a function of surface properties showed better agreementدر این مطالعه از دو روش پوششدهی نانوذرات دیاکسید سیلیکون (<sub>2</sub>SiO)، جوشش استخری و الکتروفورتیک، جهت افزایش شار حرارت بحرانی نوارهای استیل مورد استفاده قرار گرفته است. در هر یک از این دو روش، پوششدهی در مدت زمان 20، 40 و 60 دقیقه با ثابت نگه داشتن سایر پارامترها انجام شده و با بررسی تصاویر SEM و EDS گرفته شده، زاویه تماس اندازهگیری شده است. با استفاده از این دو روش، سطوح آبدوست و فوقآبدوست ایجاد شده، منحنی جوشش و شار حرارت بحرانی محاسبه شده و با روابط تجربی و تحلیلی موجود مقایسه گردید. نتایج نشان داد که زاویه تماس برای سطوح پوششدهی شده به روش جوشش استخری کمتر از روش الکتروفورتیک است و در نتیجه شار حرارت بحرانی به مقدار قابلتوجهی افزایش مییابد. همچنین مقایسه نتایج شار حرارتی بحرانی حاضر با نتایج تجربی که تابعی از خواص سطح میباشند، همخوانی بهتری را نشان داد.https://jonsat.nstri.ir/article_1171_d901c80aa81db13445795f0264486dad.pdfپژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187141420201221Performance comparison of match abundance ratio cascade with optimal conditions for the separation of stable xenon isotopesمقایسه عملکرد یک آبشار مدل تطبیقیافته R با شرایط بهینه آن برای جداسازی ایزوتوپهای پایدار زینان7483117210.24200/nst.2021.1172FAفاطمهمنصورزادهپژوهشکده چرخه سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران-ایرانسیدجابرصفدریپژوهشکده چرخه سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران-ایرانعلیاصغرقربانپور خمسهپژوهشکده چرخه سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران-ایرانعلینوروزیشرکت فناوریهای پیشرفته ایران، سازمان انرژی اتمی، صندوق پستی: 5931-143995، تهران-ایرانمجیدخواجهنوریشرکت فناوریهای پیشرفته ایران، سازمان انرژی اتمی، صندوق پستی: 5931-143995، تهران-ایرانJournal Article20190705In the present study, for the first time the R cascade under normal and optimal conditions with the constant and specified total number of cascade stages, the feed flow rate to the cascade, the factor of separation based on the unit mass difference, and the maximum and optimal of the feed flow into the centrifuge machine is assessed. The algorithm used for optimization is TLBO algorithm and the objective function is considered as a function of separation work for a single machine and match abundance ratio. The results show that in the cascade with the match abundance ratio for isotopes k<sub>1</sub> and k<sub>2</sub> the separation work in optimal cascade is more than conventional. If the abundance ratio is adapted for two pair of components, i.e., the “first and third” and the “second and third, the separation power in the optimal mode for the first and second cases is 1% and 9% more than those of conventional, respectively. Finally, a computational code named MISCC is written to determine and analyze the parameters of the match abundance ratio cascade in optimal and normal conditions.در این پژوهش برای اولینبار با استفاده از خوراک طبیعی زینان، عملکرد یک آبشار مدل تطبیقیافته R با شرایط بهینه آن در حالتیکه تعداد مراحل، نرخ جریان خوراک ورودی به آبشار، فاکتور جداسازی و نرخ بهینه خوراک ورودی به هر ماشین مشخص و ثابت باشد، مورد ارزیابی قرار میگیرد. پارامترهای محاسبه شده عبارتند از نرخ جریان ورودی و خروجی مراحل، ظرفیت جداسازی آبشار، تعداد ماشینهای استفاده شده در هر مرحله و برش مراحل در دو حالت بهینه و غیربهینه. الگوریتم استفاده شده در بهینهسازی، الگوریتم بر مبنای آموزش و یادگیری (TLBO) بوده و تابع هدف بهصورت تابعی از توان جداسازی برای تک ماشین و پارامتر تطبیقیافته R در نظر گرفته شده است. نتایج نشان میدهد که توان جداسازی در حالت بهینه نسبت به حالت غیربهینه بیشتر است. توان جداسازی در شرایط تطبیقیافته برای جزءهای «اول و سوم» و «دوم و سوم» در حالت بهینه بهترتیب 1% و 9% بیشتر از حالت غیربهینه میباشد. همچنین یک کد محاسباتی با عنوان MISCC برای تعیین پارامترهای آبشار در شرایط بهینه و غیربهینه ارایه شده که از آن برای تجزیه و تحلیل آبشار تطبیقیافته R استفاده میشود.https://jonsat.nstri.ir/article_1172_420f40688affaa650649a17d95099c88.pdfپژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187141420201221The effect of external magnetic field on the electron energy deposition in dense fuel for fast-shock ignition concept by using Geant4 simulation toolkitاثر میدان مغناطیسی خارجی بر نهشت انرژی الکترون درون سوخت چگال در مدل افروزش سریع- شوکی با استفاده از ابزار شبیهسازی Geant48491117310.24200/nst.2021.1173FAسیدابوالفضلقاسمیپژوهشکده پلاسما و گداخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی، صندوق پستی: 51113-14399، تهران-ایرانامیرمصلحیپژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی، صندوق پستی: 3486-11365، تهران، ایران0000-0003-3497-5036سمیرافقیهگروه فیزیک، دانشکدهی علومپایه، دانشگاه دامغان، صندوق پستی: 41167-36716، دامغان، ایرانJournal Article20200422In the present work, the effect of the external magnetic field of on the energy deposition of the relativistic electrons into high density fuel of in fast-shock ignition concept has been investigated by using the Geant4 simulation toolkit. In our simulation model, two types of the energy distribution function including exponential energy distribution and quasi-two temperature energy distribution function, for relativistic electrons with an initial kinetic energy of were considered. The results of simulations in the presence of an external magnetic field show that the dynamics of the relativistic electrons are strongly affected by the external magnetic field which results in the optimum energy transfer into the fuel. The comparison of the results indicates that the optimal energy deposition is obtained for the density of in the presence of a magnetic field of about with an ignitor laser wavelength of and laser intensity of . It can therefore be concluded that by increasing the external magnetic field of , the energy deposition rate increases slowly.<span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">در این پژوهش اثرات میدان مغناطیسی خارجی</span><span dir="LTR"></span><span style="font-size: 9.0pt; line-height: 90%; mso-bidi-font-family: 'B Nazanin';" dir="LTR">T</span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">(0-1000) = </span><em><span style="font-size: 9.0pt; line-height: 90%; mso-bidi-font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" dir="LTR">B<sub>ext</sub></span></em><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">بر میزان نهشت انرژی الکترونهای نسبیتی به درون پلاسمای چگال با گستره چگالی</span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" lang="FA"> برای مدل ترکیبی افروزش سریع- شوکی و با استفاده از ابزار شبیهسازی </span><span dir="LTR">Geant</span><span dir="LTR">4</span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;"> <span lang="FA">مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. در مدل شبیهسازی، دو نوع توزیع انرژی نمایی و شبه- دودمایی برای الکترونهای نسبیتی با </span></span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast;" lang="AR-SA">محدودهی انرژی</span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">جنبشی</span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast;" lang="AR-SA">اولیهی</span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast;"> </span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">لحاظ شده است. نتایج شبیهسازی در حضور میدان مغناطیسی خارجی </span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">نشان میدهند که </span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">دینامیک الکترونهای نسبیتی تحت تأثیر میدان مغناطیسی خارجی قرار گرفته و در نتیجه باعث انتقال بهینه انرژی آن</span><span dir="LTR"></span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">ها به درون سوخت میشود.</span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">مقایسه نتایج حاصل از شبیهسازی نشان میدهد </span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast;" lang="AR-SA">بهینه نهشت انرژی</span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">به ازای چگالی</span><span style="font-family: 'Traditional Arabic',serif; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman';"> </span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">در حضور میدان مغناطیسی</span><span style="font-family: 'Traditional Arabic',serif; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman';"> </span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">با طولموج لیزر افروزنده</span><span style="font-size: 9.0pt; line-height: 90%; font-family: Symbol; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA; mso-char-type: symbol; mso-symbol-font-family: Symbol;" dir="LTR">m</span><span style="font-size: 9.0pt; line-height: 90%; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" dir="LTR">m</span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">35</span><sub><span style="font-size: 11.0pt; line-height: 90%; font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">/</span></sub><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">0</span><span style="font-size: 12.0pt; line-height: 90%; font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">= </span><em><sub><span dir="LTR">if</span></sub></em><em><span style="font-size: 9.0pt; line-height: 90%; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">λ</span></em><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">و شدت لیزر</span><sup><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast;" lang="AR-SA">2-</span></sup><span style="font-size: 9.0pt; line-height: 90%; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-font-family: 'B Nazanin';" dir="LTR">W.cm</span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-language: FA;" lang="FA"> 10<sup>21</sup></span><span style="font-size: 11.0pt; line-height: 90%; font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">=</span><em><span style="font-size: 9.0pt; line-height: 90%; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" dir="LTR">I</span></em><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">حاصل میشود، به طوری که میتوان گفت با افزایش میدان مغناطیسی خارجی</span><span lang="FA"> </span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">میزان نهشت انرژی با آهنگ کند و آرامی رشد میکند.</span><br /> <span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">در این پژوهش اثرات میدان مغناطیسی خارجی</span><span style="mso-bookmark: _Hlk32783691;"><span style="mso-bidi-font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" dir="LTR"></span></span><span style="mso-bookmark: _Hlk32783691;"><span style="font-size: 9.0pt; line-height: 90%; mso-bidi-font-family: 'B Nazanin';" dir="LTR">T</span></span><span style="mso-bookmark: _Hlk32783691;"><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">(0-1000) = </span></span><span style="mso-bookmark: _Hlk32783691;"><em><span style="font-size: 9.0pt; line-height: 90%; mso-bidi-font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" dir="LTR">B<sub>ext</sub></span></em></span><span style="mso-bookmark: _Hlk32783691;"><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">بر میزان نهشت انرژی الکترونهای نسبیتی به درون پلاسمای چگال با گستره چگالی</span></span><span style="mso-bookmark: _Hlk32783691;"><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" lang="FA"><span style="mso-spacerun: yes;"> </span>برای مدل ترکیبی افروزش سریع- شوکی و با استفاده از ابزار شبیهسازی </span></span><span style="mso-bookmark: _Hlk32783691;"><span style="mso-bidi-font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" dir="LTR">Geant</span></span><span style="mso-bookmark: _Hlk32783691;"><span style="mso-bidi-font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" dir="LTR">4</span></span><span style="mso-bookmark: _Hlk32783691;"><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;"> <span lang="FA">مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. در مدل شبیهسازی، دو نوع توزیع انرژی نمایی و شبه- دودمایی برای الکترونهای نسبیتی با </span></span></span><span style="mso-bookmark: _Hlk32783691;"><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast;" lang="AR-SA">محدودهی انرژی</span></span><span style="mso-bookmark: _Hlk32783691;"><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">جنبشی</span></span><span style="mso-bookmark: _Hlk32783691;"><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast;" lang="AR-SA">اولیهی </span></span><span style="mso-bookmark: _Hlk32783691;"><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast;"><span style="mso-spacerun: yes;"> </span></span></span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">لحاظ شده است. نتایج شبیهسازی در حضور میدان مغناطیسی خارجی </span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">نشان میدهند که </span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">دینامیک الکترونهای نسبیتی تحت تأثیر میدان مغناطیسی خارجی قرار گرفته و در نتیجه باعث انتقال بهینه انرژی آن</span><span style="mso-bidi-font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" dir="LTR"></span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">ها به درون سوخت میشود.</span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">مقایسه نتایج حاصل از شبیهسازی نشان میدهد </span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast;" lang="AR-SA">بهینه نهشت انرژی</span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">به ازای چگالی</span><span style="font-family: 'Traditional Arabic',serif; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman';"><span style="mso-spacerun: yes;"> </span></span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">در حضور میدان مغناطیسی</span><span style="font-family: 'Traditional Arabic',serif; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman';"><span style="mso-spacerun: yes;"> </span></span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">با طولموج لیزر افروزنده</span><span style="font-size: 9.0pt; line-height: 90%; font-family: Symbol; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA; mso-char-type: symbol; mso-symbol-font-family: Symbol;" dir="LTR"><span style="mso-char-type: symbol; mso-symbol-font-family: Symbol;">m</span></span><span style="font-size: 9.0pt; line-height: 90%; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" dir="LTR">m</span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">35</span><sub><span style="font-size: 11.0pt; line-height: 90%; font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">/</span></sub><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">0</span><span style="font-size: 12.0pt; line-height: 90%; font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">= </span><em><sub><span style="mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" dir="LTR">if</span></sub></em><em><span style="font-size: 9.0pt; line-height: 90%; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">λ</span></em><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">و شدت لیزر</span><sup><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast;" lang="AR-SA">2-</span></sup><span style="font-size: 9.0pt; line-height: 90%; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-font-family: 'B Nazanin';" dir="LTR">W.cm</span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-language: FA;" lang="FA"> 10<sup>21</sup></span><span style="font-size: 11.0pt; line-height: 90%; font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">=</span><em><span style="font-size: 9.0pt; line-height: 90%; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" dir="LTR">I</span></em><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-theme-font: minor-fareast; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">حاصل میشود، بهطوری که میتوان گفت با افزایش میدان مغناطیسی خارجی</span><span style="font-family: 'Traditional Arabic',serif; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman';"><span style="mso-spacerun: yes;"> </span></span><span style="font-family: 'B Nazanin'; mso-bidi-language: FA;" lang="FA">میزان نهشت انرژی با آهنگ کند و آرامی رشد میکند.</span><br /> https://jonsat.nstri.ir/article_1173_eac50d3f3910691137a8a68423a39a2c.pdfپژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187141420201221Evaluation of direct in liquid spark plasma on disinfection effectiveness and regrowth control of microbial contamination in urban wastewaterبررسی کارایی پلاسمای اسپارک با تخلیه مستقیم در محیط آبی در گندزدایی و کنترل رشد مجدد آلودگی زیستی پساب فاضلاب شهری92101117410.24200/nst.2021.1174FAعطیهباریکانیگروه محیطزیست، دانشکده مدیریت، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران غرب، صندوق پستی: 785-1468763 تهران، ایرانمارالخدادادیپژوهشکده کشاورزی هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، صندوق پستی: 836-14395،کرج-ایرانسانازخرمی پورگروه محیطزیست، دانشکده مدیریت، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران غرب، صندوق پستی: 785-1468763 تهران، ایرانJournal Article20190813The aim of present study is to evaluate thedisinfection efficiency and regrowth control of microorganism in urban wastewater effluent using cold atmospheric plasma. Two voltages of spark of 20 and 25 kV were applied to wastewater samples of Tehran wastewater treatment plant, Tehran, Iran on 1, 3, and 6 min using oxygen gas supply. The physicochemical characteristics of the effluent sample were determined before and after the treatments. The disinfection efficiency was assessed based on the total colony count and total coliform. The results showed that the COD, BOD<sub>5,</sub> and the total nitrogen became less than the maximum allowed for agriculture purposes in both treatments, however, this reduction was significantly more in the higher voltage. In terms of bacterial regrowth after disinfection, disinfection efficiency was 100 percent at the beginning of the experiment in all spark treatments, however, total coliform population has become higher than the allowed limit after only one day. This confims the importance of investigating microbial regrowth in wastewater disinfection studies. The spark plasma had no effect on permanent and irreversible inactivation of the total coliform and microbial regrowth occurred.هدف مطالعه حاضر بررسی کارایی گندزدایی و کنترل رشد مجدد آلودگی زیستی ﭘﺴﺎب ﻓﺎﺿﻼب شهری با استفاده از تیمار پلاسمای سرد اتمسفری است. پساب ثانویه تصفیهخانه تهران جنوب با استفاده از پلاسمای اسپارک در دو ولتاژ 20 و 25 کیلوولت و زمانهای 1، 3 و 6 دقیقه با استفاده از گاز اکسیژن تیمار شد. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی قبل و بعد هر تیمار اندازهگیری شدند. کارایی گندزدایی براساس تعیین تعداد کلکلنی و کلیفرم کل در پساب ثانویه و خروجی تیمارها، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقادیر <sub>5</sub>BOD، COD و نیتروژن کل در هر دو تیمارها به کمتر از حد مجاز برای مصارف کشاورزی رسید لیکن این کاهش بهطور معنیداری در ولتاژ بالاتر بیشتر بود. کارایی گندزدایی در زمان شروع آزمایش در هر دو تیمار 100 درصد بود، لیکن تنها پس از گذشت یک روز در همه تیمارها جمعیت کلیفرم کل بیشتر از حد مجاز بود که لزوم بررسی رشد مجدد میکروبی را در زمان بررسی روشهای مختلف گندزدایی ثابت میکند. نتایج این تحقیق نشان داد که پلاسما اسپارک استفاده شده تأثیری در غیرفعالسازی دائمی و غیرقابل برگشت کلیفرم کل نداشت و رشد مجدد میکروبی رخ داد.https://jonsat.nstri.ir/article_1174_48504c30feb251bc7dc6b6a13af88533.pdfپژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187141420201221Optimization of efficient lead removal by Bacillus sp. Strain STG-83 using response surface methodology for bioremediation of contaminated wastewaterبهینهسازی حذف کارآمد سرب توسط Bacillus sp. Strain STG-83 با استفاده از روش رویه پاسخ جهت زیستپالایی پسابهای آلوده102111117810.24200/nst.2021.1178FAسماسلیمیدانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مراغه، صندوق پستی: 47591-55197، مراغه - ایرانپریساتاجرمحمد قزوینیپژوهشکده چرخه سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایرانرضادباغپژوهشکده چرخه سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایراناسماعیلعیوضیگروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی، دانشگاه تهران، صندوق پستی: 4563-11155، تهران - ایرانJournal Article20191229Environmental hazards of wastewater containing metals, including lead, have attracted researchers' attention on their cleanup using novel methods such as bioremediation. In the present study, the biosorption ability of lead by <em>Bacillus</em> sp. Strain STG-83 was evaluated. Response surface methodology with central composite design by the Design Expert software was used to optimize parameters such as pH, biomass concentration, and initial lead concentration. The results showed that the quadratic model proposed by Design Expert software with a correlation coefficient of R<sup>2</sup>=0.9938 predicted the process behavior properly; lead biosorption by the bacteria was optimized at pH=4.5, initial concentration of lead 297.95 mg. L<sup>-1</sup>, and the amount of adsorbent 1 g.L<sup>-1</sup>, which is equal to 149.595 mg. g<sup>-1</sup> dry weight. Also, the experimental data were fitted with Langmuir and Freundlich isotherms. The results showed that the Langmuir model is more suitable with R<sup>2</sup>=0.961. Kinetic studies showed that adsorption capacity reached its maximum value within 5 minutes. Ultimately, due to the valuable potential of this bacterium in rapid and high biosorption of lead, <em>Bacillus</em> sp. strain STG-83 is introduced as a valuable bacterial sorbent for lead bioremediation processes and performance of response surface methodology in modeling and optimizing lead biosorption process by <em>Bacillus</em> sp. strain STG-83 is confirmed.خطرات زیست محیطی پسابهای حاوی فلزات سنگین از جمله سرب، توجه پژوهشگران را برای پاکسازی آنها با استفاده از روشهای نوین مانند زیست پالایی متمرکز کرده است. در این مطالعه توانایی جذب زیستی سرب توسط باکتری Bacillus sp. strain STG-83 مورد ارزیابی قرار گرفت. از روش رویه پاسخ با طراحی مرکب مرکزی توسط نرمافزار دیزاین اکسپرت جهت بهینهسازی پارامترهایی چون pH، مقدار جاذب زیستی و غلظت اولیه سرب استفاده شد. نتایج نشان میدهد که مدل درجه دوم پیشنهاد شده توسط نرمافزار دیزاین اکسپرت با 9938/0=2R، به خوبی رفتار فرایند را پیشبینی کرده و جذب زیستی در 5/4pH=، غلظت اولیه سرب 1-mg.L 95/297، مقدار جاذب 1- g.L1 بهینه میشود که برابر با dry weight 1- mg.g595/149 میباشد. همچنین دادههای تجربی با ایزوترمهای لانگمویر و فروندلیچ برازش شد. نتایج نشان داد که مدل لانگمویر با 961/0=2R مناسبتر است. مطالعات سینتیکی نیز نشان داد که ظرفیت جذب در 5 دقیقه به بیشترین مقدار خود میرسد. نهایتاً با توجه به پتانسیل ارزشمند این باکتری در جذب زیستی سریع و بالای سرب، Bacillus sp. strain STG-83 به عنوان یک جاذب باکتریایی با ارزشی جهت فرایندهای زیست پالایی سرب معرفی شده و کارایی روش رویه پاسخ در مدلسازی و بهینهسازی فرایند جذب زیستی سرب توسط باکتری مذکور تأیید میگردد.https://jonsat.nstri.ir/article_1178_981a164ced88e33d0b1f82f08d3f45db.pdfپژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187141420201221Adaptation of Archaebacterial isolates of New Thermophilic Sulfolobus solfataricus and Acidianus ambivalens to the High Redox Potential for Molybdenum Extractionسازگارسازی جدایههای آرکی باکترهای جدید ترموفیل سولفولوبوس سولفاتاریکوس و اسیدیانوس آمبیولنس نسبت به پتانسیل اکسیداسیون احیای بالا برای استحصال مولیبدن112117117510.24200/nst.2021.1175FAمهشیدروشنیپژوهشکده چرخه سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایرانسیدعباسشجاع الساداتیگروه بیوتکنولوژی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، صندوق پستی: 4838-14155، تهران - ایرانسیدجابرصفدریپژوهشکده چرخه سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایرانکاظممیرجلیلیپژوهشکده چرخه سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایرانپریساتاجر محمد قزوینیپژوهشکده چرخه سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایران0000-0003-0340-7175Journal Article20190506<span>Molybdenum metal with atomic number 42 belongs to the sixth group of the periodic table of elements. This element has many usages in various industries. The most important molybdenum mineral is molybdenite (MoS<sub>2 </sub>). Different leaching methods are used for the extraction of molybdenum. One of the methods is bioleaching, which requires a high potential for extraction of molybdenum, in addition to applying other special leaching conditions. In this study, in order to use a bioleaching method for extraction of molybdenum from its mineral, the native thermophilic archaebacteria of <em>Sulfolobus solfataricus</em> and <em>Acidianus ambivalens</em> were isolated from the Narigan mine and registered on the NCBI site, also they were gradually adapted for resistance against to the high potential. The result of the adaptation was positive and archaebacteria were able to resist potentials higher than 1000 mV and had a good growth and proliferation rate. In the following, these archaebacteria have been used for the bioleaching of the Narigan ore for the extraction of molybdenum. Because molybdenum recovery has a strong dependency on the redox potential, recovery was increased to 80%. By increasing the potential from 400 mV to 1000 mV. While the molybdenum recovery was 43% by non-adapted bacteria against high potential.</span>مولیبدن فلزی با عدد اتمی 42 متعلق به گروه ششم جدول تناوبی عناصر است. این عنصر در صنایع گوناگون کاربردهای فراوانی دارد. کانی مولیبدنیت با فرمول <sub>2</sub>MoS، مهمترین کانی مولیبدن است. برای استخراج مولیبدن، از روشهای مختلف لیچینگ استفاده میشود. یکی از روشها، بیولیچینگ است. با توجه به این که برای استحصال مولیبدن، علاوه بر اعمال سایر شرایط مخصوص لیچینگ، نیاز به پتانسیل بالا میباشد، تمرکز کار روی سازگارسازی باکتریها نسبت به پتانسیل بالا بود. در این پژوهش به منظور استفاده از روش بیولیچینگ برای استحصال مولیبدن از کانی آن، آرکی باکترهای ترموفیل بومی <em>سولفولوبوس سولفاتاریکوس</em> و <em>اسیدیانوس آمبیولنس</em> که از معدن ناریگان جداسازی شده و در سایت NCBI ثبت شدند، به صورت مرحلهای نسبت به تحمل پتانسیل بالا، سازگارسازی شدند. نتیجهی سازگارسازی مثبت بوده و آرکی باکترها توانستند پتانسیلهای بالاتر از 1000 میلی ولت را تحمل کرده و نرخ رشد و تکثیر مناسبی داشتهاند. در ادامه از این آرکی باکترها برای بیولیچینگ سنگ معدن ناریگان به منظور استحصال مولیبدن استفاده شد. به دلیل این که بازیابی مولیبدن وابستگی شدیدی به پتانسیل دارد لذا با افزایش پتانسیل از 400 میلی ولت به 1000 میلی ولت، بازیابی تا 80% افزایش یافت، درصورتیکه با باکتریهای سازگار نشده، بازیابی مولیبدن تنها 43% بود.https://jonsat.nstri.ir/article_1175_ad3f4c11c3fb16ff250c73fae7c0689a.pdfپژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187141420201221Investigation of hydrodynamic parameters inside a gas centrifuge rotor in the presence of hydrogen fluoride and air light gases using DSMC and Boltzmann distribution functionبررسی پارامترهای هیدرودینامیکی در داخل یک روتور سانتریفیوژ گازی در حضور گازهای سبک هیدروژن فلوراید و هوا با روشهای DSMC و تابع توزیع بولتزمن118127117610.24200/nst.2021.1176FAمسعودخواجه نوریدانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه سمنان، صندوق پستی: 19111-35131 ، سمنان - ایرانشرکت فنآوریهای پیشرفته ایران، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 55431-14399، تهران - ایرانعلیحقیقی اصلدانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه سمنان، صندوق پستی: 19111-35131 ، سمنان - ایران0000-0001-9500-4810سیدجابرصفدریشرکت فنآوریهای پیشرفته ایران، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 55431-14399، تهران - ایرانپژوهشکده چرخه سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایرانعلینوروزیشرکت فنآوریهای پیشرفته ایران، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 55431-14399، تهران - ایرانJournal Article20191106The Boltzmann equation which describes binary collisions between molecules is a very important equation in physics and fluid dynamics. Direct Monte Carlo simulation is one of the methods to solve the Boltzmann equation. The moisture can leak to the fluid pipelines in the various places of cascades so many times through the enrichment operations since the pressure of the most enrichment process units is less than the atmospheric pressure. It causes the solid uranium precipitation on the inner surfaces of rotor and HF production upon the reaction with UF<sub>6</sub>. In the present work, the effect of concentration and total pressure inside a hypothetical centrifuge for binary component conditions (Z<sub>UF6</sub>=0.97, Z<sub>HF</sub>=0.03), (Z<sub>UF6</sub>=0.93, Z<sub>HF</sub>=0.07), (Z<sub>UF6</sub>=0.9, Z<sub>HF</sub>=0.1), (Z<sub>UF6</sub>=0.85, Z<sub>HF</sub>=0.15), and three component conditions (Z<sub>UF6</sub>=0.9, Z<sub>HF</sub>=0.05, Z<sub>Air</sub>=0.05) and (Z<sub>UF6</sub>=0.8, Z<sub>HF</sub>=0.1, Z<sub>Air</sub>=0.1) have been investigated. The results have been compared with those of the Boltzmann distribution function. Moreover, increment in the amount of light gas along with UF<sub>6</sub> results in the decrement of ρν<sub>z</sub>.معادله بولتزمن معادلهای بسیار مهم در علم فیزیک و دینامیک سیالات است که برخوردهای دوتایی بین مولکولها را توصیف میکند. یکی از روشهای حل معادله بولتزمن، روش شبیهسازی مستقیم مونتکارلو میباشد. از آنجا که فشار اغلب تجهیزات واحدهای فرایند غنیسازی کمتر از فشار اتمسفر است، ممکن است در طی عملیات غنیسازی رطوبت هوا به دفعات و در مکانهای مختلف زنجیرهها به لوله سیال نشت کرده و طی واکنش با گاز هگزافلوراید اورانیم سبب تولید رسوب بر روی سطوح داخلی روتور سانتریفیوژ و گاز هیدروژن فلوراید گردد. در این پژوهش تأثیر غلظت و فشار کل داخل روتور سانتریفیوژ فرضی برای شرایط دو جزیی (97<sub>/</sub>0=<sub>6</sub>Z<sub>UF</sub> و 03<sub>/</sub>0=Z<sub>HF</sub>)، (93<sub>/</sub>0=<sub>6</sub>Z<sub>UF</sub> و 07<sub>/</sub>0=Z<sub>HF</sub>)، (9<sub>/</sub>0=<sub>6</sub>Z<sub>UF</sub> و 1<sub>/</sub>0=Z<sub>HF</sub>)، (85<sub>/</sub>0=<sub>6</sub>Z<sub>UF</sub> و 15<sub>/</sub>0=Z<sub>HF</sub>) و سه جزیی (9<sub>/</sub>0=<sub>6</sub>Z<sub>UF</sub>، 05<sub>/</sub>0=Z<sub>HF</sub> و 05<sub>/</sub>0=Z<sub>Air</sub>) و (8<sub>/</sub>0=<sub>6</sub>Z<sub>UF</sub>، 1<sub>/</sub>0=Z<sub>HF</sub> و 1<sub>/</sub>0=Z<sub>Air</sub>) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج با روش تحلیلی مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج نشان داد که افزایش میزان گاز سبک به همراه گاز <sub>6</sub>UF باعث کاهش شار جرمی محوری میگردد.https://jonsat.nstri.ir/article_1176_a09500d62d4eda9260658103ad7537ef.pdfپژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187141420201221Evaluation of mass transfer performance of uranium extraction from sulfate
medium of Bandar Abbas with Alamine 336 in horizontal pulsed column
by using axial dispersion modelبررسی عملکرد انتقال جرم ستون ضربهای افقی در استخراج اورانیم از محلول فروشویی سولفاته بندرعباس توسط آلامین 336 با استفاده از مدل پراکندگی محوری128137115910.24200/nst.2020.1159FAفرشتهخانرمکیپژوهشکده چرخه سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایراندانشکده مهندسی هستهای، دانشگاه شهید بهشتی، کدپستی: 1983969411، تهران ـ ایرانرضوانترکمانپژوهشکده چرخه سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایرانامیر سعیدشیرانیدانشکده مهندسی هستهای، دانشگاه شهید بهشتی، کدپستی: 1983969411، تهران ـ ایرانسید جابرصفدریپژوهشکده چرخه سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایرانJournal Article20190405In this study, the mass transfer performance of the Horizontal pulsed sieve plate column for the extraction of uranium from Bandar Abbas sulfate leach solution with Alamine 336 was investigated using a dispersion model. The organic phase contained 6% (v/v) Alamine 336 as extractant and 5% (v/v) isodecanol as a modifier in kerosene as diluent. The sulfate solution of Bandar Abbas containing 0.22 M sulfate and 250 ppm Uranium was used as the aqueous phase. The axial dispersion model was used to determine the mass transfer parameters and modeling of this system. Also, the effect of operating parameters such as pulsation intensity, the rate of phases flow on the volumetric overall mass transfer parameters was investigated; namely total volumetric coefficients of continuous phase mass transfer (Koca) and axial scattering coefficients of continuous and scattered phase (Ec and Ed). The obtained results showed that the mass transfer parameters are strongly dependent on the pulse intensity and turbulence degree of the system. In addition, the mass transfer performance of this column is high for the uranium extraction from sulfate leach liquors. Moreover, the practical and novel correlations have been determined for prognostication of mass transfer parameters which are closely matched with the experimental results in the horizontal pulsed column.در این پژوهش، عملکرد انتقال جرم ستون ضربهای افقی نوع سینیدار در استخراج اورانیم از محلول فروشویی سولفاته بندرعباس توسط آلامین 336 با استفاده از مدل پراکندگی محوری مورد بررسی قرار گرفت. فاز آلی حاوی 6% حجمی استخراجکننده آلامین 336، 5% حجمی اصلاحکننده ایزودکانول و کروزن به عنوان رقیقکننده بود. محلول فروشویی بندرعباس حاوی سولفات و اورانیم با غلظتهای M 22<sub>/</sub>0 و ppm 250 به عنوان فاز آبی استفاده شد. از مدل اختلاط محوری به منظور تعیین پارامترهای انتقال جرم و مدلسازی این سیستم استفاده شد. همچنین اثر پارامترهای عملیاتی مؤثر ستون مانند شدت ضربه، دبی حجمی فازها بر پارامترهای انتقال جرم مانند ضرایب کلی حجمی انتقال جرم فاز پیوسته (K<sub>oc</sub>a) و ضرایب پراکندگی محوری فاز پیوسته و پراکنده (E<sub>c</sub> و E<sub>d</sub>) نیز مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که پارامترهای انتقال جرم ستون شدیداً وابسته به شدت ضربه و میزان آشفتگی سیستم میباشند. همچنین عملکرد انتقال جرم این ستون برای استخراج اورانیم از محلول فروشویی سولفاته بالا میباشد. علاوه بر این روابط تجربی جدیدی براساس پارامترهای عملیاتی و مشخصات فیزیکی سیستم به روش آنالیز ابعادی به منظور پیشبینی پارامترهای انتقال جرم پیشنهاد شدند؛ این روابط با دقت بسیار بالایی مقادیر تجربی را در این سیستم پیشبینی میکنند.https://jonsat.nstri.ir/article_1159_bb6d63f23dc8bfe676a7dfa775489b37.pdfپژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187141420201221Loading pattern optimization of a PWR reactor fuel assemblies using PESA-II algorithm by considering neutronic and thermal-hydraulic parametersبهینهسازی چیدمان مجتمعهای سوخت یک رآکتور PWR با استفاده از الگوریتم PESA-II و در نظر گرفتن پارامترهای نوترونی و ترموهیدرولیکی138145116010.24200/nst.2021.1160FAرحمانقراریپژوهشکدهی رآکتور و ایمنی هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، صندوق پستی: 1339-14155، تهران ـ ایرانبهزادسلماسیاندانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شیراز، کدپستی: 7193616548، شیراز – ایرانامیدصفرزادهدانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شاهد، کدپستی: 3319118651، تهران- ایرانJournal Article20200122The multi-objective optimization methods are widely used in various areas of science and engineering. In this paper, a multi-objective optimization algorithm has been used to design the optimal placement of fuel assemblies in the KWU reactor with the purposes of power flattening and increasing the multiplication factor. Also, thermal-hydraulic analysis has been performed to investigate the new arrangement during a hypothetical loss of coolant accident. For this purpose, the PESA-II algorithm is coupled with Nodal expansion code (for neutronic calculations) and COBRA-EN code (for thermal-hydraulic calculations). The results showed that the neutronic parameters including power flattening and the multiplication factor (increases from 1.0047 to 1.0058) improved by optimizing the fuel assemblies’ placement. It was also investigated that during a hypothetical loss of coolant accident up to 15%, the reactor could continue to operate in the safe mode. In addition, the results have emphasized the better performance of the PESA-II algorithm than the SPEA algorithm.روشهای بهینهسازی چندهدفه به صورت گستردهای در زمینههای مختلف علوم و مهندسی مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله، از الگوریتم بهینهسازی چندهدفه برای طراحی آرایش بهینه مجتمعهای سوخت قلب رآکتور KWU با اهداف مسطح کردن توزیع توان در قلب رآکتور و افزایش ضریب تکثیر استفاده شده است. همچنین، تحلیل ترموهیدرولیکی به منظور بررسی آرایش جدید طی یک حادثه فرضی کاهش جریان خنککننده انجام شده است. برای این منظور از ترکیب الگوریتم PESA-II با کد بسط یافته نودال (برای انجام محاسبات نوترونیک) و کد COBRA-EN (برای انجام محاسبات ترموهیدرولیک) استفاده شده است. نتایج نشان دادند که با جابهجایی چینش مجتمعهای سوخت پارامترهای نوترونیکی شامل ضریب تکثیر (افزایش از 0047<sub>/</sub>1 به 0058<sub>/</sub>1) و مسطح شدن توان بهبود یافتند. همچنین برای چینش جدید بررسی شد که در صورت وقوع حادثه فرضی کاهش جریان خنک کننده تا 15 درصد، رآکتور همچنان میتواند در شرایط ایمن به کار خود ادامه دهد. علاوه بر این نتایج تأکید بر کارایی بهتر الگوریتم PESA-II نسبت به الگوریتم SPEA دارند.https://jonsat.nstri.ir/article_1160_14ca708f6461e9ace8fd51d7990da098.pdfپژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187141420201221Investigation of production of main products and impurities in irradiation process of natural rhenium in Tehran reactor and comparison with simulation method by MCNPXبررسی تولید محصولات اصلی و ناخالصیهای تولید شده در فرایند پرتودهی رنیم طبیعی در رآکتور تهران و مقایسه آن با روش شبیهسازی با MCNPX146152117710.24200/nst.2021.1177FAحسنرنجبرپژوهشکده چرخه سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایرانزهراپورحبیبدانشکده فیزیک، دانشگاه پیام نور، صندوق پستی: 4697-19395، تهران- ایراناحسانبوستانیپژوهشکدهی راکتور و ایمنی هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، صندوق پستی: 1339-14155، تهران ـ ایرانJournal Article20200914Considering the radioactivity of radiopharmaceuticals compounds, there are strict rules and regulations regarding their quality control aspects. One of the essential parameters in quality control is to determine the type and amount of radiopharmaceuticals impurities in order to ensure the prescribing of the correct dose. Impurity values are usually small, but these small amounts are also important and should be measured with high accuracy. The purpose of this study is to evaluate the simultaneous production of <sup>186</sup>Re and <sup>188</sup>Re with one target material and to investigate the production of probable impurities. To achieve the goal of this research, the work was carried out in two phases. In phase 1, a model based on the MCNPX code is designed to simulate target irradiation. In phase 2, the experimental assessment will be carried out using natural rhenium irradiation in Tehran research reactor. Both simulation and practical results showed that <sup>186</sup>Re and <sup>188</sup>Re can be produced with appropriate and nearly equal activities, simultaneously. Also, the amount of impurities is negligible compared to the main products. Our findings indicated that experimental data are in good agreement with simulation data (bias error less than 5%) and as a result, the simulation method is the powerful and useful technique to investigate different aspects of radioisotope production in reactor.با توجه به این واقعیت که رادیوداروها ترکیبات رادیواکتیو هستند، قوانین و مقررات سختگیرانهای در مورد جنبههای کنترل کیفی آنها وجود دارد. یکی از پارامترهای اساسی در کنترل کیفی، تعیین نوع و میزان ناخالصی در رادیوداروها به منظور اطمینان از تجویز دز صحیح است. مقادیر ناخالصی معمولاً کم است، اما همین مقادیر کم نیز مهم هستند و باید با دقت بالا اندازهگیری شوند. هدف از این مطالعه ارزیابی تولید همزمان رنیم-186 و رنیم-188 با یک ماده هدف و بررسی تولید ناخالصیهای احتمالی است. برای دستیابی به هدف این تحقیق، کار در دو مرحله انجام شد. در فاز اول، مدلی مبتنی بر کد MCNPX برای شبیهسازی پرتودهی هدف در رآکتور تحقیقاتی تهران طراحی شد. در فاز دوم، ارزیابی تجربی با استفاده از پرتودهی رنیم طبیعی در رآکتور تحقیقاتی تهران انجام گرفت. نتایج شبیهسازی و عملی (تجربی) نشان داد که رنیم-186 و رنیم-188 میتوانند به طور همزمان و با اکتیویته مناسب و تقریباً برابر تولید شوند. همچنین میزان ناخالصیها در مقایسه با محصولات اصلی بسیار ناچیز است. یافتههای ما نشان داد که دادههای تجربی با دادههای شبیهسازی مطابقت خوبی دارند (اختلاف کمتر از 5%) و در نتیجه، روش شبیهسازی روش قدرتمند و مفیدی برای بررسی جنبههای مختلف تولید رادیوایزوتوپ در رآکتورهای تحقیقاتی است.https://jonsat.nstri.ir/article_1177_393fc24138a56a41cf135f6f2035165d.pdfپژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187141420201221Experimental study of using TBP-coated magnetite nanoparticles Fe3O4@PEG@TBP as a new adsorbent of Zr(IV) ions from aqueous synthetic solutionsبررسی تجربی استفاده از نانوذرات مگنتیت پوشیده شده با تری بوتیل فسفات @PEG@TBP4O3Fe به عنوان یک جاذب جدید جهت جذب یونهای زیرکونیم(IV) از محلولهای آبکی مصنوعی153161116810.24200/nst.2020.1168FAاحمدرضابهنام صباگروه شیمی، دانشگاه پیام نور خراسان رضوی، صندوق پستی: 4697-۱۹۳۹۵، مشهد - ایرانعزیزاللهنژادعلیگروه شیمی، دانشگاه پیام نور خراسان رضوی، صندوق پستی: 4697-۱۹۳۹۵، مشهد - ایرانهادیعادلخانیگروه پژوهشی مواد اولیه و فنآوری سوخت، پژوهشکده مواد و سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، صندوق پستی: 3486-11365، تهران ـ ایرانمحمدقنادی مراغهگروه پژوهشی مواد اولیه و فنآوری سوخت، پژوهشکده مواد و سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، صندوق پستی: 3486-11365، تهران ـ ایران0000-0002-3370-1810کمالصابریانگروه پژوهشی مواد اولیه و فنآوری سوخت، پژوهشکده مواد و سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، صندوق پستی: 3486-11365، تهران ـ ایرانJournal Article20190827In this study, the removal of Zr (IV) from aqueous solutions was investigated using magnetic Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>@PEG@TBP nanoparticles as a new adsorbent. Experiments were conducted to study the effects of initial pH, amount of adsorbent, shaking time, and initial Zr (IV) concentrations on zirconium sorption efficiency. The sorption of zirconium on Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>@PEG@TBP nanoparticles was pH-dependent, and the optimal pH was 6.0. In kinetics studies, the sorption equilibrium was reached within 10 min, and the experimental data were well fitted by the pseudo-second-order model, and the equilibrium sorption capacities calculated by the model were almost the same as those determined by experiments. The maximum zirconium sorption capacity onto magnetic nanoparticles was estimated to be about 50 mg/g at 25 °C. Sodium acetate, sodium nitrate, sodium fluoride, and ammonium oxalate were used as desorbing agents. The highest values of zirconium desorption (100 %) was achieved using 0.5 M sodium fluoride as the desorbing agent. The present study suggested that this method is simple, fast, and highly efficient for zirconium removal from aqueous solutions by using magnetic nanoparticles.در این پژوهش، جاذب جدید نانوذره مگنتیت پوشیده شده با تری بوتیل فسفات @PEG@TBp <sub>4</sub>O<sub>3</sub>Fe، جهت جذب یونهای زیرکونیم(IV) از محلول آبکی مورد استفاده قرار گرفت. تأثیر هر یک از عوامل pH اولیه، غلظت جاذب، مدت زمان تماس و غلظت اولیه زیرکونیم بر تغییرات درصد جذب بررسی شد. جذب زیرکونیم به وسیله نانوذرات فسفات @PEG@TBp <sub>4</sub>O<sub>3</sub>Fe در pHهای مختلف یکسان نبود و بهترین نتیجه مربوط به pH 0<sub>/</sub>6 بود. در بررسیهای سینتیکی، تعادل جذبی در مدت زمان تقریباً 10 دقیقه به دست آمد و دادههای تجربی به خوبی با مدل شبه مرتبه دوم برازش شد. بر اساس نتایج، ظرفیتهای تعادلی جذبی محاسبه شده با این مدل تقریباً با مقادیر تجربی یکسان بودند. در 25 درجه سانتیگراد، بیشترین ظرفیت جذبی زیرکونیم سنتز شده به وسیله نانوذرات تقریباً 50 میلیگرم بر گرم بود. ایزوترم جذب در دمای 25 درجه سانتیگراد رسم شد. از محلولهای سدیم استات، سدیم نیترات، سدیم فلوئورید و آمونیم اگزالات جهت دستیابی به عاریسازی مناسب استفاده شد. با استفاده از محلول 5<sub>/</sub>0 مول بر لیتر سدیم فلوئورید تقریباً 100 درصد یونهای جذب شده، واجذب شدند. تحقیق حاضر نشان داد که روش جداسازی حاضر روشی سریع، آسان و با کارآیی بالا برای جذب زیرکونیم از محلولهای آبکی و به کمک نانوذرات مگنتیت پوشش داده شده با تری بوتیل فسفات میباشد.https://jonsat.nstri.ir/article_1168_48078b36a0612c3298e92f579a9b89a6.pdfپژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187141420201221Investigation of hydrodynamic parameters and separation efficiency of
uranium by Tri-n octylamine in a horizontal pulse sieve plate columnبررسی پارامترهای هیدرودینامیکی و بازده استخراج برای جداسازی اورانیم با استفاده از حلال تری اکتیل آمین در یک ستون استخراج ضربهای افقی از نوع سینیدار162171116710.24200/nst.2021.1167FAحسینبدخشاندانشکده مهندسی انرژی و فیزیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، صندق پستی: 4413-15875، تهران - ایراناحمدقریبدانشکده مهندسی انرژی و فیزیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، صندق پستی: 4413-15875، تهران - ایرانفرهادپناهی نیاپژوهشکده چرخه سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایرانمحمدقنادی مراغهپژوهشکده چرخه سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایران0000-0002-3370-1810سیدجابرصفدریپژوهشکده چرخه سوخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایرانمحمدحسنملاحدانشکده مهندسی انرژی و فیزیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، صندق پستی: 4413-15875، تهران - ایرانJournal Article20191208In this study, recovery of uranium from leach liquor using solvent extraction technique in a horizontal pulsed sieve plate column was experimentally investigated. Extraction of uranium from an aqueous sulfate solution with 0.25M concentration acid, by using TOA solvent, diluted in kerosene and n-decanol modifier of 5%, 90% and 5% v/v respectively was studied and the influences of operation parameters including the phase flow rates along with pulsation intensity on the dispersed phase holdup, drop size and drop size distribution, as well as extraction efficiency, were evaluated. Increasing pulsation intensity along with the dispersed phase flow rate and decreasing the continuous phase flow rate caused to increase the extraction efficiency. Results showed that the horizontal pulsed sieve plate column has high efficiency for extraction of the uranium from leach liquor. Moreover, a comparative evaluation of available correlations proposed for the prediction of mean drop size and hold up in such columns have been conducted. New correlations for estimating mean drop size and hold up in a horizontal pulsed sieve-plate column were presented, which provided AARE of 7.7% and 8.2%, respectively.در این پژوهش استخراج اورانیم از محلول فروشویی سنگ معدن اورانیم با استفاده از روش استخراج حلالی برای اولین بار در یک ستون استخراج ضربهای افقی از نوع سینیدار مورد بررسی قرار گرفت. استخراج اورانیم از محیط سولفاته با غلظت <sup>1-</sup>mol.L 25<sub>/</sub>0، توسط حلال تری اکتیل آمین با غلظت 5 درصد حجمی، در رقیقکنندهی کروزن با 90 درصد حجمی و اصلاحکنندهی فازی دکانول با غلظت 5 درصد حجمی انجام گرفت. تأثیر پارامترهای عملیاتی شامل شدت ضربه، نرخ جریان فاز پراکنده و نرخ جریان فاز پیوسته بر روی موجودی فاز پراکنده، قطر میانگین ساتر قطرات و توزیع آنها و همچنین درصد استخراج به دست آمد. افزایش شدت ضربه و افزایش نرخ جریان فاز پراکنده و همچنین کاهش نرخ جریان فاز پیوسته باعث افزایش درصد استخراج گردید. نتایج نشان میدهد که ستون استخراج ضربهای افقی از نوع سینیدار دارای بازدهی بالا برای استخراج اورانیم از محلول فروشویی و از نظر بازدهی استخراج قابل رقابت با ستونهای ضربهای سینیدار از نوع عمودی میباشد. با مقایسه روابط متعدد ارایه شده برای موجودی فاز پراکنده و اندازه قطره با نتایج تجربی به دست آمده در این پژوهش، رابطهی جدیدی برای پیشبینی قطر میانگین قطرات و همچنین موجودی فاز پراکنده در یک ستون استخراج ضربهای برای استخراج اورانیم ارایه گردید. در مدل ارایه شده، مقدار متوسط خطای مطلق برای اندازه قطره 7<sub>/</sub>7% و برای موجودی فاز پراکنده 2<sub>/</sub>8% به دست آمد.https://jonsat.nstri.ir/article_1167_e85a5c63f1ed2090c20ee6038b2baf61.pdfپژوهشگاه علوم و فنون هستهایمجله علوم و فنون هسته ای1735-187141420201221Higher order modes of 100 MHz RF cavities and their effect on beam
instabilities in the storage ring of Iranian Light Source Facility (ILSF)مدهای مرتبه بالاتر کاواک 100 مگاهرتز چشمه نور ایران و خطرات ناپایدارسازی باریکه الکترونی172181116610.24200/nst.2021.1166FAساساناحمدیان نمینپژوهشکده فیزیک و شتابگرها، پژوهشگاه علوم فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی، صندوق پستی: 3486-11365، تهران، ایرانمحمدلامعی رشتیپژوهشکده فیزیک و شتابگرها، پژوهشگاه علوم فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی، صندوق پستی: 3486-11365، تهران، ایرانفریدونعباسی دوانیگروه کاربرد پرتوها، دانشکدهی مهندسی هستهای، دانشگاه شهید بهشتی، صندوق پستی: 1983963113، تهران، ایرانجوادرحیقیطرح چشمه نور ایران، پژوهشگاه دانشهای بنیادی، صندوق پستی: 5746-19395، تهران، ایرانJournal Article20191026Increasing the current, beam lifetime and, the quality of dynamic properties of the stored electron beam in the storage ring are the important purposes of synchrotrons. One of the phenomena affecting the beam quality is the longitudinal and transverse instabilities that increase as the beam current increases. Longitudinal instability in radiofrequency cavities has the greatest impact due to the high-quality factor of their higher order modes. As a result of these modes, one electron bunch affects the next one and it has a long-range nature. Longitudinal instabilities increase the energy spread and lead to loss of the beam current and reduce the intensity of the output synchrotron radiation. Considering the current and emittance of the Iranian light source which is 400 mA and 270 picometer-radian in the final phase of project, it is important to evaluate the higher order modes and identify the most effective ones. Simulation studies using CST Studio Suit software show that there are 13 monopole modes up to 1500 MHz in the project's 100 MHz radio frequency cavity. Seven modes are dangerous, and two modes at frequencies of 624.67 and 1432.55 MHz, with shunt impedances of 70.8 and 115 kHz, are very effective and must be dealt with in all phases of commissioning.افزایش جریان، طول عمر و کیفیت مشخصات دینامیکی باریکه الکترونی ذخیره شده در حلقه انبارش، از اهداف مهم سنکروترونها هستند. از پدیدههای تأثیرگذار بر روی کیفیت باریکه، اثرات ناپایدارکنندهی طولی و عرضی است که با افزایش جریان بیشتر میشود. ناپایداری طولی در کاواکهای بسامد رادیویی، به دلیل بزرگ بودن ضریب کیفیت مدهای مرتبه بالاتر آنها بیشترین تأثیر را دارد. در اثر این مدها، یک خوشه الکترونی بر روی خوشههای الکترونی بعدی اثر کرده و دارای برد بلند هستند. ناپایداریهای طولی باعث افزایش پراکندگی طیف انرژی و از دست رفتن بخشی از جریان و کاهش شدت تابش خروجی میشود. با توجه به جریان 400 میلیآمپری و امیتنس 270 پیکومتری در فاز نهایی راهاندازی پروژه، ارزیابی مدهای مرتبه بالاتر و شناسایی مدهایی با بیشترین میزان تأثیرگذاری حایز اهمیت است. مطالعات شبیهسازی صورت گرفته با استفاده از نرمافزار CST Studio Suit نشان میدهد که در کاواک بسامد رادیویی 100 مگاهرتز این پروژه، 13 مد تک قطبی تا فرکانس 1500 مگاهرتز وجود دارد. هفت مد خطرناک بوده و دو مد در فرکانسهای 67<sub>/</sub>624 و 55<sub>/</sub>1432 مگاهرتز و با امپدانس شانتهای 8<sub>/</sub>70 و 115 کیلو اهم، بسیار تأثیرگذار بوده و در همه فازهای راهاندازی باید با آنها مقابله کرد.https://jonsat.nstri.ir/article_1166_8133d1499e980970bfdae5b1580c3d4a.pdf