مجله علوم، مهندسی و فناوری هسته‌ای موفق به اخذ رتبۀ «الف» در ارزیابی نشریات علمی سال 1402 وزارت علوم، تحقیقات و فناوری گردید.

چکیده در این مطالعه فرآیند تبادل یونی سریم و ایتریم با استفاده از رزین Dowex 50W-X8 بررسی و رفتار منحنی‎های نمودار شکست گزارش شد. درصد تبادل یونی برای Ce(III) و Y(III) به‎ترتیب برابر با 93/73 % و 70 % بود. جهت محاسبه مؤلفه‎های انتقال جرمی مدل‎سازی ریاضی انجام شد. مکانیسم‌های مقاومت انتقال جرم مختلف نظیر مقاومت نفوذ فیلمی، نفوذ درون ذره‎ای و پراکندگی محوری و همچنین تقریب‎های دیگر انتقال جرم توسط مدل نیروی محرکه خطی (LDF) بررسی شدند. بررسی‎ها نشان داد که مقاومت نفوذ درون ذره‎ای بیشترین سهم را در فرآیند تبادل یونی عناصر نادر سریم و ایتریم داشته است (R_f<R_ax<R_int). نفوذ درون ذره‎ای یعنی مرحله دوم از مکانیسم کلی تبادل یونی به عنوان مرحله کنترل‎کننده فرآیند شناخته شد. همچنین عدد بایوت برای Ce(III) و Y(III) بزرگتر از 30 بود که نشان داد مرحله کنترل‎کننده نرخ فرآیند تبادل یونی، انتشار درون ذره‎‎ای است. بدین ترتیب صحت بررسی‎های انجام شده تایید شد. عدد پکلت نیز به خوبی با شیب منحنی‎های پیشرفت مطابقت داشت.

چکیده رادیونوکلید ید-123 در اثر بمباران هدف گاز زنون-124 و با استفاده از پروتون‌های با انرژی 5/28 مگاالکترون ولت در شتابدهنده سیکلوترون تولید گردید. پس از انجام مراحل کنترل کیفی، رادیونوکلید ید-123 با خلوص بیش از 99% و با غلظت اکتیویته 2/0 ± 47/8 گیگابکرل بر میلی‌لیتر) جهت نشاندارسازی ترکیب شیمیایی MIBGاستفاده شد. کنترل کیفی ترکیب نشاندار، با استفاده از روش رادیوکرماتوگرافی لایه نازک و فاز متحرک استیک اسید: آب: بوتانول به نسبت‌های 4:1:1 انجام شد. نتایج کنترل کیفی ترکیب نشاندار، خلوص رادیوشیمیایی بالای 99%را برای محصول نهایی نشان داد. توزیع زیستی ترکیب نشاندار پس از تزریق 1/11-5/5 مگابکرل از رادیوداروی 123I-MIBG به موشهای صحرایی بررسی شد و موش‌ها در فواصل زمانی مختلف تشریح و تصویربرداری شدند. مقایسه توزیع زیستی جذب ید-123 و 123I-MIBG، نشان داد که ترکیب نشاندار توزیع زیستی کاملا متفاوتی نسبت به توزیع زیستی ید-123 آزاد دارد

چکیده در این پژوهش، تشخیص و تمایز دقیق بافت‌های سالم و سرطانی مغز به روش تصویربرداری فلورسانس لیزری با هدایت فلوروفور برونزای سدیم فلورسین مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج به‌دست آمده با تصاویر خودفلورسانس بافت‌ها مقایسه شده‌اند. نمونه‌ها که به تشخیص متخصص آسیب‌شناسی از انواع مننژیوما، متاستاتیک کارسینوما، گلیومای درجه پایین و گلیومای درجه بالا تشخیص داده شده بودند، از ۴ بیمار تهیه شدند و به منظور اعتبار‌سنجی نتایج، از روش تصویربرداری نوری با رنگ‌آمیزی هماتوکسیلین-ائوزین استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهند که شدت تابش فلورسانس ناشی از بافت‌های سرطانی به دلیل نفوذپذیری بیشتر رنگ در حفره‌ها و منافذ بافت، شدیدتر از بافت‌های سالم است. بهره‌گیری از این روش تصویربرداری، علاوه بر بالا بردن دقت و صحت نتایج، امکان تجسم دیداری و تشخیص بلادرنگ در زمان واقعی و برداشت کامل تومور را برای جراح فراهم آورده و بیمار را از انجام بیوپسی‌های تهاجمی بی‌نیاز می‌سازد. بنابراین، یافته‌ها نشان می‌دهند که سدیم فلورسین می‌تواند به‌عنوان یک نشانگر فلورسانس قابل اعتماد در تصویربرداری حین عمل برای بهبود تشخیص و تعیین مرزهای تومورهای مغزی مورد استفاده قرار گیرد.

چکیده یک روش الکتروفورتیک آندی برای ایجاد یک پوشش لایه نازک یکنواخت بر روی صفحات استیل نازک به کار رفته است. تغییرات زاویه تماس صفحات به دقت اندازه‌گیری شده‌اند. سپس نمونه‌ها در یک استخر جوشش برای اندازه‌گیری شار حرارت بحرانی و ضریب انتقال حرارت جوشش آزمایش شدند. برای شبیه‌سازی عددی صفحات با ترشوندگی‌های مختلف، پس از اعتباربخشی، با تغییر برخی از پارامترهای جوشش به پارامترهایی که وابستگی به زاویه تماس دارند، شار حرارت بحرانی برای زوایای تماس متغیر محاسبه گردیده است. نتایج تجربی و شبیه‌سازی عددی به یکدیگر نزدیک بوده و روند مشابهی را نشان می‌دهند. این نتایج همچنین با داده‌های تجربی دیگر مقایسه شده‌اند و تفاوت آنها کمتر از ۵ درصد می‌باشد.

چکیده آلیاژهای پایه نیکل به دلیل استحکام و مقاومت به خوردگی خوب در دمای بالا بسیار مورد توجه قرار گرفتند. از گروه سوپرآلیاژهای پایه نیکل، آلیاژ Ni-12.5Mo-7.8Cr به دلیل هزینه تولید پایین، دسترسی آسان، جوش‌پذیری عالی و مقاومت کم‌نظیر به خوردگی داغ، بیش از سایر مواد ساختاری مورد توجه محققان قرار گرفته است. در این تحقیق تحولات ریزساختاری ناشی از عملیات نورد گرم بر خواص مکانیکی و رفتار شکست سوپرآلیاژ پایه نیکل Ni-12.5Mo-7.8Cr مطالعه و بررسی شد. بدین منظور عملیات نورد گرم در دمای °C 1100 روی شمش همگن شده در دمای °C 1177 به مدت 20 دقیقه، انجام شد. بررسی‌های ریزساختاری، رفتار شکست و خواص مکانیکی با استفاده از آنالیزهای تصویربرداری نوری و الکترونی و آزمون کشش انجام گردید. بررسی های ریزساختاری، تشکیل دانه‌های درشت و ریز و ایجاد ساختار غیرهمگن بعد از فرآیند نورد گرم را نشان داد. همچنین با توجه به نتایج آزمون کشش، نورد گرم منجر به بهبود تقریبا 120% استحکام تسلیم و کاهش حدود 13% استحکام کششی نهایی شد. همچنین شکست‌نگاری نمونه همگن شده و نورد شده، تغییر مکانیزم شکست از حالت نرم به ترد مرزدانه‌ای را در اثر عملیات نورد گرم نشان می‌دهد.

چکیده توموگرافی انتشار پوزیترون (PET) یک ابزار پیشرفته برای تشخیص و تعیین مراحل سرطان است که بر پایه شناسایی فعالیت گلیکولیتیک در سلول‌های سرطانی عمل می‌کند. این روش به داروهایی مانند فلوئورین دئوکسی گلوکز (FDG) نیاز دارد، که تولید آن مستلزم جداسازی ایزوتوپ‌های فلوئور-18 و اکسیژن-18 با غنای بالای ۹۵ درصد است. استفاده از ستون‌های تقطیر برودتی به عنوان یکی از روش‌های مناسب برای تولید اکسیژن غنی، با وجود چالش‌های مربوط به هزینه و راندمان، حائز اهمیت است. این پژوهش به بررسی بهینه‌سازی عملکرد ستون تقطیر پرداخته و تأثیر فاکتورهایی نظیر دمای ورودی و ارتفاع لوله‌ها را با استفاده از نرم‌افزار MATLAB مورد تحلیل قرار می‌دهد. نتایج نشان می‌دهند که حداکثر تفکیک ایزوتوپ وابسته به نوع ایزوتوپ و شرایط دستگاه است و نوع خوراک ورودی تأثیری بر توزیع غلظت ندارد. این یافته‌ها می‌توانند به توسعه روش‌های بهینه‌سازی در تولید ایزوتوپ‌های مورد نیاز در تصویربرداری پزشکی کمک کنند.

چکیده گاز رادیواکتیو رادون ، از طریق مصالح ساختمانی و خاک به داخل فضاهای بسته نفوذ کرده و تجمع آن در ساختمان‌هایی با تهویه ناکافی می‌تواند سلامت ساکنین را به خطر بیندازد. در این مطالعه، تأثیر نرخ تهویه و هندسه داخلی ساختمان بر الگوهای جریان هوا و توزیع رادون در یک واحد آپارتمانی با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) شبیه‌سازی و تحلیل شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که رفتار جریان و محل تجمع رادون تحت نرخ‌های مختلف تهویه، به‌صورت دقیق قابل پیش‌بینی نیست. علیرغم کاهش میانگین غلظت رادون در اثر افزایش نرخ تهویه، به دلیل ایجاد جریان‌های گردابی در نواحی خاص، منجر به تجمع موضعی این گاز شده و غلظت آن در این نقاط به چندین برابر غلظت میانگین می رسد. این نتایج بیانگر محدودیت تهویه طبیعی در ایجاد الگوی پایدار ویکنواخت از جریان برای تخلیه کامل رادون از تمامی نقاط فضای داخلی است. همچنین، مقایسه داده‌های شبیه‌سازی با اندازه‌گیری‌های تجربی تطابق خوبی را نشان داد که صحت مدل CFD را تأیید می‌کند. یافته‌های این تحقیق نشان می‌دهد که برای کاهش مؤثر غلظت رادون در فضاهای بسته، طراحی دقیق سیستم‌های تهویه با در نظر گرفتن الگوهای جریان هوا و پیچیدگی‌های هندسه محیط ضروری است.

چکیده یکی از مشکلات اصلی در مقطع ‌نگاری‌ رایانه‌ای پروتون، کاهش حد تفکیک فضایی تصویر به دلیل پراکندگی چندگانه کولومبی پروتون‌ها در حین عبور از ماده است. برای مقابله با این مشکل، مدل ‌سازی محتمل‌ترین مسیر پروتون‌ها(MLP) ضروری می‌باشد. در این راستا، شبکه‌های عصبی مصنوعی به عنوان یکی از راهکارهای نوآورانه درحوزه یادگیری ماشین، به بهبود دقت تخمین محتمل‌ترین مسیر پروتون‌ها کمک کرده-اند. در این مطالعه، یک شبکه ‌عصبی مصنوعی با الگوریتم بهینه‌ساز تخمین لحظه تطبیقی برای تخمین محتمل ترین مسیر پروتون(MLP) طراحی شد. آموزش شبکه با استفاده از داده‌های بدست‌آمده از شبیه‌ سازی سیستم مقطع ‌نگاری رایانه‌ای پروتون در Geant4 انجام شد، به طوری که 60% از این داده‌ها برای آموزش، 20% داده‌ها برای اعتبارسنجی و 20% برای آزمون مدل تخصیص داده شدند. این داده‌ها حاوی اطلاعاتی نظیر موقعیت ورودی و خروجی پروتون‌ها، نهشت انرژی، زاویه خروج پروتون‌ها و 10 نقطه تشکیل دهنده مسیر به ازای هر پروتون بودند. ماتریس سینوگرام به کمک مسیر محتمل تخمینی توسط شبکه عصبی(MLP) و مسیر اسپلاین مکعبی(CSP)، اصلاح شد و تصویر با استفاده از الگوریتم Filtered Back Progection بازسازی شد. نتایج این مطالعه نشان داد که روش MLP توانست به حد تفکیک فضایی 5 جفت خط بر سانتی متر دست یابد، درحالی که این مقدار برای روش CSP برابر با 3 جفت خط بر سانتی متر بود.

چکیده روش شتابدهی TNSA یکی از کارآمدترین تکنیک‌های شتابدهی لیزری یون است. یکی از چالش‌های اصلی در بهینه‌سازی این روش، تأثیرات مخرب پیش‌پالس‌های لیزری بر هدف است که می‌توانند با ایجاد پلاسما و تغییر چگالی و دمای ماده، به تشکیل موج‌های ضربه و افت کارایی شتابدهی منجر شوند. در این پژوهش، اثرات طول زمانی، شدت پیش‌پالس لیزری (ASE) و جنس هدف بر تشکیل و انتشار موج ضربه در فرآیند شتابدهی یون به روش TNSA بررسی شده است. نتایج عددی و شبیه‌سازی‌های هیدرودینامیکی یک‌بعدی نشان می‌دهد که در شدت‌های پایین‌تر ASE (در حدود W/cm² 1011و مدت‌زمان 1 تا 2 نانوثانیه)، هدف فویل‌ آلومینیومی جابه‌جایی کمی داشته و پیش‌بینی می‌شود به دلیل عدم تغییر شکل پشت هدف، عملکرد شتابدهی یون افت نکند. اما با افزایش شدت پیش‌پالس، به‌ویژه در مواد سبک‌تر مانند پلیمر CH، تغییرات چگالی و جابه‌جایی هدف بیشتر می‌شود که این کارایی شتابدهی را کاهش می‌دهد. این یافته‌ها مبنایی برای تعیین شرایط بهینه آزمایش‌های شتابدهی لیزری فراهم می‌کند.

چکیده در این مقاله، ساختار و ویژگی های سامانه لیزری طراحی و ساخته شده جهت انجام پژوهش های پایه در حوزه گداخت محصورسازی اینرسی و برهمکنش لیزر با پلاسما مورد بررسی قرار گرفته است. سامانه لیزری مذکور دارای چهار باریکه خروجی است و تقویت کننده های نوری آن بر پایه محیط فعال حالت جامد شیشه فسفات Nd:Glassقرار دارد. پالاینده های فضایی خلا در مسیر انتشار باریکه های لیزر علاوه بر بهبود کیفیت باریکه های لیزر سبب کاهش حساسیت ساختار نوری سامانه لیزری به نامیزانی می شوند. اندازه گیری ها نشان می دهند که انرژی خروجی هر یک از چهار باریکه لیزر بیش از 30 ژول است و در مجموع بیش از120 ژول از باریکه های سامانه لیزری قابل دریافت است. سامانه لیزری هم اکنون در حال ارتقای انرژی لیزر تا 500 ژول، نصب زیر سامانه های شکل دهی زمانی پالس نوسانگر و تنظیم کننده خودکار نوری سامانه لیزری و سامانه یکسان سازی زمان انتشار باریکه های لیزر تا موضع هدف بر پایه تداخل سنج هتروداین به منظور انجام تجربه های مرتبط با متراکم نمودن هدف حاوی ایزوتوپ های سنگین هیدروژن جهت مطالعه فرایند گداخت محصور سازی اینرسی می باشد.

چکیده در این مقاله، تزریق الکترون‌های اتم نیتروژن ناشی از یونیزاسیون در یک شتابدهنده لیزر-پلاسمایی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. برای این کار، انتشار پالس‌های کوتاه و پرشدت لیزر با شکل‌های مختلف در ترکیبی از اتم‌های هیدروژن (با عدد اتمی پایین) و نیتروژن (با عدد اتمی بالا) در نظر گرفته می‌شود. ابتدا فیزیک مسأله و مکانیسم تزریق الکترون در فاز مناسب با استفاده از هامیلتونین تک ذره در میدان موج پلاسمایی ناشی از یونیزاسیون اتم‌های هیدروژن بررسی می‌شود. سپس بعد از بررسی نتایج کد شبیه‌سازی ذره در جعبه (PIC) نشان داده می‌شود که جمعیت و انرژی بیشینه الکترون‌های نیتروژن به دام افتاده و تزریق شده در اثر یونیزاسیون به شدت به شکل پالس لیزر وابسته است.

چکیده در این پژوهش، سامانه نظارتی هوشمند پرتوی ارائه شده است که قادر به تعیین موقعیت و تشخیص نوع مواد پرتوزا به صورت سریع در تصاویر دوربین‌های نظارتی است. این سامانه با تلفیق هوشمندانه الگوریتم‌های پردازش تصویر و طیف‌سنجی پرتوهای گاما، رویکردی نوینی را در حوزه تشخیص مواد پرتوزا ارائه می‌دهد. طیف‌سنج‌های پرتو گاما، طیف انرژی پرتوهای گسیلی از چشمه‌های پرتوزا را اندازه‌گیری کرده و با استفاده از روش‌های تحلیل طیف، نوع رادیونوکلئیدها را تعیین می‌کنند. همزمان با به‌کارگیری الگوریتم‌های پردازش تصویر مکان اجسام تعیین می گردد. با بهره‌گیری از روش‌های تلفیق داده و با استفاده از اطلاعات حاصل از پردازش تصویر و طیف‌سنجی، موقعیت و نوع آلودگی با اطمینان تعیین می‌شود. نتایج حاصل نشان‌دهنده این است که فاصله و موقعیت آشکارساز در شناسایی مواد پرتوزا نقش به سزایی دارد و با نصب سامانه در مکان‌های مناسب می توان نوع و مکان آلودگی را به سرعت پیدا نمود. در تحقیق پیش رو در کمتر از 20 ثانیه نوع و در کمتر از 5 ثانیه محل شی آلوده به ماده پرتوزا (سزیم-137 با اکتیویتیه 100 میکروکوری) تشخیص داده شده است. روش ارائه شده در این تحقیق با کمترین هزینه بهبود قابل‌توجهی در موقعیت‌یابی و شناسایی مواد پرتوزا نسبت به روش‌های پیشین نشان می‌دهد. این سامانه نوآورانه در حوزه‌های مختلفی همچون امنیت ملی، نظارت بر تأسیسات هسته‌ای و پایش محیط زیست کاربردهای گسترده‌ای خواهد داشت و با ارائه تحلیل‌های دقیق و به‌هنگام از داده‌های جمع‌آوری شده، امکان تصمیم‌گیری سریع و مبتنی بر شواهد را برای مقابله با حوادث و تهدیدات هسته‌ای فراهم می‌آورد.

چکیده در این تحقیق جذب اورانیوم از محلول سولفاته حاوی اورانیوم توسط رزین آنیونی بازی قوی Amberlite IRA-402 مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از این مطالعه بررسی تاثیر پارامتر‌های pH، میزان جاذب مصرفی، غلظت اولیه یون‌های فلزی اورانیوم و زمان تماس بر میزان جذب اورانیوم از محلول به دست آمده از فروشویی اسیدی سنگ معدن در سیستم ناپیوسته می‌باشد. نتایج به دست آمده برای جذب اورانیوم نشان داد که در pH 8/1، میزان جاذب مصرفی g/l2 و زمان تعادل 100 دقیقه بیشترین میزان جذب اتفاق می‌افتد. در بررسی تاثیر غلظت بر میزان جذب اورانیوم مشاهده شد که با افزایش غلظت اولیه یون‌های فلزی درصد جذب کاهش می‌یابد اما میزان جذب به ازای واحد گرم جاذب افزایش می‌یابد. نتایج آزمایشات سینیتیکی در شرایط بهینه برای جذب اورانیوم و مطابقت داده‌های تجربی با مدل‌های سینیتیکی مرتبه اول و مرتبه دوم نشان داد که فرآیند جذب اورانیوم توسط رزین Amberlite IRA-402 از مدل سینیتیکی شبه مرتبه دوم پیروی می‌کند.

چکیده در پژوهش حاضر نمونه‌های شیشه صفحه نمایش 5 مدل تلفن همراه شامل Huawei-y7، Nokia6، Iphone5، Sony-c3 و Shiaomi-note به منظور استفاده در دزیمتری حوادث بررسی شدند. پس از جداسازی نمونه‌ها و شستشو با اسید HF و سپس اتانول، قطعاتی با ابعاد کوچکتر از mm 5 × mm 5 از شیشه‌های صفحه نمایش برش داده شدند. نمونه‌ها در مرکز SSDL کرج و با استفاده از پرتودهنده تراترون 780 مجهز به چشمه کبالت 60 و با چند مقدار دز جذبی بین 01/0 تا Gy 10 پرتودهی شدند. سیگنال ترمولومینسانس (TL) هر نمونه ‌در بازه دمایی 50 تا oC 300 با آهنگ دمایی oC/s 5 و با خوانشگر Harshaw 4500 اندازه‌گیری و به جرم نمونه بهنجار شد. منحنی‌های کالیبراسیون بدست آمده نشان داد که برای همه نمونه‌ها شدت سیگنال به طور خطی با دز افزایش ‌می‌یابد. از طرف دیگر، محوشدگی زمانی و نوری قابل توجهی برای سیگنال‌های اندازه‌گیری شده از تمامی مدل‌ها مشاهده شد. در نتیجه می‌بایست نمونه‌ها در تاریکی و در کمترین فاصله زمانی ممکن پس از حادثه مورد بررسی قرار گیرند. در مجموع، در بین مدل‌های بررسی شده، Iphone5 با بیشترین میزان شدت سیگنال در واحد دز جذبی و کمترین مقدار دز قابل اندازه‌گیری (MMD) مناسب‌ترین گزینه در میان مدلهای مورد بررسی به منظور دزیمتری حوادث تشخیص داده شد.

چکیده در این تحقیق، حادثه سقوط یک مجتمع سوخت راکتور تحقیقاتی تهران بر روی سایر مجتمع‌های سوخت درون قلب راکتور در هنگام جابجایی یا بارگذاری سوخت مورد تحلیل و بررسی مکانیکی قرار می‌گیرد. هدف از این تحلیل اطمینان از حفظ یکپارچگی ساختاری مجتمع‌های سوخت حین این حادثه است. در این شبیه‌سازی از نرم‌افزار ABAQUS برای تحلیل برخورد استفاده ‌می‌شود. در این تحقیق سه حالت برای سقوط مجتمع سوخت و برخورد آن با یک مجتمع دیگر درون قلب درنظر گرفته شد؛ اول شامل برخورد عمودی و متقارن یک مجتمع به بالای مجتمع دیگر، دوم برخورد عمودی و غیر متقارن یک مجتمع به بالای مجتمع دیگر و سوم برخورد عمودی یک مجتمع به صفحه سوخت کناری مجتمع دیگردر قلب راکتور بود. تحلیل تنش انجام شده نشان داد در حالت اول و دوم، مجتمع سوخت در حال سقوط ابتدا به بخش دسته حمل (Handling Pin) در قسمت بالایی مجتمع سوخت هدف برخورد می‌کند و با تاب‌آوری آن از صفحه سوخت در برابر نیروی ضربه خارجی محافظت می‌گردد. اما در حالت سوم صفحات سوخت کناری آسیب دیده و احتمال از دست رفتن یکپارچگی آن وجود خواهد‌داشت.

چکیده در این مقاله ترازهای انرژی با اسپین بزرگ هسته های 162Dy و 166Er مورد مطالعه قرار گرفته است. برای بازیابی ترازهای انرژی، ابتدا ترازها براساس حد دینامیکی مدل اندرکنش بوزونی برچسب خورده و سپس نتایج هم در قالب مدل اندرکنش بوزونی سه ترازی و هم دو ترازی، محاسبه گردید. مشاهده می شود که مدل اندرکنش بوزونی سه ترازی توسعه یافته نسبت به مدل دو ترازی، مزیت زیادی از خود نشان می دهد و طیف بدست آمده برای ترازهای انرژی با استفاده از این مدل مطابقت خوبی با طیف تجربی دارد که نشان می دهد، در توصیف و بازیابی ترازهای انرژی با اسپین بزرگ موفق تر عمل می کند. همچنین این مدل در توصیف ترازهای با اسپین بزرگ نسبت به بهتر عمل می کند. در بررسی نتایج مربوط به محاسبات ترازهای انرژی، مشاهده شد که مدل اندرکنش بوزونی سه ترازی توسعه یافته در بازیابی ترازهای هسته بهتر از عمل می کند، زیرا هسته با توجه به مقدار پارامتر تغییرشکل خود، میزان تغییرشکل بیشتری نسبت به از خود نشان می دهد.

چکیده ترکیب تصویربرداری کامپتون و مقطع‌نگاری گسیل پوزیترون که به سیستم تصویربرداری ترکیبی کامپتون-مقطع نگاری گسیل پوزیترون (Compton-PET)، نیز معروف است، به دلیل بهبود قدرت تفکیک فضایی و حساسیت تصویربرداری نسبت به تصویربرداری PET به تنهایی، مورد توجه قرار گرفته است. سیستم شبیه‌سازی شده Compton-PET، از دو حلقه آشکارساز هم مرکز تشکیل شده است. حلقه داخلی با قطر کوچکتر، آشکارساز پراکندگی کامپتون، پراکننده و حلقه خارجی که دارای دو کاربرد آشکارسازی پراکندگی کامپتون و آشکارساز PET می‌باشد، جاذب نامیده می‌شود. با توجه به اهمیت و کاربردهای فراوان تصویربرداری PET، هدف از انجام این پژوهش، استفاده از رویکرد تصویربرداری Compton-PET و شبیه‌سازی این سیستم با ابزار 4GEANT، به منظور رسیدن به خروجی تصویر بهتر از طریق افزایش قدرت تفکیک فضایی است. در این شبیه‌سازی، هندسه دو حلقه آشکارساز که متشکل از کریستال‌های مکعبی برای آشکارساز جاذب و آشکارساز پراکننده در داخل محیط جهان است، در نظر گرفته شد. چشمه پرتوزای‌ گاما از نوع که ساطع کننده گامای با انرژیkeV 511 است در فانتوم Micro-Derenzo قرار داده شد. در این پژوهش، بازسازی تصویر به روش الگوریتم مبتنی بر تکرار MLEM با تعداد 20 تکرار انجام شده است. طبق نتایج بدست آمده، مقدار FWHM، mm 8/2 گزارش شده است. جهت اعتبارسنجی، نتایج مستقیما با استاندارد NEMA NU 2-2007، که برای اندازه‌گیری و گزارش پارامترهای عملکرد توموگرافیک گسیل پوزیترون (PET) ارائه شده است، مقایسه شد.

چکیده جایگزینی هیدروژن با دوتریم به عنوان ایزوتوپ پایدار سنگین‌تر در مولکول‌های مختلف منجر به ایجاد اثرات جالب و قابل توجهی در صنایع مختلفی همچون الکترونیک و پزشکی می‌شود. یکی از کابردهای مهم آب سنگین استفاده از آن در واکنش‌های تبادل هیدروژن با دوتریم برای تولید ترکیبات آلی دارای عنصر دوتریم می‌باشد. نیترو بنزن دوتره یک ماده اولیه ارزشمند برای تولید مشتقات آنیلین دوتره مورد استفاده در صنایع دیود ساطع‌کننده‌ی نور ارگانیک (OLED) می‌باشد. هدف از مطالعه پیش روی بررسی شرایط لازم برای تولید نیتروبنزن- d5 با غنای ایزوتوپی 5/99% می‌باشد. نتایج مطالعات ما نشان داد که تهیه نیتروبنزن-d5 به روش تبادل هیدروژن-دوتریم نیتروبنزن مناسب نمی‌باشد. در این مقاله تحت شرایط نیتراسیون با اسید سولفوریک و اسید نیتریک به عنوان منبع یون نیترونیوم نیتروبنزن-d5 از بنزن-d6 که حاصل از واکنش بنزن با آب سنگین است تهیه شد. دمای واکنش و غلظت اسید سولفوریک و اسید نیتریک برای جلوگیری از تشکیل محصولات جانبی و همچنین جلوگیری از کاهش غنای ایزوتوپی در حین تبدیل بنزن-d6 به نیتروبنزن-d5 بهینه سازی شد. محصول به دست آمده با استفاده از روش‌های FT-IR، 1HNMR، طیف سنجی جرمی و کروماتوگرافی گازی شناسایی و آنالیز شد.

چکیده تداخل‌سنج‌های میکروموج ازجمله مهمترین ابزارهای تشخیصی در اندازه‌گیری چگالی الکترونی پلاسمای توکامک هستند. با این وجود، تداخل‌سنج‌های تک-‌کاناله تنها متوسط خطی چگالی پلاسما را در راستای وتر مرکزی سطح مقطع توکامک اندازه‌گیری می‌کند و اطلاعات دقیقی از توزیع فضایی چگالی ارائه نمی‌دهد. تداخل‌سنج‌های چندکاناله میکروموج امکان اندازه‌گیری پروفایل شعاعی و توزیع فضایی چگالی پلاسمای توکامک را فراهم می‌کنند. این اطلاعات برای مطالعه ناپایداری‌های مغناطیسی، بهینه‌سازی انتقال انرژی و کنترل پلاسما ضروری است. در حال حاضر، تداخل‌سنج موجود در توکامک الوند تک‌کاناله است و تنها متوسط خطی چگالی پلاسما را در امتداد وتر مرکزی اندازه‌گیری می‌کند. این محدودیت سبب کاهش دقت و جامعیت اطلاعات پلاسمایی می‌شود. هدف اصلی این مقاله، طراحی اولیه یک سامانه تداخل‌سنج چندکاناله برای توکامک الوند است که بتواند پروفایل شعاعی و توزیع فضایی چگالی الکترونی را اندازه‌گیری کند. این سامانه بر مبنای پنج کانال متقارن جهت ارسال و دریافت پرتو میکروموج در راستای شعاع اصلی و وترهای فرعی توکامک الوند طراحی شده است تا اطلاعات جامع‌تری از ساختار فضایی پلاسما ارائه دهد. جهت انتقال موثر پرتو موج با اتلاف کمتر، استفاده از موجبرهای باریک-شده با ابعاد بزرگ‌تر پیشنهاد شد. الزامات محدودیت‌های مکانی نصب تجهیزات ارسال و دریافت موج در اطراف محفظه خلا، الزانات اندازه‌گیری و کالیبراسیون تداخل‌سنج چند-کاناله پیشنهادی نیز مورد بررسی قرار گرفت. ارتقای سامانه تداخل‌سنج میکروموج توکامک الوند بر مبنای طرح پیشنهادی می‌تواند بهبود قابل ‌توجهی در جهت تکمیل سیستم‌های تشخیصی از راه دور فعال توکامک الوند ایجاد کند.

چکیده یکی از روش‌های مهم مطالعه ساختار هسته، توصیف ترمودینامیکی هسته است. هر چند هسته از یک سیستم فرمیونی با تعداد ذرات کم تشکیل شده است ولی دارای افت و خیز دمایی در تعداد ذرات می باشد. در این کار پژوهشی، با استفاده از مدل میکروسکوپی لیپکین - نوگامی (LN)، با در نظر گرفتن خاصیت زوجیت وابسته به دما و همچنین در نظر گرفتن اثر افت و خیز‌های کوانتومی و آماری در تعداد ذرات هسته، کمیت‌های ترمودینامیکی هسته از قبیل انرژی برانگیختگی، پارامتر‌چگالی‌تراز و چگالی‌تراز‌هسته‌ای محاسبه شده است. در ادامه، با قرار دادن پارامتر‌چگالی‌تراز محاسبه شده با استفاده از مدل LN در رابطه چگالی تراز مدلBSFG ، چگالی‌تراز‌هسته‌ای با استفاده از این مدل به دست آمده است. در انتها، چگالی‌تراز‌هسته‌ای محاسبه شده با استفاده از روش‌های مذکور با یکدیگر و سپس با چگالی‌تراز‌تجربی مقایسه شده است.

چکیده در این پژوهش، بازیابی اورانیوم از کانسنگ های مقاوم منطقه شمالی اصفهان به وسیله فرایندهای شستشوی اسیدی و فروشویی اسیدی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین تاثیر پارامترهای مختلف بر روی شستشوی اسیدی و انحلال اورانیوم بررسی گردید. نتایج نشان داد که غلظت اسید و نسبت مایع به جامد در شستشوی اسیدی به عنوان عوامل موثر شستشوی اسیدی و همچنین درجه حرارت فروشویی، زمان فروشویی، میزان اسید و نسبت مایع به جامد از عوامل مهم در بازیابی اورانیوم از کانسنگ های مقاوم می باشند. پارامترهای بهینه فرآیند شامل غلظت اسید 5/0 مولار و نسبت مایع به جامد 5/4 در فرآیند شستشوی اسیدی در نظر گرفته شد، همچنین درجه حرارت 20 درجه سانتی گراد، زمان 5/5 ساعت، میزان اسید 300 کیلوگرم بر تن کانسنگ و نسبت مایع به جامد 5/2 در فرایند فروشویی بدست آمد. تحت این شرایط، راندمان استخراج اورانیوم از کانسنگ های مقاوم منطقه شمالی اصفهان 83 درصد بود.

چکیده این مطالعه به ارزیابی و بهینه‌سازی چینش PMTها در آشکارساز سوسوزن پلاستیک صفحه‌ای با هدف استفاده در آشکارسازهای حساس به مکان برای تعیین موقعیت چشمه‌های پرتوزا می‌پردازد. به ‌منظور تحقق این هدف، فرآیندهای نوری سوسوزنی در آشکارساز با استفاده از شبیه‌سازی‌ها در کد مونت کارلو Geant4 مدل‌سازی و تحلیل شده‌اند. در این پژوهش، سه نوع چینش مختلف PMT شامل چینش مرکزی (قرار دادن PMTها در مرکز چهار وجه آشکارساز)، چینش نامتقارن (چینش غیریکنواخت PMTها با فاصله‌های متفاوت) و چینش گوشه‌ای (قرار دادن PMTها در گوشه‌های آشکارساز) مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج به‌دست‌آمده از تحلیل‌های آماری نشان می‌دهد که چینش اول بهترین عملکرد را با خطاهای پایین RMSE=1.51 cm)، MAE=1.26 cm، MRE=7.03 % و ضریب همبستگی (R=0.997 ارائه داده است. چینش‌های دوم و سوم در مقایسه با چینش اول دقت کمتری در تعیین موقعیت چشمه دارند. این یافته‌ها بیانگر آن است که پیکربندی بهینهPMT ها می‌تواند دقت و کارایی سیستم‌های آشکارساز را بهبود بخشد و به‌ ویژه در کاربردهای حساس به مکان برای شناسایی و مکان‌یابی چشمه‌های پرتوزا مؤثر باشد.

چکیده آنتی ژن غشایی اختصاصی پروستات (PSMA)، یک گلیکوپروتئین متصل به غشاء است که در سرطان پروستات بیش از حد بیان می‌شود. PSMA به‌عنوان هدفی نویدبخش در تشخیص و درمان پروستات شناخته شده‌است. هسته‌های پرتوزا گسیل‌کننده ذره آلفا نتایج امیدوارکننده‌ای را به‌عنوان عوامل پرتودرمانی برای درمان سرطان پروستات مقاوم به اخته متاستاتیک (mCRPC) نشان داده‌اند. اکتینیوم-225، 225Ac با d 9/9 T½ = یکی از پرکاربردترین گزینه‌ها برای کاربردهای بالینی بوده-است.225Ac طی فروپاشی زنجیره‌ای، پنج ذره آلفا با محدوده انرژی‌ از 8/5 تا MeV 4/8 گسیل می‌کند. آبشار فروپاشی هم‌چنین شامل گسیل ذرات بتا از 6/0 تا MeV 2 و انتشار گاما از فرانسیم-221، 221Fr و 213Bi است. با توجه به خواص مطلوب این رادیونوکلئید جهت آلفا درمانی هدفمند سرطان پروستات، در این تحقیق ابتدا خلوص رادیونوکلئیدی 225Ac با استفاده از طیف‌سنج گامای مجهز به آشکارساز ژرمانیم فوق خالص با قدرت تفکیک بالا و آشکارساز سوسوزن مایع تعیین شد. سپس نشاندارسازی PSMA-617 در مدت 30 دقیقه، در دمای ⁰C95 با 225Ac انجام شد. خلوص رادیوشیمیایی ترکیب حاصل با استفاده از کروماتوگرافی لایه ‌نازک بیش از %96 تعیین شد. این پژوهش نشاندارسازی موفق PSMA-617 با 225Ac در شرایط بهینه و خلوص رادیوشیمیایی مطلوب، جهت کاربرد بالینی را نشان داد.

چکیده در میان هسته‌های رادیواکتیو ساطع‌کننده آلفا برای کاربردهای بالینی، اکتینیوم-225 (225Ac)، با نیمه عمر 9/9 روز به طور گسترده‌ استفاده می‌شود. این رادیونوکلید طی فروپاشی زنجیره‌ای، پنج ذره آلفا در محدوده انرژی‌ 5/8 تا MeV 8/4 ساطع می‌کند. آبشار فروپاشی همچنین شامل گسیل ذرات بتا از 0/6 تا MeV2 و انتشار گاما از فرانسیم-221 (221Fr)، و بیسموت-213 (213Bi) است. هدف این مطالعه محاسبه مقادیر S، دز جذب شده در هر واپاشی از اندام چشمه در اندام هدف برحسبmSv/MBq.s برای 225Ac و دختران آن در فانتوم مرد بالغ ORNL (با 225 اندام چشمه ـ هدف) با استفاده از کد MCNPX2.7 بود. صحت کد با محاسبه کسر جذب ویژه (SAF) و مقایسه آن با داده‌های ORNL بررسی شد. نتایج کد و داده‌های ORNL در مواردی که فاصله و اندازه اندام چشمه ـ هدف مناسب بود، بسیار نزدیک بودند، در سایر موارد از جمله فاصله زیاد، پیچیدگی شکل هندسی، اختلاف‌هایی مشاهده شد که به علت روش‌های مختلفی است که ORNL در این شرایط به کار برده‌‌است. مطالعه حاضر نشان داد که 225Ac و دختران آن، به‌ویژه پولونیم-213 (213Po)، دز بالایی به اندام‌های هدف منتقل می‌کنند. دقت شبیه‌سازی MCNPX در مقایسه با داده‌های ORNL مطلوب بوده و می‌تواند در بهینه‌سازی پرتودرمانی هدفمند مؤثر باشد.

چکیده در این تحقیق، جوشکاری ضربانی مغناطیسی به عنوان یک راه‌حل جوشکاری حالت جامد برای اتصال متالورژیکی فلزات غیر همجنس آلومینیم-مس پیشنهاد شده است. نوع القاگر مورد استفاده در جوشکاری ضربانی مغناطیسی، از لحاظ شکل و عملکرد از عوامل تاثیرگذار و مهم در ایجاد اتصال متالورژیکی است. دو طرح القاگر تخت، القاگر دو طرفه H شکل و القاگر یک طرفه E شکل، برای جوشکاری فلزات غیرهمجنس آلومینیم-مس استفاده شد. جوشکاری در ولتاژ تخلیه kV 16 و ظرفیت بانک خازن μF 120 و فاصله قبل از برخورد mm 7/0 انجام شد. پس از انجام در حدود 10 بار فرآیند جوشکاری، شکل ظاهری القاگرها مورد ارزیابی قرار گرفت. فصل مشترک اتصال با استفاده از میکروسکوپ الکترونی نشر میدانی (FE-SEM) بررسی شد. بررسی القاگرها نشان داد که القاگر دو طرفه پس از تکرار 10 بار فرآیند جوشکاری، دچار تغییر شکل مومسان (پلاستیک) می‌شود که ناشی تداخل میدان‌های مغناطیسی در این نوع القاگر است. تغییر شکل در القاگر باعث افزایش فاصله بین القاگر و قطعه‌کار و در نتیجه کاهش تکرارپذیری نتایج جوشکاری می‌شود. نتایج بررسی میکروسکوپ الکترونی فصل مشترک اتصال، تشکیل منطقه گذار، مورفولوژی موجی شکل، موج‌ها و تکه‌های مس جدا شده در فصل مشترک اتصال را نشان می‌دهد. تشکیل منطقه گذار فقط در جوشکاری با القاگر دو طرفه اتفاق افتاده است که نشان دهنده شدت بسیار بالای برخورد در نوع القاگر نسبت به القاگر یک طرفه است. همچنین عرض فصل مشترک اتصال در جوشکاری با استفاده از القاگر یک طرفه نسبت به القاگر دو طرفه از μm 5/3 به μm 6/0 کاهش یافته است.

چکیده اخیراً، برای افزایش بهره درمان توجه ویژه‌ای به استفاده از نانوذرات در پرتودرمانی می‌شود. ترکیب پروتون‌درمانی با تصویربرداری تشدید مغناطیسی به سرعت در حال توسعه است. یکی از چالش‌های مرتبط، تأثیر احتمالی میدان مغناطیسی بر توزیع دز در اطراف نانوذرات است. در مطالعه حاضر، ضریب افزایش دز یک نانوذره با شعاع 25 نانومتر از جنس طلا، گادولینیم و اکسید آهن سوپرپارامغناطیس پرتودهی‌شده توسط پروتون‌های 50، 150 و 250 مگاالکترون‌ولت، با و بدون حضور میدان مغناطیسی با شدت‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر این، دو رویکرد شبیه‌سازی (رویکرد تک مرحله‌ای و رویکرد فضای فاز) با استفاده از جعبه ابزار Geant4 در نظر گرفته شده و نتایج حاصل از دو لیست فیزیکی الکترومغناطیس به نام لیورمور و پنلوپه مقایسه شده است. نتایج نشان داد که استفاده از نانوذرات سنگین‌تر (یعنی چگالی و عدد اتمی مؤثر بالا) دز را بیشتر از نانوذرات سبک‌تر افزایش می‌دهد. تفاوت بین دو لیست فیزیکی در مقایسه ضریب افزایش دز، در ناحیه انرژی پایین قابل توجه است و تا 20% نیز می‌رسد. علاوه بر این، یک میدان مغناطیسی با شدت تا 7 تسلا تأثیر قابل توجهی بر توزیع دز در اطراف نانوذرات و تعداد ذرات ثانویه نشان نداد. نتایج این مطالعه، راه را برای مطالعات تجربی امکان‌سنجی ترکیب پروتون درمانی با حضور همزمان نانوذرات و میدان مغناطیسی هموار کرده است که می‌تواند قبل از شروع فاز بالینی کمک‌کننده باشد.

چکیده چکیده: هدف این تحقیق تحلیل و مقایسه ویژگی‌های طیفی و مکانی آشکارسازهای پلاستیکی میله‌ای و صفحه‌ای است. در این راستا، تغییرات FWHM در لبه کامپتون طیف انرژی در موقعیت‌های مختلف چشمه برای هر دو نوع آشکارساز بررسی شد. برای این منظور، طیف انرژی آشکارسازها در موقعیت‌های مختلف چشمه ثبت و به‌طور جداگانه تحلیل گردید. ابعاد آشکارساز میله‌ای ۵ × ۵۰ سانتی‌متر و ابعاد آشکارساز صفحه‌ای ۵۰ × 5 × 50 سانتی‌متر بود. نتایج نشان می‌دهند که با افزایش فاصله چشمه از آشکارساز،FWHM در هر دو نوع آشکارساز افزایش می‌یابد؛ با این حال، این تغییرات در آشکارساز میله‌ای بیشتر از آشکارساز صفحه‌ای است. این تفاوت‌ها به ویژگی‌های هندسی و پراکندگی فوتون‌ها در هر آشکارساز بستگی دارد. علاوه بر این، نتایج نشان داد که آشکارسازهای میله‌ای قدرت تفکیک مکانی بالاتری دارند. این ویژگی‌ها می‌توانند در بهینه‌سازی طراحی هندسی آشکارسازها برای کاربردهایی مانند تصویربرداری هسته‌ای، توموگرافی صنعتی و و غیره مفید واقع شوند.

چکیده در ماشین‌های سانتریفیوژ، بررسی دینامیک گاز نه تنها در فضای داخلی روتور، بلکه در ناحیه بیرونی آن نیز از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. به‌منظور کاهش فشار و توان اصطکاکی در فضای پیرامونی روتور، از پمپ‌های مولکولار بهره گرفته می‌شود. با توجه به ارتباط مستقیم میان فشار در ناحیه تاپ‌اند و فشار درون روتور، درک نحوه تأثیرگذاری متقابل این دو ناحیه، برای طراحی بهینه ماشین، ضروری است. پیش‌بینی فشار دیواره روتور در حین فرآیند گازرسانی و تعیین حدود مجاز تغییرات در پارامترهای عملیاتی و هندسی روتور که می‌توانند بر فشار محور تأثیرگذار باشند، به‌منظور حفظ فشار ثابت در ناحیه تاپ‌اند، از جمله موارد اهمیت بررسی تاثیرپذیری فشار تاپ‌اند از محور روتور به شمار می‎روند. از سوی دیگر، با وجود اهمیت بالای فشار در محور روتور برای طراحان، اندازه‌گیری مستقیم آن با محدودیت‌های فنی مواجه است. در این مطالعه، به‌منظور تعیین ارتباط فشار تاپ‌اند ماشین با فشار محور روتور، جریان گاز درون کل فضای بیرونی روتور به همراه بخشی از ناحیه درونی روتور با استفاده از روش مونت‌کارلوی مستقیم (DSMC) شبیه‌سازی شد. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که توزیع فشار درون و بیرون روتور به نوع گاز وابسته است. همچنین، با استخراج یک رابطه مشخص شد که افزایش 5/2 برابری فشار در ناحیه تاپ‌اند منجر به افزایش 70 درصدی فشار در محور روتور می‌شود، در حالی‌که افزایش 10 برابری فشار تاپ‌اند، موجب رشد سه‌برابری فشار در محور روتور خواهد شد.

چکیده یکی از مهم‌ترین عوامل تأثیرگذار بر کیفیت تصاویر بدست آمده از سیستم تصویربرداری SPECT، مشخصه‌های فیزیکی کولیماتور مورد استفاده است. هدف این مطالعه، بررسی مؤلفه‌های مختلف پاسخ کولیماتورهای سوراخ-موازی موجود (مؤلفه‌ی هندسی، نفوذی و پراکندگی) به انرژی‌های گسیلی مورد استفاده در تصویربرداری پزشکی هسته‌ای و هم‌چنین، بهینه‌سازی پارامترهای کولیماتوری جهت دستیابی به بیشترین مقدار مؤلفه‌ی هندسی برای انرژی‌های بالا است. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که، با توجه به سهم مؤلفه‌ی هندسی، برای انرژی‌های گسیلی 68، 93، 135، 140، 159، 161 و keV 171، کولیماتورهای انرژی-پایین LEHR و LEGP، برای انرژی‌های keV 185 و keV 245، کولیماتورهای انرژی-متوسط MEGP و برای انرژی keV 300 کولیماتورهای انرژی-بالا HEGP کارایی لازم را دارند. این در حالی است که، برای انرژی‌های keV364 و keV 511، پاسخ هندسی هیچ‌ یک از کولیماتورهای موجود کافی نمی‌باشد. از این رو، بهینه‌سازی پارامترهای کولیماتوری برای این دو انرژی ضروری است. با توجه به نتایج بهینه‌سازی، کولیماتورهای انرژی-بالا با اندازه‌ی سوراخ یکسان cm 25/0، فاصله‌ی بین سوراخ‌های cm 225/0 و cm 35/0 و ضخامت کولیماتوری cm 7 و cm 8، با مؤلفه‌های هندسی حدود 80% و 60%، به عنوان کولیماتورهای بهینه، به ترتیب برای انرژی‌های keV 364 و keV 511، پیشنهاد می‌شوند.

چکیده در این مقاله، با استفاده از یک واحد غشای مایع فیبر توخالی حاوی آلامین 336، انتقال اورانیم از محلول آبی سولفاته به محلول آمونیم کلراید مطالعه شد. با اعمال دبی‌های مختلف جریان به قسمت فیبر و پوسته ستون غشای مایع فیبر توخالی، انتقال اورانیم بررسی شد و با استفاده از روابط تجربی ارائه شده ضرایب و مقاومت-های محلی انتقال جرم محاسبه گردید. با برازش همزمان داده‌های تجربی بدست آمده، ضرایب معادلات انتقال جرم بر حسب اعداد بدون بعد بدست آمد. نتایج نشان داد که خطای برازش داده‌ها، کمتر از 6% است. مقایسه مقاومت‌های انتقال جرم در لایه تجدیدشونده، غشای مایع و پوسته نشان داد که انتقال اورانیم از لایه تجدیدشونده مرحله کنترل‌کننده انتقال جرم در غشای مایع فیبر توخالی تجدیدشونده است. در بررسی اثر دبی جریان فیبر بر جداسازی اورانیم از نمونه واقعی بررسی گردید. به دلیل کاهش ضخامت لایه تجدیدشونده با افزایش دبی، انتقال اورانیم با آن افزایش یافت. نتایج نشان داد غشای مایع فیبر توخالی همواره عملکرد مناسبی برای جداسازی اورانیم از محلول‌های واقعی دارد و با افزایش دبی، جداسازی اورانیم از آهن به دلیل سینتیکی افزایش می‌یابد.

چکیده در این پژوهش گذار فاز کوانتومی (QPT) بین هسته‌های زوج – زوج کروی (U(5) ) تا نقطه بحرانی E(5)در چارچوب‌ مدل اندرکنش بوزونی 2(IBM-2) ، با استفاده از آنتروپی درهم‌تنیدگی مورد مطالعه قرار گرفته است. به منظور ارزیابی این مشاهده پذیر، زنجیره ایزوتوپی تلوریم ( Te) انتخاب شده است. نتایج نشان داد که آنتروپی درهم‌تنیدگی در ناحیه U(5)-SO(6) روندی صعودی دارد. بنابراین پیش بینی می‌شود ایزوتوپ‌هایTe(116) وTe(124) به ترتیب کاندیدهای مناسبی برای حد تقارنی U(5) و نقطه بحرانی SO(6)باشند. و نتایج به دست آمده ما از این پژوهش با دادههای تجربی و سایر مطالعات انجام شده توافق بسار خوبی دارد.

چکیده در چند دهه اخیر، تأثیر نانوذرات در پرتودرمانی موردتوجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر مدل‌های برهم­کنش فیزیکی مختلف بر روی محاسبات دز در اطراف نانوذرات طلا، هافنیوم و گادولینیم، انجام شده است. با استفاده از ابزار مونت‌کارلوی Geant4، یک نانوذره به قطر 50 نانومتر در فانتوم مکعبی آب شبیه‌سازی شد و تحت تابش پروتون با انرژی‌های 5، 50 و MeV 150 قرار گرفت. مطالعه حاضر پارامترهای مختلفی را از جمله طیف انرژی الکترون‌ها و فوتون‌های ثانویه، توزیع دز شعاعی (RDD)، ضریب افزایش دز (DEF)، در اطراف نانوذره با سه جنس مختلف و دو مدل برهم­کنش فیزیکی مورد بررسی قرار داده است. نتایج حاصل‌شده نشان داد که برای نانوذره طلا تعداد الکترون‌های ثانویه با مدل پنلوپه بیش­تر از مدل لیورمور بود؛ ولی برای دو نانوذره دیگر، الکترون‌های ثانویه بیش­تری با مدل لیومور نسبت به مدل پنلوپه تولید شد. در نمودارهای RDD تا فاصله 6 نانومتری از سطح نانوذره طلا (در راستای شعاعی در محیط آب)، مدل پنلوپه یک اختلاف 10 درصدی را نسبت به مدل لیورمور ارائه می‌کند. هم­چنین، تا فاصله 9 نانومتری از سطح نانوذره، مدل لیورمور به ترتیب یک افزایش 16 و 10 درصدی در دز را در مقایسه با مدل پنلوپه برای نانوذرات هافنیوم و گادولینیم نشان می‌دهد. در مورد DEF، دز نهشت‌شده در اطراف نانوذره طلا 14 برابر افزایش یافت که بالاترین مقدار در مقایسه با افزایش دز پیرامون نانوذرات هافنیوم و گادولینیم که به ترتیب 10 و 6 برابر بودند، می‌باشد.

چکیده انتقال ویروس کرونا به داخل سلول از طریق اسپایک‌های ویروس انجام می‌شود پس یکی از بهترین راه‌های مقابله با انتقال ویروس به داخل سلول‌های بدن، ایجاد اختلال در روند عملکرد اسپایک‌های ویروس است. بنابراین در این تحقیق، چگونگی جذب و انتقال انرژی از طریق پرتوهای رادیواکتیو به اسپایک‌های سارس کووید2، مرس کووید، یوکی کووید و سارس کووید توسط ابزار جینت4- دی اِن اِی شبیه‌سازی شده و نتایج حاصل از پرتودهی این اسپایک‌ها با یکدیگر مقایسه شده است. از آن‌جایی که یکی از عوامل کاهش در ماندگاری ویروس جذب انرژی توسط ویروس می‌باشد، در این پژوهش سعی شده است با انجام شبیه‌سازی با پرتودهی اسپایک این ویروس­‌ها به‌وسیله باریکه الکترونی با گستره‌ی انرژی keV 2 -eV  10 مقادیر جذب انرژی استخراج و رابطه‌ آن با آمار مبتلایان و قربانیان گونه‌های شایع کرونا مقایسه گردد. نتایج حاصل شده نشان می‌­دهد که ارتباط معکوسی بین میزان انرژی جذب شده در اسپایک‌­ها و تلفات انسانی وجود دارد.

چکیده از مهم‌ترین عوامل مؤثر در توسعه پایدار هر جامعه‌ای، امنیت انرژی است. توسعه اقتصادی، رفاه اجتماعی، بهبود کیفیت زندگی و امنیت جامعه در گرو تأمین انرژی و تضمین منابع پایدار و مطمئن، پاک و مقرون به صرفه است. در سال‌های اخیر، استفاده از منابع تجدیدپذیر به منظور ایجاد تنوع در سبد انرژی، ارتقاء ملاحظات زیست‌محیطی و دستیابی به انرژی پایدار مورد توجه بسیار زیادی قرار گرفته است. از این منظر، انرژی هسته‌ای نیز در صورت استقرار مناسب، می‌تواند در سبد انرژی یک کشور به عنوان یک منبع تجدیدپذیر و پایدار در نظر گرفته شده و خلأ انرژی‌های فسیلی در آینده را جبران نماید. هدف از این پژوهش تبیین اهمیت چرخه سوخت بسته در ایجاد انرژی هسته‌ای پایدار و تجدیدپذیر در کشور است. همچنین، با توجه به وضعیت نه‌چندان مناسب منابع اورانیمی و توریمی در ایران، عدم وجود همکاری‌های گسترده بین‌‌المللی، وجود تحریم‌ها در تأمین مواد اولیه تولید سوخت هسته‌ای و عدم امکان تضمین تأمین سوخت مورد نیاز تولید انرژی هسته‌ای، ضرورت توجه بیش از پیش به استقرار چرخه سوخت بسته و به کارگیری رآکتورهای زاینده سریع در صنعت هسته‌ای کشور اثبات می‌گردد. توجه به این موضوع، نیل به اهداف مهمی همچون کاهش نیاز به اورانیم طبیعی، کاهش هزینه پسمانداری هسته‌ای، بهبود بازده نیروگاه‌های اتمی، ایجاد ارزش افزوده در خصوص تولید مواد مورد نیاز بخش‌های کاربرد پرتوها در صنعت، پزشکی و سلامت خواهد شد.

چکیده اکتشاف و نقشه‌برداری از محیط‌های پرتوی از جمله کارهای بالقوه پر چالش و دارای ریسک هستند که به دلایل ایمنی، استفاده از ربات‌ها می‌تواند مخاطرات ممکن برای افراد را کاهش دهد. با این حال، استقرار یک ربات ممکن است برای پوشش مؤثر کل منطقه کافی نباشد؛ از این ­رو، تکنیک‌های بهره‌گیری از چند ربات یا ربات‌های جمعی می‌تواند نقش به سزایی در کاهش زمان و بهبود فرایند اکتشاف و نقشه‌برداری پرتوی داشته باشد. همچنین سامانه‌های چند رباتی قابلیت اطمینان بالایی دارند و با از کار افتادن تعدادی از ربات‌ها به دلایلی نظیر پرتوگیری، باقی ربات‌ها به ادامه مأموریت خواهند پرداخت. این مقاله به مطالعه بهره‌گیری از چندین ربات خودکار به صورت هم‌زمان برای نقشه‌برداری پرتوی و کشف چشمه‌های آلوده می‌پردازد. این بررسی رویکردهای مختلفی از جمله تأثیر تعداد و دز دریافتی ربات‌ها را مورد بررسی قرار داده است. نتایج نشان می‌دهد افزایش تعداد ربات‌ها می‌تواند باعث افزایش سرعت گردد که این افزایش به صورت خطی نیست و با افزایش ربات ­ها، ازدحام زیاد شده و سرعت با نسبت کمتری افزایش می‌یابد لذا برای رسیدن به الگوی بهینه نیاز است از مدل‌های تکاملی‌تر، نظیر الگوی حرکتی الهام گرفته از طبیعت بهره برد. این مقاله افق‌های ارزشمندی را در مورد هماهنگی چند ربات برای جستجو در محیط‌های پرتوزا ارائه می‌دهد که دریچه‌ای برای بهره‌گیری از هوش جمعی در کاربردهای هسته‌ای خواهد بود.

چکیده نوترون‌رادیوگرافی (NRG) یک روش تصویربرداری غیرمخرب جهت ایجاد تصویر با استفاده از تابش نوترون می‌باشد. در این پژوهش، مطالعات امکان‌سنجی رادیوگرافی نوترون با استفاده از منبع نوترونی مبتنی بر محصورسازی الکترواستاتیکی-اینرسی (IECF) توسط شبیه‌سازی به وسیله ابزار شبیه‌سازی مونت‌کارلو Geant4 انجام گردید. به منظور درک بهتر کارایی دستگاه جهت نوترون رادیوگرافی، اثر ضخامت‌های مختلف سرب بر روی تصویر و امکان تشخیص حفره‌هایی با سایزهای مختلف درون یک قطعه ضخیم سرب، بررسی شده است. کیفیت تصاویر حاصل شده برای پارامترهای مختلف برحسب کنتراست بررسی شده است. نتایج شبیه‌سازی، کارآمدی و محدودیت‌های NRG را برای تصویربرداری با استفاده از این دستگاه و مناطق احتمالی (از نظر ضخامت سرب و سایز حفره‌ها) که NRG می‌تواند اجرا شود، نشان داده است.