شبیهسا زی جریان دوفاز ی شار رانشی در یک کانال عمو دی با استفاد ه از رو ش نیوتن- کریلف
صفحه 1-10
https://doi.org/10.24200/nst.2021.1179
حسن اسمعیلی؛ حسین کاظمینژاد؛ حسین خلفی؛ سید محمد میروکیلی
چکیده در این پژوهش، یک روش عددی بهمنظور مدلسازی جریان جوشش زیر سرد در یک کانال عمودی با استفاده از مدل شار رانشی ارایه شده است. سیستم معادلات غیرخطی با روشی کاملاً ضمنی و با استفاده از روش نیوتن- کریلف مستقل از ژاکوبین (JFNK) حل شدهاند. به منظور بهبود کارایی روش JFNK و پایداری عددی، پیش شرطساز نیمهضمنی بر پایه فیزیک مسئله پیادهسازی شده است. اخیراً پژوهشگران برای حل معادلات تنک، بزرگ و کاهش هزینه محاسبات، بهطور گستردهای از روش JFNK در تدوین نرمافزارهای ترموهیدرولیک هستهای استفاده نمودهاند. بهمنظور اعتبارسنجی، نتایج بهدست آمده با دادههای آزمایشگاهی، نتایج نرمافزار RELAP5 و نیز نتایج حاصل از شبیهسازی با روش نیمهضمنی مقایسه شده و توافق مناسبی بهدست آمد. مقایسه نتایج نشان میدهد که روش JFNK با پیش شرطساز نیمهضمنی، همگرایی را حداقل به مقدار 50% سرعت بخشیده و همچنین قابلیت پیشبینی کسر بخار با میانگین خطای مطلق کمتر از 34/7% در گستره قابل ملاحظهای از فشار را داراست.
بررسی بازیابی اورانیم از محیط سولفاته توسط غشای مایع تودهای حاوی آلامین 336 در کروزن
صفحه 11-20
https://doi.org/10.24200/nst.2021.1180
فاضل ضحاکیفر؛ امیر چرخی؛ میثم ترابمستعدی؛ رضا داورخواه
چکیده در این مطالعه، بازیابی اورانیم از محیط سولفاته توسط غشای مایع تودهای حاوی آلامین 336 مورد بررسی قرار گرفته است. اثر غلظت اورانیم و سولفوریک اسید در فاز دهنده، غلظت حامل در فاز غشای مایع، غلظت آمونیمکربنات در فاز گیرنده و سینتیک انتقال بررسی شد. بهترین شرایط جهت انتقال اورانیم را فاز دهنده حاوی سولفوریکاسید 15/0 مول بر لیتر، آمونیمکربنات 5/0 مول بر لیتر بهعنوان فاز گیرنده و غشای مایع آلامین 336 با غلظت 0125/0 مول بر لیتر فراهم نمود. با افزایش غلظت سولفوریکاسید تا غلظت 15/0 مول بر لیتر و غلظت آلامین 336 تا 0125/0 مول بر لیتر انتقال اورانیم افزایش و سپس کاهش یافت. افزایش غلظت اولیه اورانیم در فاز دهنده موجب کاهش در انتقال اورانیم گردید. بررسی سینتیک انتقال نشان داد که عامل کنترلکننده سرعت انتقال، رهاسازی اورانیل از فاز غشای مایع به فاز گیرنده میباشد. سینتیک انتقال با فرض واکنشهای سری شبهدرجه یک برگشتناپذیر بهترتیب برای استخراج و بازیابی مدل شد. برای غشای مایع حاوی آلامین 336 و آلامین 336 سولفاته شده ثابت سرعت استخراج بهترتیب 1-min 0061/0 و 0107/0 و ثابت سرعت بازیابی بهترتیب1-min 4-10×56/5 و 4-10×12 بهدست آمد.
طراحی و ساخت سامانه پروب لانگمویر برای تعیین پارامترهای تخلیه درخشان جهت آمادهسازی محفظه خلأ در توکامک دماوند
صفحه 21-29
https://doi.org/10.24200/nst.2021.1181
فریدالدین صدیقی؛ اردوان کوهی؛ چاپار رسولی؛ داود ایرجی؛ حسین رسولی
چکیده در این مقاله پارامترهای پلاسمای تخلیه درخشان هیدروژن با استفاده از سامانه پروب لانگمویر اندازهگیری گردید. بدین منظور برای اندازهگیری این پارامترها در توکامک دماوند، قسمتهای مختلف پروب لانگمویر طراحی و ساخته شد. الکترود مورد استفاده در این سامانه یک مفتول از جنس تنگستن با قطر و طول به ترتیب 1/0 و 6 میلیمتر است. مدار الکتریکی طراحی شده برای این سامانه قادر است تا ولتاژ و جریان بهترتیب 400 ولت و 1 آمپر را تأمین نماید و میتواند پالسهای مثلثی در بازه فرکانسی 10 هرتز الی 10 کیلوهرتز را تولید نماید. پلاسمای تخلیه درخشان هیدروژن بهمنظور پاکسازی محفظه خلأ، بهوسیله دو الکترود که در قسمت تحتانی توکامک دماوند وجود دارد، در ولتاژ 450 ولت، جریان 5/1 آمپر و فشار 3-10 تور تولید میگردد. با اعمال ولتاژ به الکترود پروب در بازه 200 الی 350 ولت، جریان عبوری از پروب اندازهگیری و با تحلیل مشخصه جریان- ولتاژ، پارامترهای پلاسما مشخص میشود. دمای الکترونی، چگالی پلاسما، پتانسیل پلاسما و طول دبای پلاسمای تخلیه درخشان هیدروژن که با استفاده از این سامانه اندازهگیری شده است بهترتیب برابر با 8/5 الکترونولت، 1015×17/1 بر متر مکعب، 236ولت و 523 میکرومتر میباشد.
تحلیل عددی رفتار ترمومکانیکی میله سوخت (2UO) در حالت پایا با استفاده از روش المان محدود
صفحه 30-39
https://doi.org/10.24200/nst.2021.1182
مرتضی ایمانی؛ مهدی آقایی؛ محمد عماد عادلیخواه؛ احمدرضا ذوالفقاری؛ عبدالحمید مینوچهر
چکیده در طراحی میله سوخت، توانایی پیشبینی قابلاطمینان از عملکرد سوخت بهمنظور رعایت اصول ایمنی از اهمیت بالایی برخوردار است. برای دستیابی به این هدف، کدهای کامپیوتری مختلفی ارایه شدهاند که هر یک از آنها از مدلهای مختلف مکانیکی و روشهای مختلف عددی و تحلیلی استفاده میکنند. بر همین اساس، هدف پژوهش حاضر تهیه برنامهای کامپیوتری به زبان برنامهنویسی فرترن بهمنظور آنالیز مکانیکی و حرارتی میلههای سوخت (2UO) با استفاده از روشهای عددی، بهویژه بهکارگیری اصل کار مجازی در تحلیل مکانیکی میله سوخت در شرایط پایا میباشد. برای حل معادلات بهدست آمده از روش المان محدود استفاده شده است. در قسمت تحلیل مکانیکی پدیدههایی از قبیل تورم و تراکم سوخت و خزش در غلاف در نظر گرفته شدهاند. سپس با پدیدههای فوق و انجام تحلیل مکانیکی و حرارتی بهصورت همزمان، زمان تماس سوخت با غلاف، میزان تنش و کرنش در سوخت و غلاف، دمای مرکز سوخت، میزان رشد لایه اکسید بر روی غلاف و توزیع دمای سوخت و غلاف در طول کار راکتور در حالت پایا (در یک توان ثابت) توسط برنامه نوشته شده بهدست میآیند. نتایج این برنامه با نتایج روش تحلیلی موجود در منابع صحتسنجی شده و برای راکتور VVER1000 تحلیل مکانیکی و حرارتی میله سوخت در یک بازه 1600 روزه انجام پذیرفته است. با توجه به نتایج بهدست آمده، قرص سوخت پس از 1250 روز با غلاف تماس پیدا میکند.
بستگی نمایه مدی به آرایش دمش برای لیزر Ce:Nd:YAG با دمش دیود نورگسیل
صفحه 40-47
https://doi.org/10.24200/nst.2021.1183
فائزه حکمآبادی؛ امیرحسین فرهبد؛ اکبر نظریگلشن
چکیده چگونگی توزیع عرضی شدت باریکه لیزر یا نمایه مدی از مهمترین شاخصههای یک نوسانگر لیزر به شمار میآید. در این پژوهش رفتار نمایه مدی نوسانگر لیزر Ce:Nd:YAG با دمش دیود نورگسیل و بستگی آن به آرایش هندسی و شدت منابع نوری مورد مطالعه تجربی و نظری قرار گرفته است. مشاهدات تجربی نشان میدهند که با انتخاب مناسب توزیع شدت به روش کنترل توان الکتریکی اعمال شده به دیودهای نورگسیل بههمراه هندسه مناسب برای سامانه دمش میتوان به گستره وسیعی از توزیع عرضی و نمایههای مدی اینس-گاوسی باریکه لیزر با پایداری مناسب دست یافت. بررسیهای عددی بر پایه محاسبه نمایه عرضی توان جذب شده در واحد حجم محیط فعال و بهره به روش ردیابی تصادفی پرتوهای دمش و انتشار میدان نوری درون تشدیدگر نیز بیانگر تأثیر آرایش دمش و فاصله سطح تابنده دیودهای نورگسیل تا سطح جانبی محیط فعال بر نمایه مدی نوسانگر لیزر است.
تابش گاما در سنتز Ag-NPs پیوندیافته به سطوح پلیپروپیلنی و اصلاح عملکرد سیستم آب بدون یون در الگودهی نیمرسانا
صفحه 48-56
https://doi.org/10.24200/nst.2021.1184
فرزانه غراب؛ زرین اسحاقی؛ نسرین شیخ؛ اعظم اخوان
چکیده کاربرد تابش گاما بهعنوان عامل سنتز پرتوی نانوذرات نقره و پیوند همزمان آن ذرات به سطوح پلیپروپیلنی در اصلاح عملکرد سیستم تهیه آب بدون یون، پروژه تجربی نوینی است. در این پروژه، استفاده از تأثیر پرتو گاما بر روی سطح نوع خاصی از فیلتر، موجب احیای یونهای نقره و اصلاح سطح فیلتر بهطور همزمان گردید. سپس، اثر فیلتر اصلاح شده بر عملکرد سیستمهای تهیه آب بدون یون، که بهطور مستقیم و غیرمستقیم با فنآوریهای کوانتومی وعلوم هستهای ارتباط دارند، از طریق الگودهی سطح نیمرسانای ایندیم فسفاید بررسی شد. تعیین میزان دز تابش گاما و بررسی شرایط احیای نانوذرات نقره، پس از گذر از مرحله بهینهسازی، صورت گرفت. بر این اساس، از اطلاعات میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیفسنجی پراکندگی انرژی پرتو ایکس، طیفسنجی جذبی فرابنفش- مریی، طیفهای بازتاب کل تضعیف شده و آزمونهای شمارش باکتریها در سطوح آغشته به آگار استفاده شد. سپس مشخص گردید که نتیجه مطلوب اصلاح سطح فیلتر، بهدلیل ایجاد رزونانس پلاسمون سطحی در محلول کلوییدی نانو ذرات نقره میباشد که به هنگام سنتز با تابش گاما به وجود میآید.
استفاده از روش سطح پاسخ برای بهینهسازی پارامترهای فرایند جذب توریم بر روی نانوذرات تیتانوسیلیکات عاملدارشده با گروه آمینه
صفحه 57-66
https://doi.org/10.24200/nst.2021.1185
پیمان منوچهری؛ سعید علمدار میلانی؛ حسین ابوالقاسمی
چکیده توانایی نانوذرات تیتانوسیلیکات ساخته شده بهروش آبگرمایی وعاملدارشده با گروه عاملی آمینه (2TiSiNH) برای جذب یونهای توریم (IV)ازمحلولهای آبی درسیستم ناپیوسته بررسی شد. اثر چهار متغیر مستقل فرایندی شامل pH محلول، غلظت اولیهی توریم(IV)، مقدار جاذب و دما با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM) بر پایهی طرح مرکب مرکزی (CCD)مورد ارزیابی قرارگرفت.اعتبارمدل درجهی دوم با استفاده از ضریب تعیین بررسی شد. نتایج بهینهسازی نشان داد که میزان جذب توریم (IV)تحت شرایط بهینه،04/83میلیگرم برگرم است. نتایج مدلسازی نشانداد که دادههای تجربی سینتیک جذب توریم، بهوسیلهی مدل دونمایی بهتر برازش میشوند وایزوترم لانگمویردادههای تجربی تعادلی جذب را به خوبی توصیف میکند. حداکثرظرفیت جذب 2TiSiNH برای توریم بهوسیلهی ایزوترم لانگمویر1-mg g 71/87 تخمین زده شد.
تهیه فلاونوئید نشاندار تکنسیم 99 ام-کوئرستین و بررسی توزیع بیولوژیکی آن در موشهای با تومور پوست
صفحه 67-72
https://doi.org/10.24200/nst.2021.1186
مریم قلبی آهنگری؛ مهدی مریدی فریمانی؛ مصطفی عرفانی؛ مصطفی گودرزی
چکیده هدف از این پژوهش، نشاندارسازی ترکیب طبیعی فلاونوئید کوئرستین با تکنسیم 99- ام و مطالعه توزیع بیولوژیکی آن در بافتهای مختلف موش 57C توموری شده با رده سلول سرطانی 10F16B به منظور تشخیص تومور بوده است. نشاندارسازی کوئرستین با تکنسیم 99- ام با مقدار کوئرستین (mg 5/1) و µg 40 کلرید قلع در دمای اتاق در pH حدود 5 انجام شد. سپس بازده نشاندارسازی با استفاده از کروماتوگرافی لایه نازک در حلالهای استون و آب/ استونیتریل مورد بررسی قرار گرفت. همچنین توزیع بیولوژیکی ترکیب نشاندار در ارگانهای مختلف حیوان شامل قلب، ریه، معده، روده، کبد، کلیه، خون، طحال، ماهیچه و تومور پس از جداسازی و اندازهگیری میزان اکتیویته آنها توسط آشکارساز گاما مورد بررسی قرار گرفت. خلوص رادیوشیمیایی بیش از 95% و پایداری رادیوشیمیایی یک ساعته، 90% مشاهده گردید. توزیع بیولوژیکی ترکیب نشاندار بیشترین جذب اکتیویته در بافتهای کبد، کلیه، روده و همچنین جذب مناسب توموری (17/0±20/2 در زمان 2 ساعت پس از تزریق) را نشان داد. نتایج حاکی از آن است که نشاندارسازی کوئرستین به روش مستقیم با خلوص رادیوشیمیایی بالا میتواند به عنوان یک گزینه ترکیب نشاندار تشخیص توموری مورد استفاده قرار گیرد.
بررسی اثر برش بر جداسازی ایزوتوپهای پایدار میانی گاز زینان در آبشار مربعی
صفحه 73-81
https://doi.org/10.24200/nst.2021.1187
فاطمه منصورزاده؛ علیاصغر قربانپور خمسه؛ سیدجابر صفدری؛ علی نوروزی؛ مجید خواجهنوری
چکیده یکی از پارامترهای مهم در آبشار مربعی که تأثیر زیادی بر عملکرد آن در جداسازی ایزوتوپهای چند جزیی دارد، برش آبشار میباشد. در این پژوهش ابتدا به بررسی اثر برش بر جداسازی ایزوتوپهای میانی گاز زینان در یک آبشار مربعی با 20 مرحله پرداخته شده است. این مطالعات برای دو حالت که در آن فاکتور جداسازی ماشین سانتریفیوژ برابر 2/1 و 1/1 باشد، انجام گرفته است. پس از آن کمترین طول لازم برای ایجاد یک آبشار طویل با تغییر نسبت Z/F و برش آبشار با این دو فاکتور جداسازی تعیین شده است. بر اساس محاسبات انجام گرفته، در صورتی که فاکتور جداسازی برابر 2/1 و 1/1 باشد، کمترین تعداد مراحل آبشار به ترتیب برابر با 55 و 110 مرحله خواهد شد که عملیاتی نمودن آن به سادگی امکانپذیر نیست. بررسیها نشان میدهد که مقدار برش مناسب برای دستیابی به بیشترین مقدار غلظت ایزوتوپ هدف در آبشار طویل با آبشار کوتاه متفاوت است. در صورتی که آبشار کوتاه باشد، با استفاده از مطالعات پارامتریک میتوان مناسبترین برشی را که در آن غلظت ایزوتوپ موردنظر به بیشینه خود میرسد تعیین کرده و بیشترین بهره را از آبشار موجود داشت. مقدار برش آبشار برای دستیابی به بیشترین مقدار 129Xe- در یک آبشار 20 مرحلهای برابر با 2/0 در فاکتور جداسازی 2/1 و 15/0 در فاکتور جداسازی 1/1 میباشد.
بررسی دینامیک جذبزیستی اورانیم (VI) در ستون بستر ثابت: محاسبه مقاومتهای انتقال جرمی و شناسایی مرحله کنترلکننده فرایند
صفحه 82-91
https://doi.org/10.24200/nst.2021.1188
هژبر صحبتزاده؛ علیرضا کشتکار؛ جابر صفدری
چکیده در پژوهش حاضر، مقاومتهای انتقال جرمی مراحل مختلف جذب زیستی اورانیم توسط جاذب زیستی
Pseudomonas putida @ Chitosan درون ستون بستر ثابت محاسبه شد. تشریح پارامترهای دینامیکی در قالب اعداد بدون بعد نشان داد که عدد بایوت در تمامی آزمایشها بزرگتر از 30 است که تأییدکننده نرخ بالای انتقال جرم از فیلم مایع در مقایسه با نفوذ درونذرهای میباشد. افزایش نیروی محرکه انتقال جرم در عرض فیلم مایع از طریق افزایش در غلظت خوراک و کاهش ضخامت فیلم مایع از طریق کاهش اندازه جاذب موجب کاهش مقاومت انتقال جرم فیلم مایع شد. همچنین افزایش ارتفاع بستر و کاهش اندازه جاذب موجب افزایش عدد پکلت شد که به معنی کوتاه شدن ضخامت ناحیه انتقال جرمی درون ستون و کاهش مقاومت پراکندگی محوری میباشد. ساختار جاذب زیستی باعث شد تا شار نفوذ حفرهای در مقایسه با شار نفوذ سطحی قابل صرف نظر کردن باشد و عملاً فرایند نفوذ درون ذرهای از نوع نفوذ سطحی باشد. نتایج ثابت کرد که مقاومت نفوذ درون ذرهای در تمامی آزمایشها چندین برابر مقاومت فیلم مایع و مقاومت پراکندگی محوری بوده و مرحله کنترل کننده فرایند میباشد. به دلیل تأثیرپذیری کم نفوذ درون ذرهای از تغییر شرایط عملیاتی، بازدهی ستون تنها با زمان ماند فرایند و در محدوده صفر تا 00/53% تغییر کرد.
طراحی و ساخت پوشش ضدبازتاب از مواد 3YbF و ZnS بر روی بستر ZnSe مورد نیاز در لیزرهای گاز کربنیک
صفحه 92-97
https://doi.org/10.24200/nst.2021.1189
محمدهادی ملکی؛ سعید جلوانی؛ ایران حسینزاده لیش؛ هاشم حجتیراد؛ مریم قشلاقی؛ هدی ملاحی
چکیده قطعات اپتیکی با پوشش ضدبازتاب ساخته شده بر روی زیرلایه ZnSe به عنوان یکی از قطعات اپتیکی اصلی لیزر گازکربنیک محسوب میشوند. محدوده طول موجی این پوششهای ضدبازتاب در ناحیه فروسرخ دور و در طول موج nm 10600 است. معمولاً برای پوشش ضد بازتاب از مواد 3YF و ZnS استفاده میشود. اگرچه برای ساخت آینههای بازتاب از جنس طلا و نقره برای طول موج μm 6/1، کارهای پژوهشی متعددی در کشور انجام گرفته است، در مورد پنجره اپتیکی ضد بازتاب و یا قسمتی از آن در این طول موج پژوهشی صورت نگرفته است. برای ساخت پوشش ضدبازتاب ابتدا خواص مواد مورد استفاده در این ناحیه طول موجی مورد بررسی قرار گرفت که از میان آنها دو ماده 3YbF و ZnS انتخاب شدند. سپس طراحی ضدبازتاب در طول موج nm 10600 با استفاده از این دو ماده توسط نرم افزار Macleod انجام گرفت. در مرحله تجربی، لایه نشانی به روش تبخیر فیزیکی در خلأ بر روی یک طرف زیر لایه ZnSe توسط دستگاه لایه نشانی 510Balzers- Ba انجام شد. عملکرد قطعه بر خروجی لیزر گازکربنیک W 10 بررسی شده و میزان عبور باریکه لیزر از ضدبازتاب استاندارد، زیرلایه پولیش شده و ضدبازتاب طراحی و ساخته شده، مورد اندازه گیری قرار گرفت. نتایج نشاندهنده عبور میانگین ٨٤/٧٧% در طول موج مورد نظر در قطعه با پوشش ضدبازتاب در صفر درجه ساخته شده است. ریخت شناسی و ضخامت لایهها با استفاده از تصویربرداری SEM انجام شده است.
وابستگی گرمایش الکترونها به زمان خیزش پالس در برهمکنش پالس قوی لیزر با پلاسما
صفحه 98-106
https://doi.org/10.24200/nst.2021.1190
الناز خلیلزاده؛ امیر چخماچی؛ جمالالدین یزدان پناه
چکیده در این مقاله با استفاده از نتایج کد شبیهسازی ذره در جعبه، اثر زمان خیزش پالس لیزر بر گرمایش الکترونها در برهمکنش پالس قوی لیزر با پلاسمای زیر چگال بررسی شده است. به همین منظور، دو پالس لیزر به طول 200 فمتوثانیه و با زمان خیزش متفاوت 80 فمتوثانیه و 40 فمتوثانیه انتخاب شدهاند. شدت پالس لیزر 2w/cm 1018 و چگالی پلاسما ncr02/0 (ncr چگالی بحرانی در پلاسما است) در نظر گرفته شده است. برای اندازهگیری دقیق و صحیح دمای الکترونها در نواحی مختلف پلاسما، از عناصر تانسور تنش استفاده شده است. نتایج نشان میدهد، گرمایش و در نتیجه دمای الکترونها به شدت وابسته به زمان خیزش پالس لیزر بوده و با کاهش مقدار زمان خیزش پالس، افزایش قابل توجهی میکند. به عبارت دقیقتر، برای پالس با شیب ملایم (با زمان خیزش بلند 80 فمتوثانیه)، پراکندگیهای تولید شده در پلاسما، زمینه را برای گرمایش کاتورهای الکترونها فراهم میکند. حال آن که برای پالس لیزر با شیب تندتر (با زمان خیزش کوتاه 40 فمتوثانیه) گرمایش الکترونها با رخ دادن شکست موج آغاز میشود. در ادامه نقش افزایش شدت پالس لیزر بر گرمایش الکترونها برای پالسهای با زمان خیزش متفاوت بررسی شده و نتیجهگیری میشود برای پالس با زمان خیزش کوتاه اثر آن شدیدتر است.
فاصلهسنجی پسپراکنشی صفحههای فولادی با چشمههای Cs137 و Co60
صفحه 107-116
https://doi.org/10.24200/nst.2021.1191
محمد تقان ساسانپور؛ محسن شریفزاده؛ علی طاهری؛ مجتبی عسکری
چکیده فاصلهسنجی به روش پس پراکنش کامپتون روشی نوین برای اندازهگیری فاصله بین صفحات فلزی است که میتواند کاربردهای زیادی در صنایع مختلف از جمله صنعت نفت و گاز و پتروشیمی داشته باشد. در این مقاله به منظور فاصلهسنجی از ورقهای فولادی با ضخامتهای 2، 6 و mm 10 به عنوان ضخامتهای کم، متوسط و زیاد استفاده شد. همچنین با هدف نشان دادن تأثیر انرژی چشمه بر فاصلهسنجی، دو چشمه Cs137 و Co60 استفاده شدهاند. نتایج نشان داد که فاصلهسنجی به انرژی چشمه گاما وابسته است و برای دقت اندازهگیری یکسان، چشمه گاما با انرژی بالاتر قابلیت بیشتری برای اندازهگیری فاصله بین دو صفحه فولادی دارد. افزایش انرژی چشمه، دقت اندازهگیری را نیز افزایش میدهد. علاوه بر انرژی چشمه گاما، فاصلهسنجی به ضخامت دو صفحه و ترتیب قرارگیری صفحه ضخیمتر نسبت به صفحه نازکتر نیز بستگی دارد. همچنین با افزایش فاصله بین دو صفحه فلزی، دقت اندازهگیری نیز کاهش مییابد. به همین دلیل بیشینه فاصلهسنجی بین دو صفحه، با در نظر گرفتن دقت اندازهگیری، به مقدار cm 1 درنظر گرفته شده است.
بومیسازی تولید و تخلیص رادیوایزوتوپ آهن-55 برای استفاده در چشمههای باز و بسته
صفحه 117-122
https://doi.org/10.24200/nst.2021.1192
پرویز اشتری؛ سید یوسف فضائلی حسینی نژاد؛ غلامرضا اصلانی
چکیده هدف این تحقیق بررسی امکان تولید آهن-55 به عنوان یک چشمه گسیلنده پرتو ایکس در مصارف علمی و صنعتی میباشد. مزیت این روش، حذف مراحل آبکاری و انحلال منگنز فلزی در تولید هدف و عدم نیاز به مراحل پیچیده خالصسازی شیمیایی و رادیوشیمیایی است. محاسبات مربوط به انرژی پروتون مورد استفاده برای بمباران هدف با روش ALICE/ASH انجام شد. نمونهها برای تعیین مقدار آهن-55 تولیدی با روش طیفسنجی پرتو ایکس و گاما مورد ارزیابی قرار گرفتند. منگنز-54 به عنوان ناخالصی عمده در تولید آهن-55 تولید میشود. جداسازی و تخلیص آهن-55 از منگنز با تلفیق روش رسوبگیری و استخراج مایع- مایع انجام شد. مقدار منگنز و نیز مقدار تبدیل شده به منگنز-54 قابل توجه است اما نتایج نشان میدهد، جداسازی منگنز-54 از آهن-55 به طور کامل انجام شده است. همچنین نتایج نشان داد، تولید رادیو ایزوتوپ آهن-55 و خالصسازی آن برای مصارف داخل ایران با روش ارایه شده امکانپذیر میباشد.
طراحی، ساخت و سنجهبندی دزیمتر نوین فردی
صفحه 123-130
https://doi.org/10.24200/nst.2021.1193
مرتضی ذوالقدر؛ سید محمدمهدی ابطحی؛ کامران سپانلو؛ احسان ظریفی
چکیده هدف از پژوهش حاضر ساخت نوعی دزیمتر فردی است که بتواند با قابلیت اتصال به ادوات الکترونیکی، دادههای مربوط به آهنگ دز و همچنین دز تجمعی را به صورت برخط منتقل نماید. به این منظور یک برد الکترونیکی طراحی شد. برد به وسیلهی نرمافزار Altium Designer شبیهسازی شد. سپس به وسیله نرمافزار Code Vision برنامهنویسی میکروکنترلر صورت گرفت. صحت عملکرد مدار به وسیله نرمافزار Proteus Design Suite بررسی شد. در مرحله بعدی، آزمون و عیبیابی مدار به صورت تجربی انجام شد. ضریب سنجهبندی و ضریب تبدیل شمارش به دز با استفاده از یک اتاقک یونش در آزمایشگاه دزیمتری استاندارد ثانویه ایران به دست آمد. توزیع دز برحسب فاصله از چشمه با نتایج توزیع دز حاصل از اتاقک یونش کالیبره شده مورد مقایسه قرار گرفت. به این منظور از چشمه Cs137 بدون حفاظ، با حفاظ سربی به ضخامت mm 22 و همچنین دو حفاظ سربی به ضخامتهای mm 18 و mm 22 استفاده شد. با توجه به نتایج، برای دزیمتر ساخته شده، ضریب سنجهبندی 02/0±99/0 به دست آمد. نتایج سنجهبندی نشان داد این دستگاه تمامی الزامات 17025:2005ISO/IEC را برآورده کرده است. همچنین نتایج در هر سه حالت توزیع دز مربوط به چشمه بدون حفاظ، با حفاظ تک سرب و با حفاظ دو سرب اختلاف کمتر از 01/0% را بین دزیمتر ساخته شده و دزیمتر مرجع نشان داد. نتایج حاصل نشان داد دزیمتر ساخته شده میتواند به عنوان یک دزیمتر مرجع و استاندارد در مراکز آزمایشگاه، برای مانتورینگ و دزیمتری پرتوهای فوتون یونیزان مورد استفاده قرار گیرد.