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.