مقایسهی روشهای انعکاسسنجی زمانی و ظرفیتسنجی با روش پراکندگی نوترون در اندازهگیری رطوبت خاک
صفحه 1-7
علی خراسانی؛ میراحمد موسوی شلمانی؛ نجات پیرولی بیرانوند
چکیده از مشخصات مطلوب روشهای اندازهگیری رطوبت خاک، دقت، صحت، سرعت، سهولت و توانایی سنجش در عمق آن میباشد. به منظور مقایسهی روشهای انعکاسسنجی زمانی و ظرفیتسنجی با روش پراکندگی نوترون در اندازهگیری رطوبت خاک، آزمایش مزرعهای در قالب طرح بلوک کامل تصادفی، به صورت کرت دو بار خرد شده، در سه تکرار (مجموعاً دوازده کرت)، در مزرعهی تحقیقاتی مرکز آزمایشگاههای آژانس بینالمللی انرژی اتمی در سایبرزدورف اتریش بر روی گیاه گوجه فرنگی به اجرا درآمد. دستگاههای اندازهگیری رطوبت خاک شامل نوترونسنج، انعکاسسنج زمانی و ظرفیتسنجهای Diviner2000 و EnviroScan به عنوان عامل اصلی، سیستمهای مختلف آبیاری شامل آبیاری شیاری و قطرهای (عامل فرعی اول) و اعماق مختلف خاک شامل ◦ تا 20، 20 تا 40 و 40 تا 60 سانتیمتر (عامل فرعی دوم) بودند. نتایج نشان داد که رطوبت اندازهگیری شده با نوترونسنج و انعکاسسنج زمانی در دو تیمار آبیاری شیاری و قطرهای یکسان است. این در حالی است که اختلاف معنیداری در میزان رطوبت اندازهگیری شده با دستگاههای Diviner2000 و EnviroScan ملاحظه شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که نوترونسنج یک وسیلهی قابل قبول و مورد اعتماد با فنآوری جدید، و دقت 2± میلیمتر در 450 میلیمتر آب خاک تا عمق 1.5 متری و روش پراکندگی نوترون، کاربردیترین روش برای اندازهگیری پروفیل رطوبتی خاک و برنامهریزی آبیاری میباشد. انعکاسسنج زمانی در اغلب خاکهای معدنی بدون نیاز به کالیبراسیون با دقت ±0.01m3m-3 عملکرد خوبی داشته و هم زمان رطوبت و هدایت الکتریکی خاک را اندازهگیری میکند. در شرایط بالا، دستگاههای Diviner2000 و EnviroScan چندان مناسب نبودند که این امر میتواند به دلایلی مانند مقادیر اندازهگیری بیشتر رطوبت خاک، خطای بالای اندازهگیری این دو دستگاه و همچنین حساسیت آنها به درز و شکاف خاک و تغییرات کم رطوبت خاک در مقایسه با دو دستگاه نوترونسنج و انعکاسسنج زمانی باشد.
مقایسهی نتایج روشهای تخمین و شبیهسازی زمین آماری برای مدلسازی کانسار کانی اورانیم در بلوک 1 آنومالی 3 ناریگان
صفحه 8-18
داود جمالی اسفهلان؛ حسن مدنی
چکیده در پایان فاز تفصیلی اکتشاف برای مدلسازی کانسارهای معدنی به طور معمول از روشهای زمینآماری استفاده میشود. با استفاده از نتایج حاصل از این مدلها، مطالعات فنی و اقتصادی بر روی کانسار صورت میگیرد. روشهای مدلسازی زمینآماری غالباً شامل روشهای تخمین و شبیهسازی است. روش تخمین مانند کریگینگ، با استفاده از ارتباط فضایی (مدل پیوستگی زمینشناسی) بین دادهها بهترین حدس منحصر به فرد از ناشناختهها را ایجاد میکند. با وجود این، در موقع کاربرد این روش برای یک شبکهی حفاری بر روی کانسار، متوجه یک تفاوت آشکار بین پدیدهی زمینشناسی واقعی و نقشهی کریگینگ تخمینها میشویم. پیوستگی فضایی که به وسیلهی نقشهی کریگینگ تخمین زده شده نمایش داده میشود، نرمتر از حقیقت ناشناخته است. در مقابل، هدف شبیهسازی ایجاد تابعها یا مجموعهای از مقادیر متغیرها است که با اطلاعات موجود سازگار باشند. این اغلب بدین معنی است که مقادیر شبیهسازی شده دارای میانگین و واریانس مشابه با اطلاعات خام هستند و ممکن است که با دادههای خام در نقاط اندازهگیری شده برابر باشند. منطقهی مورد مطالعه کانسار اورانیم محدودهی 3 ناریگان واقع در ایران مرکزی است. برای این کانسار، روشهای تخمین کریگینگ و شبیهسازی گاوسی متوالی انجام گردید، و در پایان با مقایسهی نتایج مشخص شد که نتایج روش تخمین کریگینگ، به علت داشتن تخمینهای محلی مناسب و ارایهی میانگین قابلقبول میتواند در برنامهریزیهای بلندمدت معدنکاری استفاده شود. در مقابل، نتایج شبیهسازی به دلیل دوبارهسازی ساختارهای تصادفی، میتواند در برنامهریزیهای کوتاهمدت مربوط به طراحی استخراج معدن مناسب باشد.
طراحی و ارزیابی یک فانتوم کوچک ساده به منظور مقایسهی متقابل دزیمتری باریکههای فوتونی شتابدهندههای خطی (لیناک) در بین مراکز پرتودرمانی
صفحه 19-28
منیژه بیگی؛ بیژن هاشمی؛ محمود الهوردی؛ سیدربیع مهدوی؛ حسین غیاثی
چکیده این مقاله، امکان به کارگیری یک فانتوم کوچک برای تعیین صحت و عملکرد ماشینهای پرتودرمانی مگاولتی از طریق یک بازبینی کیفی مقایسهای را بررسی میکند. فانتوم کوچکی برای بررسی باریکههای فوتونی شتابدهندههای خطی تحت شرایط مرجع و غیرمرجع در دو مرکز رادیوتراپی در تهران طراحی و از دزیمترهای ترمولومینسانس برای انجام دزسنجی تجربی استفاده شد. برای محاسبهی ضریب تبدیل دز در فانتوم کوچک (cm10×cm10×cm10) به شرایط معمول بخشهای پرتودرمانی از یک اتاقک یونش و کد مونتکارلو استفاده شد. نتایج این مطالعه نشان داد که ضریب تبدیل به دست آمده از اندازهگیری در عمق یکسان در دو فانتوم کوچک و استاندارد با مقادیر به دست آمده از
شبیهسازی به خوبی مطابقت میکند. در شرایط مرجع، میزان اختلاف بین اندازهگیری تجربی و شبیهسازی برای هر دو انرژی 6 و MV18 برابر
0.5 درصد بود. این اختلاف برای انرژیهای 6 و MV18 در میدانهای با ابعاد cm7×cm7 به ترتیب برابر با 0.2% و 0.3% و در میدان با ابعاد cm20×cm20 به ترتیب، برابر با 0.1% و 0.6% به دست آمد. با استفاده از فانتوم طراحی شده دو شتابدهندهی واریان تحت شرایط مرجع و غیرمرجع بررسی شدند و میزان انحراف بین دز اندازهگیری شده و محاسبه شده به دست آمد. تغییرات ضریب تبدیل دز با ابعاد میدان حاکی از این است که این فانتوم نه تنها برای میدانهای با ابعاد کوچک بلکه برای میدانهای با ابعاد بزرگ نیز مناسب است. نتایج این مطالعه تأییدکنندهی کارآمدی فانتوم سادهی طراحی شده همراه با دزیمترهای ترمولومینسانس، به عنوان یک سیستم مناسب برای مقایسهی متقابل دزیمتری در بین مراکز پرتودرمانی است.
ارایهی روشی مناسب برای مدلسازی چشمهی مجازی چند نقطهای شتابدهندهی خطی پزشکی در محاسبات دز فوتون به روش مونتکارلو
صفحه 29-35
ایرج جباری؛ مجید شهریاری؛ سیدمحمودرضا آقامیری؛ شهرام منادی
چکیده در این تحقیق روشی جدید و ساده اما مؤثر برای مدلسازی بخش ثابت سر شتابدهندهی پزشکی ارایه شده است. در این روش به جای تقسیمبندی مکانی و تجزیه و تحلیل اطلاعات فضای فاز ذخیره شده، تصویر آینهای چشمههای مجازی نقطهای، توزیع انرژی و زاویهای فوتونها و وابستگی آنها به یکدیگر مستقیماً به دست میآید. این روش برای مدلسازی باریکهی فوتونی MeV6 شتابدهندهی زیمنس (مدل ONCOR Impression) به کار گرفته شد و برای اجرای آن از قابلیت TALLYX کد MCNP4C استفاده گردید. در نتیجه مدل چشمهی چندنقطهای با توزیع انرژی وابسته به زاویه به دست آمد. سپس با استفاده از مدل مجازی چشمهی به دست آمده، منحنیهای درصد دز عمقی و توزیعهای عرضی دز در فانتوم آب برای میدانهای تابشی cm4×cm4، cm10×cm10 و cm40×cm40 محاسبه و نتایج حاصله با نتایج به دست آمده از شبیهسازی کامل مونتکارلو، مقایسه شد. این، نشان داد که توافق بسیار خوبی بین این دو در تمام ابعاد میدان تابشی وجود دارد. از مزایای این روش در مقایسه با روش تجزیه و تحلیل اطلاعات فضای فاز، سهولت کاربرد و حذف خطای ناشی از ابعاد تقسیمبندی مکانی اطلاعات فضای فاز است.
سنتز جاذب تترافنیل پورفیرین مس به دام افتاده در زئولیت به عنوان تبادلگر یون برای جذب یونهای +22UO از محیطهای آبی
صفحه 36-45
حسین فقیهیان؛ عطیه سیدباقری
چکیده با توجه به خطرات اورانیم و لزوم حذف آن از پسابهای صنعتی و هستهای، در این مقاله، تترافنیل پورفیرین مس به دام افتاده در زئولیت Y به عنوان یک تبادلگر یونی برای جذب +22UO مورد بررسی قرار گرفته شده است. ابتدا زئولیت Y سنتز و تترافنیل پورفیرین مس در حفرات بزرگ آن به دام انداخته شد. این ترکیب به کمک روشهای مختلف شامل پراش پرتو ایکس (XRD)، طیفبینی تبدیل فوریهی زیر قرمز (FT-IR)، تجزیهی گرماگرانیسنجی (TGA)، تجزیهی گرمایی تفاضلی (DTG) و نیز طیفبینی فرابنفش- مرئی (UV-Vis) جامد شناسایی شد. سپس تأثیر عوامل مختلفی چون pH، غلظت محلول، زمان و دما بر روی میزان جذب یونهای +22UO بررسی گردید. تأثیر عوامل فوق بر میزان جذب با استفاده از روش عیارسنجی وانادومتری و طیفسنجی جذب اتمی مطالعه شد. نتیجهی آزمایشها حاکی از آن است که جاذب، از ظرفیت جذب خوبی برای جذب کاتیون مورد بررسی برخوردار است.
طراحی و ساخت دستگاه همجوشی هستهای به روش محصورسازی الکتروستاتیکی جرمی (IECF)
صفحه 46-50
وحید دامیده؛ اصغر صدیقزاده؛ نیره عبداللهی؛ اردوان کوهی؛ علی حیدرنیا؛ علیرضا اصل زعیم؛ علی باقری؛ سعید خادمزاده؛ فاطمه کاظمیزاده؛ حمید مهدیپور؛ مرتضی صداقت؛ محمود ترابی؛ مجتبی کبیر
چکیده در این مقاله، به طراحی و ساخت دستگاه همجوشی به روش محصورسازی الکترواستاتیکی جرمی، که شار نوترونی پیوستهی آن به روش محصورسازی الکتروستاتیکی جرمی تولید میشود، پرداخته شده است. این دستگاه از یک محفظهی خلاء استوانهای شکل از جنس فولاد ضدزنگ به قطر و ارتفاع 60 سانتیمتر ساخته شده است. در داخل این محفظه، دو الکترود کروی هم مرکز از جنس فولاد ضدزنگ به قطرهای 13.5cm و 41 سانتیمتر قرار دارد. در اثر تخلیهی الکتریکی در گاز دوتریم در محدودهی فشاری 2-10 تا 3-10 میلیبار، پلاسمای چگال تشکیل شده در ناحیهی مرکز دو کره کاملاً قابل مشاهده است. با تزریق گاز دوتریم به درون این دستگاه، واکنش همجوشی D-D انجام میگیرد. آشکارسازهای گایگر با پوشش ایندیم، آشکارساز ردپای نوترون و II Neutron RAE در هر ثانیه به طور متوسط بیش از 106 نوترون برثانیه را ثبت کردند. همچنین دز نوترونی μSv/h100 با استفاده از دزیمتر LB6411 اندازهگیری شد.
ساخت ستون شتابدهندهی الکترواستاتیکی kV150
صفحه 51-58
جواد رحیقی؛ مرتضی جعفرزاده خطیبانی؛ سیدمصطفی ساداتی؛ حسین قدس
چکیده یک ستون شتابدهندهی الکترواستاتیکی برای تولید باریکههای پروتون، دوترون، آلفا و یونهای سنگینتر با انرژی keV150 طراحی و ساخته شده است. این ستون شتابدهنده را میتوان همراه با یک مولد ولتاژ بالا از نوع کاککرافت والتون مورد استفاده قرار داد. ساخت این ستون شتابدهنده قدم مهمی در به دست آوردن فنآوری طراحی و ساخت شتابدهنده در کشور است. در ساخت این ستون 11 الکترود فلزی با شکلهای گوناگون به کار رفته است که شامل سه عدسی استوانهای تولید کنندهی باریکه، عدسی کانونیکنندهی باریکه، عدسی خنککنندهی باریکه و یک کانال شتابدهنده با هفت عدسی دهانهای است. آزمایشها و اندازهگیریهای انجام شده با استفاده از یک چشمهی یونی از نوع بسامد رادیویی نشان داد که این ستون قادر است جریانی در حدود Aμ850 را با انرژی keV150 به هدف بتاباند.
فروشویی قلیایی- اتوکلاوی کانیهای مقاوم اورانیم- توریم
صفحه 59-67
سعید علمدار میلانی؛ عباس سام
چکیده این مقاله به مطالعه و بررسی یک روش نوآورانه برای فرآوری کانیهای مقاوم ماسههای ساحلی دریای عمان از طریق فروشویی قلیایی در اتوکلاو آسیای گلولهای، که در آن خردایش و فروشویی کانیها به طور همزمان انجام میشود، میپردازد. این مطالعه با جداسازی انتخابی توریم و اورانیم از طریق فروشویی اتوکلاوی کیک هیدروکسید حاصل، با محلولهای آمونیم کربنات- بیکربنات ادامه مییابد. این روش
بر مبنای این حقیقت استوار است که توریم و اورانیم با آمونیم کربنات کمپلکسهای کربنات محلول تشکیل میدهند، در حالی که لانتانیدها، کربناتهای مضاعف کم محلول پدید میآورند. فروشویی کامل(98.0%) کنسانترهی کانیهای سنگین و مقاوم حاصل از فرآوری فیزیکی
ماسههای ساحلی دریای عمان در 150 و °C175، ظرف مدت، به ترتیب، 2.5 و 2 ساعت حاصل شد که طی آن کیک هیدروکسید عناصر اورانیم، توریم و خاکیهای نادر تولید گردید. عملیات فروشویی در اتوکلاو آسیای گلولهای در نتیجهی عمل خردایشیگلولههای فولادی، برداشت مداوم لایهی هیدروکسید از سطوح ذرات تحت واکنش، و تماس مداوم سطح کانی با محلول قلیایی تسریع و تشدید گردید. مطالعهی فروشویی کربناتهی انتخابی تحت فشار کیک هیدروکسید با محلولهای کربنات- بیکربنات در اتوکلاو نشان داد که بازیابی کامل توریم(97.5%) همراه با بازیابی اورانیم(90.8%) و جداسازی آنها از لانتانیدها در دمای 70 تا °C80 و در مدت 1 تا 2 ساعت به انجام رسید. میزان استخراج لانتانیدها به درون محلول کربنات ناچیز بوده و به طور متوسط از 4.6% فراتر نرفت.