چکیده یک مدل بهینه­‌سازی نیمه­‌کلاسیک جهت کنترل فرایند تولید هماهنگ­‌های مراتب بالا و افزایش فرکانس قطع معرفی شده است. ویژگی و مشخصات میدان لیزر تابشی جهت بیشینه‌­سازی فرکانس قطع توسط این مدل تعیین شده است. صحت این مدل بهینه‌سازی نیمه‌­کلاسیک توسط طیف هماهنگ‌های مراتب بالا از مولکول فلوئور براساس روش کوانتومی در حالت اعمال میدان لیزر دو-رنگی مورد ارزیابی قرار گرفته و تأیید شده است. طیف هماهنگ مراتب بالا با کمک نظریه تابعی چگالی وابسته زمانی در سه­‌بعد حقیقی با استفاده از برنامه اختاپوس انجام گرفته ‌است. نتایج مطالعه نشان داد با ترکیب دو میدان لیزر در حالت بهینه شده، فرکانس قطع مولکول فلوئور 96­% نسبت به اعمال ترکیب بهینه نشده دو میدان لیزر افزایش می‌یابد. هم‌­چنین پهنای زمانی پالس آتوثانیه تولید شده از as 200 در حالت اعمال میدان دو-رنگی بهینه نشده به as 135 در حالت اعمال میدان ‌دو-رنگی بهینه شده کاهش یافته است.

چکیده در این پژوهش به بررسی عملکرد زنجیره مربعی در جداسازی ایزوتوپ‌های پایدار تلوریم پرداخته شده است. انتخاب مناسب مرحله ورود خوراک، برش مرحله اول زنجیره و برش زنجیره مربعی از جمله پارامترهای مؤثر در جداسازی ایزوتوپ‌ها در زنجیره مربعی هستند. نتایج نشان داد که در فاکتورهای جداسازی مختلف، انتخاب مرحله ورود خوراک در بخش‌های میانی زنجیره، منجر به نتایج مناسبی خواهد شد. هم‌چنین استنباط می‌­گردد که اگر برش مرحله اول زنجیره به‌­صورتی انتخاب شود که برش‌های مراحل در بخش تهی‌سازی یکسان به دست آید، به ازای این برش، دو گروهی شدن اجزاء از بالاترین مقدار ممکن برخوردار خواهد بود. بر اساس انتخاب این برش برای مرحله اول زنجیره، یکی از راهبردهای ممکن همراه با تهیه کدی به نام SQCASSIM جهت جداسازی ایزوتوپ‌های پایدار تلوریم تا غنای بیش از 90 درصد ارایه شده است.

چکیده با توجه به اهمیت تفلون در صنایع نظامی، به‌­ویژه صنعت موشکی و هوافضا، بررسی تأثیر تابش‌­های مختلف هسته‌ای بر روی خواص فیزیکی این پلیمر می‌تواند تا حد زیادی به فرایند ساخت و مهندسی قطعاتی که از این پلیمر در ساخت آن‌ها استفاده شده، کمک کند. در این پژوهش نوارهای تفلون با دزهای جذبی مختلف تابش گاما از 1 تا kGy 12 پرتودهی شدند. در ادامه برای ارزیابی خواص مکانیکی، آزمون کشش و برای بررسی تغییرات در خواص ساختاری، طیف FTIR از نمونه‌های تفلون گرفته شد. در بررسی‌های ساختاری، تغییراتی هم‌چون تشکیل پیوند دوگانه در ساختار نوار تفلون پرتودهی شده، مشاهده شد. هم‌چنین در اندازه‌گیری پارامترهای مکانیکی، کاهشی در مقدار تنش و کرنش در نقطه استحکام نهایی و نقطه پارگی به‌دست آمد. با توجه به نتایج به‌­دست آمده، مشخص شد که در ساختار نوار تفلون پرتودهی شده، پیوندهای دوگانه تشکیل می‌شود و این به معنای شکست زنجیره اصلی است. در خواص مکانیکی نیز بهبودی دیده نمی‌شود.

چکیده در این مطالعه، تأثیر نیروی‌های واکنش تابش در مدل‌های کلاسیکی و کوانتومی بر رفتار پلاسما و میدان‌های الکترومغناطیسی در برهم­کنش لیزرهای فوق پرتوان (²W/cm 10²³-10²²~I) با پلاسماهای نزدیک بحرانی (حدود چند دهم تا چند برابر چگالی بحرانی) با استفاده از شبیه‌سازی ذره در سلول در یک‌­بعد مکانی در فرمول‌­بندی‌های کلاسیکی و کوانتومی بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهند نیروی واکنش تابش تأثیر قابل­‌ملاحظه‌ای بر اختلالات پلاسمایی القا شده و تحولات آن‌ها و هم‌­چنین تحولات خودسازگار لیزر دارد. به­‌طور کلی، در شدت‌های فوق‌­نسبیتی بالاتر (حدود ²W/cm 10²³)، وارد کردن اثرات واکنش تابش باعث افزایش تزریق انرژی پالس به پلاسما می‌­شود. این انرژی تزریق شده یا صرف افزایش انرژی مکانیکی اختلال پلاسما (افزایش جذب مؤثر) شده یا به­‌صورت تابش فوتون‌های فرابنفش به بیرون هدر می‌­رود. در شدت‌های پایین‌تر (حدود ²W/cm 10²²)، پدیده واکنش تابش بیش‌تر همانند یک نیروی اتلافی و اصطکاکی نقش ایفا کرده و میزان جذب مؤثر و دامنه موج پلاسمایی را کاهش می‌­دهد. اگرچه اثر اصطکاکی نیروی واکنش تابش ملموس و قابل‌­انتظار است، اثر مشاهده شده در افزایش جذب در شدت‌های بالاتر، یک پدیده غیرخطی پیچیده و غیرعادی است. علاوه براین، وجود نیروی واکنش تابش باعث ایجاد بعضی تغییرات الگویی در موج پلاسمایی و اشباع‌­شدگی در جذب انرژی لیزر می­‌شود. در این پژوهش، ضمن گزارش این پدیده‌ها و هم‌چنین مقایسه‌هایی بین نتایج فرمول‌­بندی­های کلاسیکی و کوانتومی، توضیحاتی در مورد آن‌ها ارایه شده است.

چکیده شناسایی و اندازه­‌گیری میزان پرتوزایی ذرات معلق در هوا یک امر ضروری و بسیار مهم برای شناخت و تخمین اثر آلودگی­‌های پرتوزا بر سلامت افراد و محیط زیست است. طیف‌­سنجی گاما یکی از مفیدترین روش‌­های آنالیز کمّی و کیفی نمونه‌­ها از جمله فیلترهای هوا است. یکی از اقدامات اولیه و ضروری در انجام آنالیز نمونه‌­ها توسط طیف‌سنجی گاما، کالیبره کردن این تجهیز است که نیازمند چشمه­‌های استاندارد مناسب می‌­باشد. هدف از این پژوهش طراحی و ساخت یک چشمه استاندارد مناسب با هندسه فیلتر و سپس کنترل کیفی و صحه­‌گذاری آن است. به این منظور از فیلتر هوای هپای دایره­ای شکل با قطر mm 60 استفاده گردید. سیستم طیف‌­سنجی HPGe با استفاده از چشمه استاندارد ساخته شده کالیبره گردید. نتایج شمارش چشمه ساخته شده و کنترل کیفی آن صحت روش ساخت چشمه را نشان داد. صحه‌­گذاری روش ساخت چشمه به وسیله روش اسپایک، خطای قابل­‌قبول 8­% را نشان داد.

چکیده رآکتورهای ماژولار کوچک SMR و واداشته توسط شتاب‌­دهنده ADS به دلیل دارا بودن ویژگی‌­های منحصر به فرد، توسط بسیاری از پژوهش­گران در سراسر جهان مورد مطالعه و بررسی قرار می­‌گیرند. در این پژوهش، هدف فوتونوترونی مناسب برای رآکتور ماژولار کوچک هولوس با استفاده از کد 6_/2 MCNPX طراحی و بهینه شد. بردهای تقریب کندشدگی پیوسته (CSDA) الکترون‌­های عبوری از تانتالیم، تنگستن، جیوه، سرب و سرب- بیسموت بررسی شدند. آهنگ تولید و نشت نوترون و فوتون، مقدار ذخیره و انباشت گرمای حاصل از نوترون و فوتون در فرایند بمباران الکترونی اهدافی از جنس تانتالیم، تنگستن، جیوه، سرب و سرب- بیسموت با انرژی­های الکترونی 100 تا MeV 1000 محاسبه شدند. موارد دیگری مانند بهینه‌­­سازی ابعاد هدف فوتونوترونی به ازای الکترون­‌های 20 و MeV 200 و انتخاب انرژی بهینه الکترون­‌های فرودی برای هدف فوتونوترونی با ابعاد بهینه نیز مورد بررسی قرار گرفتند.
 
 
 

چکیده در این مقاله با بهره‌گیری از توابع انرژی و روش هامیلتون- لاگرانژ، مدلی از دینامیک جریان پلاسما و معادلات دینامیکی مابین آن با جریان سیم‌پیچ‌های فعال در توکامک دماوند استخراج شده است. در فرایند محاسبه پارامترهای مدل دینامیک جریان پلاسما، از محاسبات تحلیلی بر پایه قوانین فیزیکی و هم‌­چنین روش‌های تخمین پارامتر مبتنی بر مدل جعبه خاکستری استفاده شده است. از داده‌های سه شات‌ تجربی توکامک دماوند در حضور پلاسما به‌­منظور تخمین پارامتر نامشخص مدل و هم‌­چنین صحه‌گذاری استفاده شده است. نتایج مدل‌سازی جریان پلاسما بیان­گر مدل دینامیکی با پارامترهای متغیر به‌صورت تابعی از شرایط و موقعیت مکانی پلاسما است. در این مقاله، بر اساس مدل‌سازی صورت گرفته، یک کنترل‌کننده مقاوم تناسبی- انتگرالی به‌منظور کنترل جریان پلاسما با استفاده از مقدار جریان سیم‌پیچ‌های مرکزی و تعادلی و نحوه تأثیر‌گذاری آن‌ها طراحی شده است. مقایسه نتایج شبیه‌سازی با داده‌های تجربی بیان‌گر عملکرد قابل قبول سیستم کنترل طراحی شده است.

چکیده تابش‌دهی لیزری پلیمرها سبب تغییر مشخصات ساختاری سطح و خواص نوری آن­‌ها می‌شود. پلی‌متیل‌متاآکریلات (PMMA) از جمله پلیمرهایی است که به‌دلیل دارا بودن ویژگی‌­هایی مانند ارزان بودن و زیست سازگاری، کاربرد فراوانی در بخش‌­های مختلف از جمله ساخت ابزارهای پزشکی ریزشاره دارد. هدف از این مطالعه، بررسی اثر تعداد پالس و شاریدگی‌­های بالاتر از حد آستانه لیزر گازکربنیک در ایجاد ریزساختارهای ایجاد شده بر روی سطح پلیمر PMMA و تغییر خصوصیات نوری آن، از جمله ضریب جذب، ضریب شکست و انرژی گاف نواری بوده است. نتایج به­‌دست آمده بیانگر شکل­‌گیری ریزساختارها بر روی سطح پلیمر PMMA در شاریدگی­‌های بالاتر از حد آستانه لیزر گازکربنیک است. در یک شاریدگی ثابت، با افزایش تعداد پالس­‌های برخوردی به سطح پلیمر تراکم و پهنای ریزساختارها به‌ترتیب افزایش و کاهش می­‌یابند. با افزایش شاریدگی در یک تعداد پالس برخوردی ثابت نیز روند مشابهی در ریزساختارها شکل می­گیرد. در بازه شاریدگی‌های مورد بررسی در این مطالعه، 10-50 ژول بر سانتی­‌متر مربع، پهنای کانال‌­های ریزساختار بین 10-150 میکرومتر اندازه­‌گیری شده است. در تطابق با نتایج تجربی پیشین، نتایج این مطالعه بیانگر افزایش ضریب جذب، گاف نواری انرژی و ضریب شکست پلیمر PMMA پس از برهم‌­کنش با لیزر گاز کربنیک است.

چکیده مطالعه فرایند جذب و تبخیر سیالات در محیط‌های متخلخل در علومی هم‌چون زمین‌شناسی، عمران، محیط­زیست و ... از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. یکی از دقیق‌ترین روش‌ها برای بررسی فرایندهای مذکور، پرتونگاری نوترونی است. با توجه به سطح­‌مقطع بالای برهم‌کنش نوترون‌های حرارتی با هیدروژن، بررسی فرایند جذب و تبخیر سیالات حاوی هیدروژن هم‌چون آب، نفت و ... در داخل مواد متخلخل با حساسیت بالایی امکان‌پذیر می‌باشد. در این پژوهش با استفاده از تکنیک پرتونگاری نوترونی دیجیتالی بلادرنگ به بررسی روند تبخیر آب از داخل یک نمونه متخلخل ساختمانی در دمای C^‌°‌10 محیط آزمایشگاه پرداخته شده است. بدین‌­منظور یک قطعه آجر ساختمانی به مدت 24 ساعت در آب غوطه‌ور گردید و سپس در مقابل باریکه نوترونی قرار داده شد. در طول 145 دقیقه زمان فعالیت رآکتور، 30 تصویر با فواصل زمانی 5 دقیقه از نمونه مرطوب ثبت گردید. تصاویر به‌دست آمده نشان داد که با استفاده از تکنیک به‌کار گرفته شده، تغییر توزیع و مقدار حجمی آب در داخل نمونه به­‌خوبی قابل مشاهده است. هم‌چنین نتایج نشان داد که نسبت حجمی آب موجود در نمونه با آهنگ ^4-10×94_/3 درصد بر ثانیه در دمای محیط آزمایشگاه تبخیر می‌گردد.

چکیده پلاسماهای لیزری به­‌عنوان یکی از منابع تولید لیزر پرتو ایکس نرم حایز اهمیت می‌باشد. قابلیت کنترل ضریب بهره پرتو خروجی و کیفیت آن از طریق کنترل پارامترهای لیزر و پلاسما از جمله مزیت‌های این روش است. در این پژوهش، یک پالس دمش به‌همراه یک پیش‌­پالس بر روی هدف ژرمانیم به‌عنوان محیط فعال تقویت‌کننده پلاسمایی می‌تابد و بهره لیزر پرتو ایکس نرم در طول‌موج nm 6_/19 محاسبه می‌شود. به‌منظور مطالعه اثر پارامترهای لیزری از قبیل شدت، پهنای پالس و اختلاف زمانی بین دو پالس از کد هیدرودینامیکی MED103 استفاده شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که برای دستیابی به بیشینه بهره لیزر پرتو ایکس نرم یک پهنای پالس بهینه برای پیش‌­پالس و نیز پالس اصلی دمش وجود دارد. به‌علاوه مطابق با نتایج به‌دست آمده با افزایش شدت پیش‌­پالس مقدار بهره لیزر پرتو ایکس نرم ابتدا افزایش و سپس کاهش می‌یابد در حالی‌که با افزایش شدت پالس اصلی دمش، این مقدار به­‌طور پیوسته افزایش می‌یابد. ‌هم‌چنین مناطق بهینه مکانی و زمانی بهره لیزر پرتو ایکس نرم در شرایط مختلف اختلاف زمانی دو پالس آورده شده است.

چکیده با توجه به محدود بودن ذخایر اورانیم و مزایای سوخت‌­های توریمی نسبت به سوخت­‌های اورانیمی، توسعه چرخه سوخت توریم در کشورهای مختلف ازجمله ایران مورد توجه قرار‌ گرفته است. یکی از انواع سوخت­‌های توریمی مورد استفاده در راکتورهای هست‌ه­ای، سوخت مخلوط دی‌اکسید اورانیم- توریم است. نوع روش سنتز پودر، نکته­‌ای کلیدی در کارایی بهتر و بهینه‌­ی این سوخت در راکتور است. هدف اصلی این مطالعه، ساخت مخلوط نانوذرات اکسیدی توریم و اورانیم با ترکیب درصد وزنی 30% تا 70% ₂O‌(Th-U) بود. با استفاده از طراحی آزمایش تاگوچی اثر چهار پارامتر غلظت، زمان، درصد اولیه نیترات اورانیم- توریم در محلول و دما بررسی شد. نانوذرات سنتزشده با آنالیزهای XRD،BET ،EDS  و SEM مشخصه‌­یابی شدند. در بهترین شرایط نمونه­‌ی پودری با خصوصیت (15_/33% تا 85_/66‌% ‌₂O‌(Th-U)) به‌دست آمد. نمونه بهینه دارای ذراتی با اندازه nm 25_/13 و خلوص 100% بود که نشان­‌دهنده کارایی بالای سیال فوق‌بحرانی برای تولید نانوذرات است. نتایج نشان داد که روش هیدروترمال فوق­بحرانی عملکرد مطلوبی جهت تولید مخلوط نانوذرات اکسیدی توریم و اورانیم دارد.

چکیده در این پژوهش، امکان بازیابی اورانیم از محلول­‌های آبی با استفاده از فرایند الکترودیالیز بررسی شد. اثر زمان جداسازی، اختلاف پتانسیل الکتریکی، دبی، اسیدیته، غلظت اورانیم و غلظت محلول شستشوی الکترودها مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که زمان پایداری الکترودیالیز کم‌تر از 20 دقیقه است. با افزایش اختلاف پتانسیل الکتریکی از 5 تا V 20، جداسازی اورانیم افزایش یافت و سپس به‌دلیل پدیده آبکافت، ثابت ماند. به‌دلیل مقاومت کم‌­تر، عملکرد مدول غشایی تک‌­محفظه‌ای از مدول چندمحفظه‌­ای مناسب­‌تر بود. با افزایش دبی و غلظت خوراک، جداسازی اورانیم به‌دلیل کاهش زمان اقامت و افزایش پدیده پلاریزاسیون غلظتی کاهش یافت. افزایش اسیدیته خوراک به‌دلیل رقابت بین یون‌­های اسید با اورانیم، باعث کاهش جداسازی اورانیم و افزایش شدت جریان الکتریکی گردید. با افزایش غلظت نیترات سدیم در محلول شستشوی الکترودها از 01_/0 به M 25_/0، درصد جداسازی اورانیم افزایش یافت. نتایج این پژوهش نشان داد که امکان بازیابی اورانیم از محلول‌های آبی با استفاده از فرایند الکترودیالیز وجود دارد.

چکیده علی‌رغم اینکه سیستم‌های فیزیکی بیش‌تر توسط معادله­‌های دیفرانسیل معین مدل­‌سازی می‌­شوند، چون در اغلب موارد از اثرات تصادفی صرف‌­نظر شده است، از این‌رو جواب­‌ها با نتایج تجربی سازگار نیستند. در این پژوهش، هدف بررسی اثر اختلال تصادفی «‌‌نوفه سفید‌» بر روی دو مدل فیزیکی است. در ابتدا متغیرها و فرایندهای تصادفی مرور شده است. سپس به حل معادله لانگوین، که فرم کلی یک معادله تصادفی با اختلال نوفه سفید است، پرداخته شده و دو مدل تصادفی فیزیکی برای جریان الکتریکی و تابش مواد رادیواکتیو گردیده است. این کار با در نظر گرفتن جمله اختلالی نوفه سفید در معادلات دیفرانسیل معمولی مربوطه انجام می‌­شود. با حل این معادلات تصادفی، تابع مقدار میانگین، تابع واریانس و نیز تابع فرایندهای تصادفی به‌دست خواهند آمد. در نهایت برای مطالعه بیش‌تر نتایج به‌دست آمده، ضمن انجام شبیه­سازی، نمودارهای آن‌ها نمایش داده شده‌­اند. به­‌منظور شبیه­سازی حرکت تصادفی مورد نظر، از روش مونت­کارلو در محیط نرم­افزارExcel  استفاده شده است.

چکیده اسکاندیم-47 در درمان رادیونوکلئیدی، به‌­ویژه در تصویربرداری برش‌­نگاری رایانه‌­ای تک‌فوتونی (SPECT) قابلیت استفاده دارد. در این پژوهش، به‌‌منظور تولید رادیونوکلئید‌ Sc‌‌⁴⁷، برهم­کنش پروتونی تیتانیم طبیعی در سیکلوترون کرج مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا، توابع برانگیختگی واکنش‌های منجر به تولید رادیونوکلئید Sc‌‌⁴⁷ به همراه ناخالصی‌های رادیوایزوتوپی همراه آن، با استفاده از کدهای هسته‌‎ای TALYS-1.9، ALICE/ASH و EMPIRE-3.2.2 ارزیابی ‌شده است. ضخامت هدف برای بهترین محدوده‌­ی انرژی پیشنهادی با استفاده از توان توقف­‌های به‌‌دست‌ آمده از کد SRIM-2013 تخمین زده‌ شده است. بهره­‌ی تولید نظری برای هر واکنش با استفاده از انتگرال سیمپسون محاسبه گردیده است. فویل تیتانیم طبیعی توسط باریکه‌­ی پروتونی با انرژی MeV 5_/29، در سیکلوترون کرج بمباران گردیده است. شدت‌ جریان کلی پرتودهی‌شده روی هدف در پایان بمباران، μA·h 5 بوده است. از روش استخراج مایع- مایع، برای جداسازی ناخالصی‌های رادیوایزوتوپی استفاده ‌شده است. کنترل کیفی با استفاده از طیف‌­نگاری پرتو گاما انجام پذیرفته است. بازده جداسازی اسکاندیم- 47 برابر 95% به‌دست آمده است. نتایج تجربی به‌‌دست‌ آمده، توافق خوبی را با نتایج شبیه‌سازی و داده‌های تجربی منتشر شده نشان می‌دهد.

چکیده در دسترس بودن برق نیروگاه جهت بهره‌برداری ایمن نیروگاه‌های تجاری و بازیابی سیستم‌های ایمنی در مواقع حوادث، امری ضروری است. حادثه قطع برق خارجی نیروگاه (LOOP) یکی از حوادثی است که پس از حادثه فوکوشیما مورد توجه قرار گرفته است. اگر حادثه LOOP با روی خط آمدن دیزل ژنراتورهای واقع در سایت نیروگاه همراه نباشد، موجب وقوع حادثه قطع کامل برق نیروگاه (SBO) می‌گردد. در این مقاله حادثه هم‌زمان از دست رفتن خنک‌کننده در محدوده شکست‌های کوچک (SB-LOCA)، همراه با حادثه LOOP با در نظر گرفتن سناریو بازگشت و عدم بازگشت برق اضطراری برای شکست‌های mm 25، mm 50 و mm 100 با استفاده از کد ترموهیدرولیک RELAP5، مورد ارزیابی قرار گرفته است. هم­چنین در ارزیابی سناریوی بازگشت برق اضطراری صورت گرفته، بازیابی برق نیروگاه در ساعت اول و دوم مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از این شبیه‌سازی نشان داد که در ساعت اول بازیابی برق اضطراری، قلب رآکتور در هر سه شکست در آستانه آسیب به سوخت قرار نمی‌گیرد. این در حالی­است که در ساعت دوم بازیابی برق اضطراری، قلب رآکتور پیش از روی کار آمدن دیزل ژنراتور‌های اضطراری برای شکست‌های mm 25 و mm 50، در آستانه ذوب قرار می‌گیرد. بنابراین نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که در محدوده شکست‌های کوچک در شرایط نبود برق نیروگاه، حداقل تا ساعت اول فرصت جهت بازیابی برق اضطراری و سیستم‌های ایمنی وجود دارد.