نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• فاطمه منصورزاده ¹
• علی نوروزی ²

¹ پژوهشکده چرخه سوخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی ایران

² مدیر عامل شرکت فناوری پیشرفته

چکیده

در این تحقیق به مقایسه تحلیلی و عددی آبشار جریان برگشتی مدل R با آبشارهای مدل Q و QI در سیستم‌های چندجزیی پایدار پرداخته می‌شود. در این راستا کدهای عددی برای طراحی آبشارهای مدل R و QI و کد تحلیلی برای طراحی آبشار مدل Q در نرم افزار متلب نوشته شده است. نتایج نشان می‌دهد که برای دو جزء k_1 وk_2 از خوراک با N_c جزء، تعداد معدودی آبشار تطبیق یافته قابل تعریف است که همگی حالات خاصی از آبشار QI برای جزء k_1 می‌باشد. همچنین یافته ها نشان می‌دهد که مجموع مقدار برش جزیی برای دو جزء k_1 وk_2 در آبشار R همیشه برابر با یک است. از این طریق نشان داده می شود در صورتی که میانگین حسابی جرم دو ایزوتوپ k_1 وk_2 در آبشار تطبیق یافته برابر با پارامتر M* در آبشار Q باشد، دقیقا شرایط آبشار R در آن فراهم می گردد. بنابراین آبشار R حالت خاصی از آبشارهای QI و Q می‌باشد. همچنین بررسی‌های عددی نشان می‌دهد که آبشار مدل QI گستره وسیعی از آبشارها را در بر می‌گیرد و با انتخاب صحیح برش در آن میتوان به شرایط بهینه‌ای دست یافت که علاوه بر دستیابی به غنای مورد نظر از ایزوتوپ مطلوب کمترین نرخ جریان میان مرحله‌ای کل ایجاد شود. به عنوان نمونه نتایج برای ایزوتوپ‌های 4 و 9 زینان نشان می‌دهد که مقدار نرخ جریان میان مرحله‌ای در مقایسه با آبشار Q و R برای آبشار QI بهینه است.

کلیدواژه‌ها

• جداسازی,,
• ,،ایزوتوپ‌های پایدار,,
• ,،آبشار مدل R,,
• ,،آبشار مدل Q,,
• ,،آبشار مدل QI

موضوعات

• ابزارهای دیگر

عنوان مقاله [English]

Investigating the R, Q, QI model cascades in multicomponent system by gas centrifuge

نویسندگان [English]

• Fatemeh Mansourzadeh ¹
• Ali Norouzi ²

¹ Nuclear Fuel Cycle Department, Nuclear Science and technology research institute, Atomic Energy Organization of Iran

² iaeo

چکیده [English]

In this research, the analytical and numerical comparison of R model cascade with Q and QI model cascades for the separation of stable isotopes has been done. In this regard, the numerical codes for the design of the R and QI model cascades and the analytical code for the design of the Q model cascade have been written in MATLAB software. The results show that for two components k_1 and k_2, there are a few R-cascades that are special states of the QI cascade for the k_1 component. Also, the findings show that the sum of the partial cut value for two components k_1 and k_2 in cascade R is always equal to one (θ_(k1,n)+ θ_(k2,n)=1). Based on the results, if the parameter M* in the Q model is equal to the mean value of the two components k_1 and k_2 in the R model, these two models are the same. Therefore, R cascade is a special case of QI and Q cascades. Moreover, the QI cascade encompasses a wide range of cascades, and by choosing the right cut in it, optimal relations can be achieved. For example, the results for isotopes 4 and 9 of Xe show that the value of the total flow rate is optimal for the QI cascade in the comparison to Q and R models.

کلیدواژه‌ها [English]

• Separation,,
• ,،Stable Isotopes,,
• ,،R model,,
• ,،Q model,,
• ,،QI model