دوره و شماره: دوره 32، شماره 4 - شماره پیاپی 58، اسفند 1390، صفحه 1-59 

گسترش پلاسما در فرایند برهم‌کنش لیزر- هدف

صفحه 1-7

امیرحسین فرهبد؛ مسعود افشاری؛ ابراهیم آقایاری

چکیده در این مقاله رفتار پلاسمای ناشی از برهم­کنش تپ کانونی شده­ی لیزر Nd:YAG با پهنای میانگین ns30 و انرژی mJ140 با هدف مس با استفاده از روش سایه­نگاری مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. برای این منظور گسترش پلاسما در محیط هوا در محدوده­ی فشاری 760 تا 4-10×2 تور به کمک هماهنگ دوم لیزر با پهنای ns 10 در طول موج nm532 مورد کاوش قرار گرفته است. ترکیب نتایج تجربی و مدل هیدرودینامیکی پلاسما نشان می­دهد که برای فشار محیط 1 اتمسفر، دما و فشار پلاسما در نخستین لحظات برهم­کنش در نزدیکی سطح هدف به ترتیب، تا 30 الکترون ولت و 104×7 اتمسفر افزایش می­یابد. در این حالت، چگالی نسبی پلاسمای حاصل در طی تپ برهم­کنش حدود 6 برابر چگالی هوا در فشار متعارفی است. با کاهش فشار محیط از 760 تور به حدود 50 تور، به تدریج موج ضربه­ای به موج رقیق­شدگی تبدیل می­شود و برای فشارهای کم­تر از 0.1  تور تنها یک ناحیه­ی چگال در نزدیکی سطح هدف با چگالی بیش از ≈3.94×1021 cm-3  قابل مشاهده است.

طراحی و راه‌اندازی شبکه‌ی لرزه‌نگاری نیروگاه اتمی دارخوین (IR360)

صفحه 8-15

محمدرضا آرم

چکیده مطالعات ریز لرزه‌خیزی و پایش ریزلرزه‌ها به منظور بررسی هرچه دقیق­تر رفتار گسل‌های موجود و شناسایی گسل‌های پنهان و دیگر ساخت­های زمین­ساختی فعال در مراحل مختلف احداث سازه‌های مهم، به ویژه نیروگاه‌های اتمی اجتناب­ناپذیر است. براساس استانداردهای IAEA و NRC تجهیزات مناسب لازم برای ثبت فوری پاسخ لرزه­ای سازه­های نیروگاه اتمی که از لحاظ ایمنی اهمیت دارند، باید تهیه شوند و براساس دستورالعمل RG. 1.165 پایش لرزه­ای محدوده­ی سایت به وسیله­ی ایستگا­ه­های لرزه­نگاری باید تا حد امکان به محض انتخاب محل سایت انجام گیرد. هم­چنین فعالیت نیروگاه اتمی در مواردی که لرزش زمین از حد زلزله­ی مبنا (OBE) تجاوز می­کند، باید متوقف شود. در این تحقیق، شرح مطالعات و عملیات صحرایی برای جانمایی ایستگاه‌های شبکه­ی لرزه‌نگاری محلی ساخت­گاه نیروگاه اتمی دارخوین ارایه شده است. پس از مطالعات دفتری و بازدید اولیه از محل لرزه­نگارهای قدیمی موجود در منطقه مشخص شد که شبکه­ی مذکور به طور کامل ساختارهای زمین­شناسی اطراف نیروگاه را پوشش نمی­دهد. با بررسی­های صحرایی و روش­های محاسباتی بهینه­سازی، محل­های جدیدی معرفی شد. در تعیین ایستگاه­های جدید مکان­هایی با کم­ترین نوفه و بهترین پوشش برای چشمه­های لرزه­ای منطقه انتخاب شد. مدل­سازی با در نظر گرفتن یک ایستگاه فرضی در محل­های انتخابی، نشان می‌دهد که آستانه­ی ثبت کامل زمین‌لرزه‌ها در نواحی اطراف محل نیروگاه دارخوین زیر مقدار 1 (حدود0.8) می­باشد.

طراحی آشکارساز طویل و تعیین ابعاد بهینه، بازده و پاسخ زاویه‌ای آن و ارایه‌ی روش ساخت شمارگر نوترون با پاسخ گسترده

صفحه 16-23

محمد دانایی؛ فریدون عباسی دوانی

چکیده اندازه‌گیری شار نوترون مستلزم به کارگیری آشکارسازهایی است که جهت­دار و غیرحساس به پرتو گاما بوده و پاسخ آن­ها مستقل از انرژی نوترون باشد. از جمله­ی این آشکارسازها می‌توان به شمارگر طویل اشاره کرد. این مقاله به طراحی این نوع آشکارساز با استفاده از کد مونت‌کارلوی MCNPX می­پردازد. شمارگر استفاده شده در این طراحی، از نوع تناسبی گازی بود که با گاز 3BF در فشار Torr400 پر شده و دارای طول و قطر فعال به ترتیب برابر با 31.1cm و 2.4cm می‌باشد. با قرار گرفتن این شمارگر در کندساز، بازده آن برای شمارش نوترون‌های تند افزایش می‌یابد. ابعاد بهینه­ی کندساز‌ها (داخلی و خارجی) و عمق شیار ایجاد شده در کندساز داخلی با توجه به محاسبات انجام شده به ترتیب 8 ، 8 و cm10 تعیین شده است. منحنی پاسخ محاسبه شده­ی آشکارساز تا انرژی MeV20 هم­خوانی خوبی با منحنی‌های داده شده در مقالات مربوطه دارد. در تمام مقالات و گزارش­ها پاسخ این آشکارساز تا انرژی MeV20 محاسبه شده است ولی در مقاله­ی حاضر پاسخ این آشکارساز برای اولین بار تا انرژی MeV100 محاسبه شده است. ضمناً در بازه­ی انرژی 40 تا MeV100 پاسخ آشکارساز نسبت به سایر بازه­ها یکنواخت­تر است. علاوه بر این، برای جلوگیری از ورود نوترون‌های پراکنده شده از اطراف، بین پلی‌اتیلن داخلی و خارجی لایه‌ای از کادمیم به ضخامت mm1 قرار داده شده است. پاسخ زاویه‌ای برای سه انرژی2.5، 5 و MeV19 و تأثیر آن بر بازده آشکارساز بررسی شده است. در زاویه­ی 90 درجه که چشمه­ی نوترون کاملاً در راستای محور هندسی آشکارساز قرار دارد، پاسخ آشکارساز بیش­ترین مقدار را دارد.

پیش‌تغلیظ و اندازه‌گیری اورانیم در نمونه‌های آبی با استفاده از استخراج نقطه‌ی ابری جفت شده با طیف‌سنجی آلفا بر پایه‌ی سوسوزنی مایع

صفحه 24-34

سعید علمدار میلانی؛ محمدعلی صالحی؛ نوشین رهگذر

چکیده پیش­تغلیط و اندازه­گیری اورانیم در نمونه­های آبی با استفاده از استخراج نقطه­ی ابری جفت شده با طیف­سنجی آلفا بر پایه­ی سوسوزنی مایع مورد بررسی قرار گرفته ­است. یون­های فلزی با معرف کی­لیت­ساز چربی دوست 8- هیدروکسی کینولین (HQ-8) کمپلکس تشکیل داده و در دمای بالای دمای نقطه­ی ابری سورفکتانت تریتون 114-X به درون فاز غنی از آن استخراج گردید. تفکیک کامل فازها با استفاده از سانتریفوژ به انجام رسید. هم­چنین عوامل مؤثر بر فرایند استخراج نقطه­ی ابری اورانیم شناسایی و سپس میزان تأثیر این عوامل (pH محیط، غلظت لیگاند، غلظت سورفکتانت، دما و زمان تعادل، زمان ماند در سانتریفیوژ، یون­های مزاحم موجود در محیط) مورد ارزیابی قرار گرفته، شرایط بهینه برای پیش­تغلیظ و اندازه­گیری اورانیم در محلول­های آبی با استفاده از استخراج نقطه­ی ابری تعیین گردید. در شرایط بررسی شده، بازده استخراج بالا (99%) و منحنی کالیبراسیون در گستره­ی 6.25×10-4 تا  0.1 μg L-1 خطی بود. ضریب پیش­تغلیظ، 48.5 به دست آمد. این روش، تعیین مقدار اورانیم در نمونه­های آبی را با حد تشخیص 0.015μg L-1 امکان­پذیر ساخت.

تأثیر اندازه‌ی ذرات بر فروشویی زیستی اورانیم از سنگ معدن ساغند به وسیله‌ی باکتری اسیدی‌تیوباسیلوس فرواکسیدان

صفحه 35-42

عباس رشیدی؛ رضا روستاآزاد؛ سیدجابر صفدری

چکیده اثر اندازه­ی ذرات سنگ معدن آنومالی‏های 1 و 2 ساغند بر روی فروشویی زیستی اورانیم به وسیله­ی باکتری اسیددوست اسیدی­تیوباسیلوس فرواکسیدان در مقیاس فلاسک لرزان بررسی شد. نتایج تجربی به دست آمده نشان داد که گونه­ی میکروبی به کار رفته برای استخراج اورانیم از سنگ معدن آنومالی­های 1 و 2 ساغند مناسب می­باشد. در گستره­ی ابعادی بررسی شده، استخراج اورانیم از سنگ معدن آنومالی یک، در حالت µm108=80d سریع­تر می‏باشد، در حالی که برای آنومالی دو، سطح خردایش µm160=80d به عنوان اندازه­ی مناسب به دست آمد. نتایج نشان داد که توزیع اندازه­ی ذرات سنگ معدن در گستره­ی مورد بررسی، تأثیر قابل‏توجهی بر فعالیت میکروبی نمی‏گذارد؛ ضمن این­که براساس نتایج اکسایش باکتریایی، اثرات منفی و سمیّت ناشی از حضور اجزای جامد و حل شده­ی سنگ معدن در گستره­ی مورد بررسی پارامترها، محدودکننده­ی فعالیت باکتری نمی­باشند، و جمعیت میکروبی رشد یافته فرایند مورد نظر را به خوبی به انجام می­رساند.

گسیل غیرمتعارف پرتو ایکس از پرتابه‌ی +2H: یک تجربه‌ی آزمایشگاهی

صفحه 43-47

وحید کیوان؛ امیدرضا کاکویی؛ فرح شکوهی

چکیده در اثر برهم‌کنش باریکه­ی پرانرژی با ماده، فرایند برانگیزش و یونش اتم‌ها و به دنبال آن فلوئورسانی پرتو ایکس مشخصه ایجاد می‌شود. در برهم‌کنش باریکه­ی مولکولی پرانرژی با ماده، پدیده‌های منحصر به فرد اثر همسایگی و انفجار کولنی مشاهده شده است. در این مقاله، برای مطالعه­ی برهم‌کنش باریکه­ی مولکولی با ماده، بهره­ی پرتو ایکس مشخصه­ی برهم‌کنش ناشی از باریکه­ی مولکولی 2H+ با باریکه­ی اتمی +H مقایسه شده است. باریکه­های اتمی و مولکولی، به ترتیب، +H و +2H با انرژی‌های 1 تا 1.4 MeV/u با هدف‌های Cu، Mn و Al با اعداد اتمی متفاوت مورد استفاده قرار گرفته است. در مورد هدف‌های Cu و Mn بهره­ی پرتوهای ایکس مشخصه­ی اندازه‌گیری شده برای باریکه‌های فرودی اتمی و مولکولی تفاوت قابل­ملاحظه‌ای را نشان نمی‌دهند. اما برای هدف Al، در بهره­ی پرتو ایکس مشخصه­ی ناشی از باریکه‌های اتمی و مولکولی اختلاف معنی‌داری اندازه‌گیری شده است.

تأثیر پرتو گاما بر جوانه‌زنی هاگ و رشد ریسه‌ای پنی‌سیلیم اکپانسیم عامل بیماری پس از برداشت میوه‌ی سیب

صفحه 49-54

حسین اهری‌ مصطفوی؛ سیدمهیار میرمجلسی؛ سیدمحمد میرجلیلی؛ هادی فتح‌اللهی؛ سیدمجتبی منصوری‌پور؛ محمد بابایی

چکیده بیماری کپک آبی با عامل پنی­سیلیم اکپانسیم به عنوان خسارت­زاترین عامل بیماری در طول دوره­ی انبارمانی مطرح می­باشد. در این تحقیق، اثر بازدارندگی دزهای مختلف پرتو گاما بر جوانه­زنی هاگ و ریسه­ای پنی­سیلیم اکپانسیم، عامل بیماری پس از برداشت میوه­ی سیب مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور پنی­سیلیم اکپانسیم از میوه­های سیب آلوده با علایم لهیدگی جداسازی شد. برای بررسی تاثیر پرتو گاما بر جوانه­زنی، سوسپانسیون هاگ قارچ (با غلظت 104 هاگ برمیلی­لیتر) در معرض دزهای 0، 100، 300 و 600 گری پرتو گامای دستگاه گاماسل با چشمه­ی کبالت-60 و با نرخ دز 0.2  گری در ثانیه قرار گرفت. هم­چنین برای بررسی اثر پرتو گاما بر رشد ریسه­ای، یک قطعه­ی  0.5 سانتی­متری از کلنی سه روزه­ی قارچ به محیط کشت سیب­زمینی- دکستروز- آگار انتقال یافته و با دزهای 0، 1500، 2000، 2500،3000 و 3500 گری پرتودهی گردید. نتایج حاصل نشان داد که پرتودهی با دز حدود 600 گری، به طور کامل مانع جوانه­زنی هاگ قارچ می­شود، و دزهای بالاتر از 3000 گری توانست به طور کامل مانع رشد ریسه­ای پنی­سیلیم اکپانسیم شود.

روش کنترل آلاینده‌های پرتوزا در رویداد آسیب‌دیدگی چشمه‌ی نوترونی رآکتور تحقیقاتی تهران

صفحه 55-59

اصغر ‌ ‌صدیق‌زاده؛ علیرضا شهیدی؛ فرید اصغری‌زاده؛ بهرام سلیمی

چکیده رویداد آسیب­دیدگی چشمه­ی نوترونی رآکتور تحقیقاتی تهران موجب رهاسازی مقادیر زیادی مواد پرتوزا از جمله پلوتونیم در آب مدار اولیه­ی رآکتور شد. این رویداد باعث شد مقدار فعالیت پرتوزایی و ناخالصی­ها در آب مدار اولیه از حد مجاز بالاتر رود به طوری که سیستم­های تصفیه­ی موجود در رآکتور دیگر قادر به رفع آلودگی نبودند. در نتیجه، راه‌اندازی مجدد رآکتور در شرایط ایمن، مستلزم حذف آلاینده‌های پرتوزا از آب مدار اولیه­ی رآکتور بود. آلودگی آب مدار اولیه از نوع ذره­ای تشخیص داده شد. از این­رو، روش­های تصفیه­ی ذره­ای برای رفع آلودگی آن مدنظر قرار گرفتند. در این راستا، کارآیی ربایش ذره­ای نمونه­های بسترهای الیافی برای انتخاب بهترین نمونه برای جداسازی مورد بررسی قرار گرفت. در این بررسی، از بسترهای با کارآیی جداسازی بالا استفاده شد. با این حال کارآیی آن­ها برای جداسازی آلاینده­های پرتوزا از نمونه­های آب مدار اولیه ناچیز بود. به این ترتیب، نتیجه­گیری شد که ذرات حل شده در آب رآکتور در مقیاس مولکولی و ذرات بسیار ریزی بوده­اند. لذا
روش­های تصفیه­ی مولکولی مدنظر قرار گرفته و بررسی­های انتخاب روش بهینه به این سمت سوق داده شدند. کارآیی جداسازی چندین روش­ تصفیه در مقیاس مولکولی مورد بررسی آزمایشگاهی قرار گرفت. نتایج به دست آمده از بررسی­ها نشان داد که بهترین روش حذف آلاینده­های پرتوزا در آب مدار اولیه­ی رآکتور، استفاده از یک بستر کربن فعال است. نتایج بررسی­های آزمایشگاهی کارآیی حذف آلاینده­های آلفازا با یکی از بسترهای کربن فعال به ارتفاع عملیاتی cm40 را حدود %76 به دست داد. با استفاده از این کربن فعال دانه­ای یک سیستم تصفیه به ارتفاع cm100 طراحی گردید. و با استفاده از آن خالص­سازی آب آلوده­ی مدار اولیه با موفقیت به انجام رسید.