نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی انرژی و فیزیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر،
2 دانشکده‌ی مهندسی انرژی و فیزیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
چکیده
(با عرض پوزش به دلیل مشکلات تایپ فرمول در محیط سایت اصل چکیده را از روی نسخه پی دی اف مطالعه فرمایید) ایران چهارمین کشور تولیدکننده‌ی سیمان در جهان و یکی از پیشگامان این صنعت در دنیا به شمار می‌رود. از این‌رو، مطالعه و پژوهش‌های بیش‌تر در زمینه‌های مربوط به صنعت سیمان از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در دستگاه‌های تحلیل خط نقاله‌ی سیمان، از روش آنالیز گامای آنی با فعال‌سازی نوترون (PGNAA) استفاده می‌شود. در این پژوهش براساس همین روش، آنالیز نسبی عناصر سیمان با فعال‌سازی نوترون، برای سه نمونه‌ی سیمان با درصد عناصر مشخص انجام گرفت. قبل از آزمایش، پارامترهایی مانند اندازه‌ی نمونه‌ها و ضخامت
کند کننده برای نتیجه‌ی بهتر، با کد MCNP بهینه‌سازی شدند. در این آزمایش، شمارش نسبی طیف‌های گرفته شده از سه نمونه‌ی سیمان، با کم کردن زمینه‌ی پیوستار هر یک از قله‌های اصلی انرژی عناصر اصلی سیمان برای Si مساوی 3.539 و 4.935MeV و برای Ca مساوی 4.418 و 6.419 MeV و برای Fe مساوی 5.92 و 7.630 MeV و برای Al مساوی 7.725MeV محاسبه و رسم شدند. سپس آنالیز کیفی و نسبی عناصر اصلی سیمان انجام، و با مقادیر واقعی مقایسه شد. در نهایت با محاسبه‌ی خطاهای هر یک از هفت قله‌ی انرژی عناصر اصلی، امکان‌سنجی آزمایش و آزمایشگاه نیز صورت گرفت. این آزمایش‌ها با چشمه‌ی نوترون
Am–Be با پرتوزایی 550 GBq یعنی (15 Ci)و با آشکارساز یدور سدیم انجام گرفتند.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Neutron Activation and Layout Optimization Experiments by MCNP Code for the Main Elements of Cement
نویسندگان [English]
- S.A. Safari 1
- S. A Moussavi Zarandi 2
- A Jafari 2
چکیده [English]
Iran is the fourth largest cement producing country in the world, and one of the pioneers in this industry. For this reason, study and further research in the fields related to the cement industry are of great importance. The cement conveyor on-line analyzer systems use the prompt gamma neutron activation analysis (PGNAA) method. In this paper, based on the same method a comparative analysis for three samples of cement with certain elements was carried out. Prior to the experiment, porameters such as moderator thickness and size of samples were optimized by the MCNP code. In this experiment, the relative counts of the obtained spectra were calculated and plotted by subtraction of the continued background of three cement samples for each of the main peaks of the energy (3.539 and 4.935MeV for Si, 4.418 and 6.419 MeV for Ca, 5.92 and 7.630 MeV for Fe and 7.725 MeV for Al). Then, the qualitative and relative analyses of the main elements of cement were performed and compared with the actual values. At last, according to the calculated errors for each element of the peak energy, feasibility studies and laboratory experiments were carried out. These experiments were carried out by an Am-Be neutron source with an activity of 555GBq (15Ci) and a NaI detector.
کلیدواژه‌ها [English]
- Analysis
- Cement
- Neutron Activation
- Optimization
- MCNP
- PGNAA
)