چکیده پاسخ انرژی دزیمترهای متداول نوترون افت و خیز بالایی دارد. هدف پژوهش حاضر ساخت یک دزیمتر محیطی نوترون به صورت آرایه‌ای از میکرودزیمترها بود که پاسخ آن وابستگی کم‌تری به انرژی داشته باشد. برای این منظور، قبل از ساخت، یکی از این میکرودزیمترها طراحی و عملکرد آن برای داشتن رفتار معادل بافت در میدان‌های نوترونی ارزیابی شد. حجم حساس میکرودزیمتر به شکل استوانه‌ای به قطر و
ارتفاع 5 میلی‌متر و پر شده از گاز معادل بافت، به‌گونه‌ای طراحی شد که معادل با حجمی کروی از بافت به قطر 1 میکرومتر رفتار نماید. دیواره‌های آن نیز از جنس پلاستیک‌های معادل بافت و به ضخامت 2 میلی‌متر انتخاب شد. توزیع انرژی خطی برای چند انرژی مختلف نوترون‌ها و هم‌چنین برای طیف انرژی چشمه‌ی Am-Be241 با استفاده از کد Geant4 محاسبه و از روی آن ضریب کیفیت نوترون‌ها محاسبه شد. توزیع‌های انرژی خطی با توزیع‌های تجربی گزارش شده و مقدارهای ضریب کیفیت نیز با مقدارهای گزارش شده در 40ICRU- مقایسه شد که توافق خوبی را با یک‌دیگر نشان دادند. نتیجه‌ها نشان داد که میکرودزیمتر طراحی شده با تقریب خوبی با بافت معادل بوده و می‌تواند به عنوان بخشی از دزیمتر محیطی، در میدان‌های نوترونی برای اندازه‌گیری معادل دز به کار برده شود.  

چکیده در این مقاله امکان استفاده از رآکتور تحقیقاتی تهران در نوترون درمانی به صورت محاسباتی و تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور شرایط نوترون در تسهیلات تابش‌دهی رآکتور شامل کانال‌های پرتو، اتاق نوترون درمانی و ستون گرمایی با استفاده از روش فعال‌سازی پولک و سیم مسی، تعیین و با استفاده از کد MCNPX محاسبه و در نهایت ستون گرمایی به دلیل دارا بودن شرایط نوترونی مناسب‌تر، به عنوان کانال مورد نظر انتخاب شد. این ستون به وسیله‌ی قطعه‌های گرافیتی مکعبی‌شکل و قابل جابه‌جایی پُر شده است. نتیجه‌ی محاسبه‌ها نشان داد که در صورت تخلیه‌ی ستون گرمایی می‌توان به شار فوق گرمایی 1- s 2-cm 109×33/5 دست یافت که مقدار مناسبی برای نوترون درمانی است.
 

چکیده دستگاه پلاسمای کانونی قابلیت تولید الکترون، یون، نوترون و پرتو ایکس نرم و سخت را در گستره‌ای از طول موج‌ها و انرژی‌ها دارد. در این پروژه برای طیف‌نمایی پرتوهای ایکس نرم گسیلیده از دستگاه پلاسمای کانونی دانشگاه صنعتی شریف یک طیف‌سنج طراحی و ساخته شد. طرح کلی این طیف‌سنج طرح جوهان است که در آن از یک بلور خمیده‌ی استوانه‌ای استفاده شده است.
نحوه‌ی عملکرد این طیف‌سنج براساس قانون براگ بوده و دلیل استفاده از بلور خمیده در آن، متمرکز کردن پرتوهای با طول موج یکسان در یک نقطه و بالا بردن شدت آن‌ها است. برای انجام آزمایش‌ها، شرایط بهینه‌ی دستگاه پلاسمای کانونی (فشار و ولتاژ) به وسیله‌ی آشکارسازهای دیود نوری و دوربین روزنه سوزنی بررسی و تعیین شد. با انتخاب چیدمان مناسب بین طیف‌سنج پرتو ایکس و دستگاه پلاسمای کانونی و تخلیه‌ی دستگاه در شرایط بهینه‌ی گسیل پرتو ایکس نرم، خطوط طیفی ثبت شده بر روی فیلم رادیوگرافی و گذارهای اتمی مربوط به آن‌ها تحلیل و اندازه‌گیری شد. نتیجه‌های آزمایش‌ها نشان داد که طول موج‌های پرتو ایکس نرم گسیلیده از پلاسمای آرگون یونیده شده، عمدتاً در بازه‌ی بین 3 تا 4 آنگستروم بوده و از این بین، گذار اتمی p2s1-2s1 مربوط به گسیل طول موج 943/3 آنگستروم دارای بیش‌ترین شدت در بین سایر خطوط طیفی است.
 

چکیده دانستن مقدار دقیق فعالیت پرتوزایی رادیوداروها و رادیوایزوتوپ‌ها در کاربردهای تشخیصی یا درمانی امری ضروری است. برای این منظور، معمولاً دستگاه سنجش دز (کوری‌سنج) مورد استفاده قرار می‌گیرد که به دلیل پیچیدگی فن‌آوری ساخت و تقاضای معدود، طراحی و ساخت این دستگاه تنها توسط چند شرکت آمریکایی و اروپایی انجام می‌شود و تهیه‌ی آن‌ برای مراکز پزشکی و پژوهش‌های هسته‌ای با صرف هزینه‌ی بالا امکان‌پذیر است. در این مقاله نحوه‌ی طراحی و ساخت نمونه‌ای از این دستگاه ارایه شده و نتیجه‌های آزمایش‌های مختلف و نحوه‌ی مقیاس‌بندی آن مورد ارزیابی قرار گرفته است. آشکارساز طراحی شده در این دستگاه اتاقک یونش استوانه‌ای از نوع چاهی است که با گاز آرگون پر می‌شود. قسمت الکترومتر دستگاه طوری طراحی و ساخته شده که قابلیت اندازه‌گیری جریان‌های الکتریکی خیلی پایین در حد چند فمتوآمپر (A 15-10) را دارد. نتیجه‌های آزمایش‌ها و گزارش کاربران نشان می‌دهد که این دستگاه با دقت بالا و در بازه‌ی وسیعی از فعالیت پرتوزایی، توانایی اندازه‌گیری فعالیت چشمه‌های گسیلنده‌ی پرتوهای γ و β را دارد. از مزیت‌های این دستگاه می‌توان به قابلیت اندازه‌گیری فعالیت‌های خیلی پایین، دقت بالای اندازه‌گیری، قیمت تمام شده‌ی پایین و سهولت کاربری اشاره کرد.
 

چکیده جوشش زیرسرد در بسیاری از کاربردهای صنعتی رخ می‌دهد و ویژگی آن بالا بودن ضریب انتقال حرارت است. در این پژوهش، برای شبیه‌سازی عددی تأثیر نوارهای پیچان بر ضریب انتقال حرارت جوشش زیرسرد در یک لوله‌ی عمودی از نرم‌افزار 14ANSYS CFX استفاده شد. به منظور اعتبارسنجی، ابتدا کسر حجمی بخار پیش‌بینی شده برحسب افزایش انتالپی سیال در طول لوله با نتیجه‌های نرم‌افزار 5RELAP و نتیجه‌های آزمایشگاهی موجود در منابع برای لوله‌ی صاف مقایسه شد. نرم‌افزار 5RELAP به طور گسترده در محاسبه‌های ترموهیدرولیک رآکتورهای هسته‌ای استفاده می‌شود. این نرم‌افزار که یک بُعدی است و از یک روش عددی ضمنی سریع استفاده می‌کند، شش معادله را در حالت گذرا برای جریان دوفازی در حالت غیرتعادلی و غیرهمگن حل می‌کند و قابلیت شبیه‌سازی انتقال حرارت دو فازی با نوار پپچان را ندارد. اثر نوار پیچان در افزایش ضریب انتقال حرارت جوشش زیرسرد در یک لوله‌ی عمودی به طول 2 متر و قطر 154 میلی‌متر با استفاده از نرم‌افزار 14CFX شبیه‌سازی شد. فشار و شار حرارتی به ترتیب، bar 45 و 2-MW m 57/0 و محدوده‌ی گام نوار پیچان 04/0 تا 16/0 متر است. مقایسه‌ی کسر حجمی بخار پیش‌بینی شده، با داده‌های تجربی از تطابق خوبی برخوردار است. مشاهده شد که با کاهش گام پیچش، ضریب انتقال حرارت و افت فشار افزایش می‌یابد. هم‌چنین در محدوده‌ی گام پیچش بررسی شده، محاسبه‌ی ضریب عملکرد نشان داد که نوار پیچشی با گام 08/0 متر دارای عملکرد بهینه است.  

چکیده سرطانی که در اندامی مانند پروستات یا سینه شروع شده و سپس در استخوان‌ها پخش می‌شود، منجر به متاستاز استخوان می‌شود و درمان آن از بزرگ‌ترین چالش‌های پیش روی علوم پزشکی هسته‌ای است. استفاده از رادیوداروها، امید به درمان یا دست کم تسکین درد متاستاز استخوان را افزایش داده است. هدف از این پژوهش مقایسه‌ی توزیع شعاعی دز و دز تجمعی رادیونوکلیدهای ساماریم-153، هولمیم-166 و لوتسیم-177 و هم‌چنین بررسی عوارض جانبی (دز دریافتی توسط مغز استخوان) ناشی از ذرات پرانرژی بر بافت‌های غیرهدف بود. با استفاده از کد MCNPX مدلی برای محاسبه‌ی دز جذبی در فانتوم استخوان طراحی شد. نتایج نشان داد که بیش‌ترین دز جذبی حاصل از ذرات بتا مربوط به هولمیم-166 و کم‌ترین آن مربوط به لوتسیم-177 است. هم‌چنین تابش‌های گامای ساماریم-153 بیش‌ترین دز جذبی در استخوان و محیط اطراف آن را ایجاد می‌کنند. بنابراین هولمیم-166 برای درمان تومورهای حجیم و لوتسیم-177 برای تومورهای کوچک‌تر مناسب‌تر خواهند بود.
ساماریم-153 به خاطر دارا بودن پرتو با انرژی متوسط، برای بیش‌تر تومورها از نظر اندازه مناسب خواهد بود.
 

چکیده در کار پژوهشی حاضر جاذب نانوالیاف ترکیبی پلی‌وینیل‌پیرولیدن- سیلیکا به روش الکتروریسی تهیه شده و کاربرد آن در جذب یون‌های توریم به صورت ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. گروه‌های عاملی موجود در نانوالیاف ترکیبی از طریق طیف‌سنجی تبدیل فوریه‌ی زیرقرمز تعیین و ریخت‌شناسی سطح با استفاده از میکروسکوپی الکترون پویشی بهینه شد. اثر پارامترهای مؤثر بر ظرفیت جاذب تهیه شده برای جذب یون‌های توریم از قبیل درصد وزنی نانوذرات سیلیکا، درصد وزنی 3- آمینوپروپیل‌تری‌اتوکسی‌سیلان، pH محیط، مقدار جاذب، زمان تماس، غلظت اولیه‌ی محلول توریم و دمای محلول بررسی شد. بیشینه مقدار جذب توریم به وسیله‌ی جاذب 3/161 میلی‌گرم بر گرم در دمای 45 درجه و pH برابر 5 به دست آمد. داده‌های سینتیکی با سه مدل شبه مرتبه‌ی اول، شبه مرتبه‌ی دوم و دونمایی تحلیل شد. سه مدل هم‌دمای لانگمویر، فروندلیچ و دوبینین- رادشکویچ برای توصیف داده‌های تعادلی استفاده شد. محاسبه‌ی پارامترهای ترمودینامیکی نشان داد که فرایند جذب توریم به وسیله‌ی جاذب نانوالیاف ترکیبی تهیه شده گرماگیر و خودبه‌خودی است. نانوالیاف ترکیبی پلی‌وینیل‌پیرولیدن/ سیلیکای اصلاح شده با گروه عاملی آمینی به وسیله‌ی 5/0 مول بر لیتر نیتریک اسید/ 1/0 مول بر لیتر هیدروکلریدریک اسید با نسبت حجمی یکسان بازیابی شد و در 5 چرخه‌ی جذب- واجذب متوالی مورد استفاده قرار گرفت که تغییر چندانی در ظرفیت جذب مشاهده نشد.  

چکیده پارامترهای تپ لیزر افروزنده در افروزش شوکی در مرز برانگیختگی ناپایداری‎های لیزر- پلاسما و در نتیجه تولید الکترون‎های سریع قرار دارد. با توجه به طیف انرژی الکترون‎های تولید شده و نیز چگالی سوخت فشرده شده، این الکترون‎ها می‎توانند سبب پیش‌گرمایش سوخت و یا افزایش دامنه-ی موج ضربه شوند. در این مقاله ابتدا پارامترهای هیدرودینامیکی هدف، پیش از اعمال تپ ضربه با استفاده از کد هیدرودینامیکی- تابشی در یک بعد محاسبه و سپس توزیع انرژی باریکه‌ی الکترون در برهم‎کنش تپ لیزر به شدت 2-W cm 1016 با سوخت فشرده شده بررسی شد. در به دست آوردن پارامترهای چگالی و دمای سوخت فشرده شده شبیه‌سازی سیالی و به منظور بررسی برهم‎کنش تپ افروزنده با پلاسما، رهیافت جنبشی به کار گرفته شد. با در نظر گرفتن شرایط واقعی پلاسما در لحظه‌ی فشردگی بیشینه‌ی سوخت، نتیجه‌های حاصل از شبیه‎سازی ذره‎ای پلاسما با مقیاس بلند، غیرهمگن و دمای بالا، توزیع دو دمایی جمعیت الکترون را نشان می‌دهد.  

چکیده کاربرد میدان نیروی مرکز گریز در سرعت‌های زاویه‌ای بالا در صنعت هسته‌ای به ویژه برای جداسازی ایزوتوپ‌های سنگین، هم در بعد صنعتی و هم برای کاربردهای آزمایشگاهی واضح و آشکار است. حل معادله‌های دیفرانسیل ترموهیدرولیک حاکم بر چنین میدان جریانی به علت سرعت چرخش با سرعت بالا و تراکم‌پذیری شدید جرم اندک گاز تزریق شده به دستگاه، بسیار پیچیده است. حل تحلیلی این معادله‌ها در چنین شرایطی تنها با اعمال فرض‌های متعدد ساده‌کننده امکان‌پذیر است. در این مطالعه، از حل عددی حجم محدود انجام شده با رویکرد دینامیک سیالات محاسباتی برای ارزش‌یابی فرض‌های حاکم بر حل تحلیلی و بررسی اثر حذف این فرض‌ها بر متغیرهای اصلی میدان جریان، استفاده شده است. برای انجام این مهم، از میان روش‌های تحلیلی موجود برای حل معادله‌های پایستگی حاکم بر این میدان جریان، روشی که با اعمال کم‌ترین فرض همراه است، برگزیده شد. در روند انجام این حل تحلیلی، نکات کلیدی، از شکل پایه‌ی معادله‌های پایستگی تا انتها بررسی و بر این اساس، مجموعه فرض‌های اعمال شده، در چهار عنوان گردآوری شد. سپس این فرض‌ها به حل عددی انجام شده در محیط نرم‌افزار فلوئنت، که نیازمند برنامه‌نویسی بود، اعمال و نتیجه‌ها با حل تحلیلی مقایسه و بدین وسیله صحت‌سنجی شد. در گام بعدی، براساس حذف تصاعدی چهار فرض، چهار حالت متفاوت تعریف شد. نتیجه‌های جدید و پرمعنایی که از مقایسه‌ی نتیجه‌های این حالت‌ها حاصل شد، انگیزه‌ی اصلی ارایه‌ی این مقاله بود. این بررسی، علاوه بر نشان دادن کارآیی بالای رویکرد دینامیک سیالات محاسباتی در شبیه‌سازی این میدان جریان پیچیده، به خوبی علت گرایش طولانی‌مدت به حل تحلیلی را با وجود فرض‌های متعدد آن، به ویژه در ارتباط با توزیع شعاعی سرعت جرم در راستای محور دستگاه به علت اثر متضاد و حذف‌شونده‌ی تغییر متغیرهای تشکیل‌دهنده‌ی آن نشان داد.
 
 

چکیده القای جهش، شیوه‌ای مناسب در افزایش تنوع ژنتیکی گیاهان زراعی است. مواد گیاهی پرتودهی شده در این پژوهش شامل دو رقم برنج محلی (به نام‌های طارم هاشمی و سنگ جو) و سه رقم اصلاح شده (به نام‌های نعمت، فجر و جلودار) بودند. پرتو‌دهی بذرها، با پرتو گامای چشمه‌ی کبالت-60 با دز 200 گری در سال 1390 در پژوهشکده‌ی تحقیقات کشاورزی، پزشکی و صنعتی کرج انجام و کشت آن در مزرعه‌ی تحقیقاتی پژوهشکده-ی ژنتیک و زیست فن‌آوری کشاورزی طبرستان و ارزیابی اولیه و مؤثر پرتو در نسل 1M انجام و انتخاب فنوتیپی در داخل جمعیت نسل 2M در سال زراعی 1391 صورت پذیرفت. یادداشت‌برداری از برخی صفت‌های مهم زراعی و ریخت‌شناختی هم‌چون تعداد دانه در خوشه، تعداد دانه‌ی پوک در خوشه، طول خوشه، تعداد پنجه‌ی بارور، طول دانه، عرض دانه، وزن هزار دانه و عملکرد تک بوته‌ها انجام شد. تجزیه‌ی خوشه‌ی رقم طارم هاشمی و نتیجه‌های 2M حاصل از آن نشان داد که ژنوتیپ‌ها در چهار گروه قرار گرفته و رقم والدین به همراه 9 ژنوتیپ جهشی با بیش‌ترین تعداد ژنوتیپ در گروه اول قرار دارند. رقم سنگ جو و ژنوتیپ‌های 2M حاصل از آن نیز در پنج گروه قرار گرفته و رقم والدین به همراه ژنوتیپ جهشی شماره 4 در گروه دوم قرار گرفته و با گروه سوم که 4 ژنوتیپ دیگر جهشی را شامل می‌شود تفاوت ژنتیکی چندانی ندارد. نتیجه‌های حاصل از تجزیه‌ی خوشه‌ی رقم فجر و نتایج 2M حاصل از آن حاکی است که ژنوتیپ‌ها در چهار گروه قرار گرفته‌اند و رقم والدین به همراه 5 ژنوتیپ جهشی در گروه دوم قرار گرفته است. در نمودار درختی حاصل از تجزیه‌ی خوشه‌ی رقم نعمت و نتایج 2M حاصل از آن، چهار گروه تشخیص داده شد. گروه‌بندی رقم جلودار به همراه نتایج 2M حاصل از پرتودهی نشان داد که ژنوتیپ‌ها به 6 گروه تقسیم شده و گروه ششم از لحاظ صفت‌های مطلوب و مؤثر بر عملکرد، جزء گروه برتر تجزیه‌ی خوشه بوده است. مقایسه‌ی نمودارهای درختی حاصل از صفت‌های ریخت‌شناختی برای رقم‌های مورد مطالعه و جهش‌یافته‌های 2M نشان داد که بیش‌ترین میزان تنوع ژنتیکی به ترتیب، در رقم‌های جلودار و سنگ جو اتفاق افتاده است. بنابراین پرتودهی با گاما در ایجاد تنوع ژنتیکی رقم‌های برنج مؤثر بوده و از آن‌ها می‌توان در برنامه‌های اصلاحی استفاده نمود.
 

چکیده در تلاش برای دست‌یابی به روشی کاربردی با استفاده از ترکیب‌های طبیعی برای کنترل آفت‌های انباری، اثر تلفیق پرتو گاما با اسانس گیاهی زیره-ی سبز بر روی میزان مرگ و میر لاروهای لمبه‌ی گندم مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌ها در شرایط دمای 1±27 درجه‌ی سلسیوس و رطوبت نسبی 5±65 درصد در 3 حالت طراحی و اجرا شدند: 1) پرتودهی و اسانس‌دهی نمونه‌ها به صورت هم‌زمان 2) اسانس‌دهی حشره‌هایی که 3 روز قبل پرتودهی شده بودند. 3) پرتودهی حشره‌هایی که 3 روز قبل اسانس‌دهی شده بودند. میزان مرگ و میر 24 ساعت پس از شروع اولین تیمار مورد ارزیابی قرار گرفت. نتیجه‌ها نشان دادند هر گاه پرتو گاما به صورت تلفیق شده با اسانس گیاه زیره‌ی سبز روی لاروهای لمبه‌ی گندم مورد استفاده قرار گیرد، اثر هم‌افزایی معنی‌داری را نشان می‌دهد. در لارو لمبه‌ی گندم بهترین حالت تلفیق نوع سوم (اسانس‌دهی و 3 روز بعد پرتودهی) است چرا که دزهای 900 و 1000 گری پرتو گاما در تلفیق با هر 3 دز اسانس گیاهی پس از 35 روز باعث مرگ و میر 100 درصدی در جمعیت لاروهای لمبه‌ی گندم شد، این در حالی است که در روش استفاده از پرتو گاما به تنهایی، مرگ و میر در دز 1000 گری پس از 35 روز به 66/36 درصد رسید. نتیجه‌ها حاکی از مؤثر بودن تلفیق پرتو گاما با اسانس گیاهی زیره‌ی سبز در مدیریت لمبه‌ی گندم هستند.  

چکیده بازیابی لانتانیدهای اصلی (لانتانیم، سریم، اروپیم و اربیم) و ایتریم با استفاده از استخراج‌کننده‌ی آلی دی اتیل هگزیل فسفریک اسید (EHPA2D) از محیط‌های نیتراتی حاصل از انحلال کود سوپر فسفات ساده مورد بررسی قرار گرفت. بعد‌ ‌از خردایش نمونه (ی‌ کود)، ابتدا عملیات فروشویی در محیط نیتریک اسید %60 و در دمای 65 درجه‌ی سلسیوس انجام شد. تجزیه‌ی عنصری محلول فروشویی، بازده کلی عملیات فروشویی را بالغ بر %91 به دست داد. با رسوب‌گیری از محلول فروشویی، حدود %75 درصد عناصر مزاحم موجود در محلول حذف شدند. فاز آبی نهایی و محیط‌های نیتراتی ساختگی وارد مرحله‌ی استخراج حلالی شدند. پارامترهای اصلی مرحله‌ی استخراج، غلظت استخراج‌کننده، غلظت نیتریک اسید، دما، زمان تماس و نسبت فازها بود. پس از مشخص شدن شرایط بهینه‌ی استخراج، طی یک مرحله استخراج La، Ce، Y، Er و Eu، به ترتیب، به میزان 65/‌‌97، 82/97، 12/98، 82/95 و 34/96 درصد در فاز آلی بازیابی شدند. فاز آلی باردار وارد مرحله‌ی عریان‌سازی شد. متغیرهای اصلی فرایند عریان‌سازی، غلظت عریان‌‌ساز و زمان تماس بود. پس از مشخص شدن شرایط بهینه‌ی عریان‌سازی فاز آلی، با یک مرحله‌ عریان‌‌سازی La، Ce، Y، Er و Eu، به ترتیب‌، به میزان 12/97، 48/96، 25/97، 31/98 و 12/97 درصد از فاز آلی‌باردار بازیابی شدند. هم‌‌افزایی حلال‌های TBP و EHPA2D بازیابی لانتانیدها و ایتریم را حدود‌ 3 درصد افزایش داد.