مجله علوم و فنون هسته ای
سال:1397 | دوره:- | شماره:83 |تعداد مقالات:11

توزیع مقدار آهن رباییده ی اسپین های هسته ای جاری در ارزیابی تپ های بسامد رادیویی استفاده شده در آنژیوگرافی با استفاده از تشدید مغناطیسی هسته از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این پژوهش توزیع مقدار اسپین های هسته ای جاری در زمان اعمال تپ های انتخابی برشی مستطیلی شکل و بعد از آن با حل معادلات بلوخ به روش تفاضل محدود، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از شبیه سازی اعمال تپ انتخابی مستطیلی شکل 90 درجه ای نشان می دهد که با افزایش سرعت جریان، مقادیر آهن رباییده، در اثر حرکت اسپین های هسته ای، تغییر شکل می دهد، و این تغییرات ناشی از چگونگی حرکت اسپین های جاری است. بیش ترین تغییر شکل در مقادیر عرضی یعنی، Mx و Myایجاد می شود. افزایش تندی جریان خون، تقارن در این نمایه ها از بین می رود. در مقابل، در مقدار طولی یعنی، Mz تغییر چندانی به جز یک تغییر جهت در راستای سرعت قابل مشاهده نیست. به طور کلی با روش موجود می توان توزیع مقادیر آهن رباییده را برای تپ هایی با زاویه های تلنگر مختلف و هم چنین ترکیب فازهای تپ ها به دست آورد که نتایج حاصل می تواند در بررسی بهبود مشخصه های تصویری نگاشت های آنژیوگرافی با تشدید مغناطیسی و بررسی بیش تر تأثیر رشته تپ های طراحی شده بر روی اسیپین های جاری مورد استفاده قرار گیرد.

شناخت دقیق توزیع دز در اطراف چشمه های براکی تراپی به منظور ایجاد طرح های درمانی مناسب برای درمان سرطان ضروری است. در این پژوهش، پارامترهای دزیمتری چشمه ی بالینی Cf252 براساس دستورکار 43-TG و بهره گیری از تالی های مختلفِ (4F، 6F و 8*F) محاسبه ی دز در کد MCNPX، مقدار دز در زاویه ها و فاصله های مختلف از مرکز چشمه محاسبه و با داده های تجربی و شبیه سازی دیگران مقایسه شد. با مقایسه ی نتایج این پژوهش با داده های تجربی و مشاهده ی انطباق خوب آن ها مشخص شد که مقدار دز چشمه ی بالینی Cf252 در راستای محور طولی چشمه دارای بیشینه مقدار خود است که با توجه به وابستگی زاویه ای مقدار دز به تابع هندسی در دستورکار 43-TG، گستردگی بیش تر توزیع مواد پرتوزا در این راستا نسبت به راستاهای دیگر و در نتیجه بیش تر بودن مقدار شار نوترون در این راستا، دلیل این ازدیاد است. هم چنین نتایج تالی های 4F و 6F در محاسبات دزیمتری نوترون از نتایج تالی 8*Fدقیق تر و سرعت محاسبات بیش تر است. محاسبات دزیمتری در این پژوهش، مشخصه یابی دزیمتری مقدماتی چشمه ی بالینی Cf252 به منظور طراحی و کاربرد در طرح های درمانی در کشور را فراهم نموده است.

میله های کنترل و ایمنی، سیستم تخلیه ی اضطراری آب سنگین، سیستم اندازه گیری سطح آب و سیستم های مربوط به تنظیم توان رآکتور، سیستم هایی هستند که در رآکتور صفر-قدرت آب سنگین (HWZPR) برای کنترل رآکتیویته مورد استفاده قرار می گیرند. بنابراین مقدار رآکتیویته ی معادل میله های کنترل و ایمنی باید معیارهای لازم برای ایمنی رآکتور را فراهم نمایند. کاربرد میله های ایمنی، در خاموش کردن رآکتور به صورت معمول و نیز در هنگام بروز حادثه است. طبق معیارهای ایمنی بهره برداری از رآکتور، مقدار رآکتیویته ی معادل میله ها باید بیش از رآکتیویته ی مثبت اضافی ذاتی رآکتور باشد، در هنگام بروز حادثه سریعاً وارد قلب شده و رآکتیویته ی مثبت را جبران نماید. میله های کنترل به منظور کنترل گذر از حالت زیربحرانی به حالت فوق بحرانی مورد استفاده قرار می گیرند. طبق راهنمای ایمنی رآکتور به منظور بهره برداری ایمن از رآکتور، در شرایط نزدیک به حالت بحرانی، آهنگ اعمال رآکتیویته ی مثبت نباید بیش از 4-10×2 s(k/Δ k)/s بوده و مقدار رآکتیویته ی معادل هر میله ی کنترل نیز باید کم تر از 0. 2 درصد Δ k/k باشد. طبق محاسبات و اندازه گیری های انجام شده، این شرایط در رآکتور صفر-قدرت آب سنگین فراهم شده است. با تغییر سوخت رآکتور از فلزی به ترکیب فلزی و اکسید، مقدار رآکتیویته های معادل میله های کنترل اندازه گیری و طبق نتایج به دست آمده امکان برآورده شدن معیارهای ایمنی پیش گفته، در ترکیب سوخت جدید تأیید شد.

این مقاله پس از معرفی اجمالی دستگاه پلاسمای کانونی 1-MTPF، نمونه هایی از داده های تجربی آن را ارایه می دهد. داده ها نشان می دهند که می توان با انتخاب فشار گاز و ولتاژ تخلیه ی مناسب، شرایطی را فراهم کرد تا تنگش پلاسما در محدوده ی خاصی از زمان اتفاق بیفتد. علاوه براین، تأثیر فشار گاز و ولتاژ تخلیه بر سرعت متوسط حرکت لایه ی جریان نیز مورد بررسی قرار گرفت که نشان داد که در صورت استفاده از گاز آرگون، بیشینه ی سرعت متوسط حرکت لایه ی جریان در حدود 1-5cm µ s است که می تواند با ترکیب های مختلفی از فشار گاز و ولتاژ تخلیه به دست آید. با استفاده از مفهوم ضریب سرعت، سرعت حرکت لایه ی جریان در لحظه ی تنگش نیز مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که در دو آزمایش مختلف با فشار گاز و ولتاژ تخلیه ی متفاوت، یکسان بودن زمان تنگش حدوداً بیان گر یکسان بودن سرعت متوسط حرکت لایه ی جریان است.

با تکیه بر پرتوزایی و با کمک روش پرتوسنجی، نمونه برداری از معدن باغک در معادن سنگان به انجام رسید. در اکثر موقعیت های پی جویی اورانیم انجام شده در ایران، به ویژه در پهنه ی ایران مرکزی، همراهی و غنی شدگی عناصر خاکی نادر از عوارض معمول شناخته شده است. مشاهده ی ارتباط بین عناصر خاکی نادر و پرتوزا سبب شده است که بررسی ارتباط آن ها در انواع دیگری از کانی سازی نیز مدنظر قرار گیرد و در صورت وجود چنین ارتباطی، در اکتشاف این عناصر از خاصیت پرتوزایی بهره گرفته شود. در واقع هدف مطالعه، بررسی وجود یا عدم وجود چنین ارتباطی در یک معدن اسکارنی به عنوان یک مطالعه ی موردی متفاوت با کانی سازی های ایران مرکزی و در صورت وجود آن، ارایه ی یک روش اکتشافی و الگوی نمونه برداری بهینه برای کشف این عناصر است. یافته ها نشان می دهد که علاوه بر وجود چنین ارتباطی در برخی کانی سازی های مربوط به ایران مرکزی، ارتباط و همبستگی بسیار قابل قبولی بین این عناصر در یک معدن دیگر با کانی سازی نوع آهن-اسکارن در سنگان نیز وجود دارد. در نهایت می توان اذعان داشت که با توجه به مشاهده ی چنین ارتباطی بین این دو دسته از عناصر در چندین کانی سازی متفاوت و وجود شباهت هایی از نظر ژئوشیمی، ضرورت مطالعه ی بیش تر و دقیق تر در آن به منظور معرفی روش های پرتوسنجی به عنوان روش هایی مؤثر در اکتشاف عناصر خاکی نادر، کاملاً احساس می شود. فکر و روش معرفی شده در این پژوهش برای کشف عناصر خاکی نادر، می تواند به کمک بررسی های تکمیلی در این مورد، دیدگاه مناسبی را در پیش روی تصمیم گیران این صنعت قرار دهد.

افزایش تقاضای جهانی انرژی، همراه با حاد شدن مسائل مربوط به انتشار گازهای گلخانه ای و محدودیت های موجود در استفاده ی گسترده از انرژی های تجدیدپذیر، رشد مجدد انرژی هسته ای را در آینده اجتناب ناپذیر می سازد. به دلیل اهمیت امنیت انرژی و تأمین پایدار منابع، مدیریت بهتر پسماند و نیز عدم کاربرد در تکثیر سلاح های هسته ای، بسیاری از کشورها استفاده از سوخت توریمی در حوزه ی انرژی هسته ای را مورد توجه قرار داده اند. اما انتخاب فن آوری های مناسب و تصمیم گیری صحیح در مورد سرمایه گذاری برای مدیران تحقیق و توسعه و سیاست گذاران به علت محدودیت منابع کاری بسیار دشوار است. هدف از این مقاله به کارگیری ره نگاری فن آوری برای پشتیبانی از برنامه ریزی توسعه ی فن آوری تولید قرص های سوخت هسته ای توریم است. رویکرد شروع سریع T-Plan برای ره نگاری محصول فن آوری ساخت قرص های سوخت هسته ای توریم انتخاب شد. با برگزاری کارگاه ها و مصاحبه با متخصصان، نوع محصول (قرص سوخت) از میان گزینه های مختلف سوخت های کاربیدی، اکسیدی و فلزی، قرص های ترکیبی اکسید توریم-اورانیم با غنای %4. 8 انتخاب و مشخصه های عملکردی آن تعیین شد. براساس میزان اهمیت فن آوری که از شاخص های توانمندی و جذاب بودن به دست آمد، در خصوص فن آوری های تولید پودر، روش های رسوب گیری و سل-ژل به عنوان دو روش انتخابی در نظر گرفته شدند. در فن آوری تولید قرص دو روش قرص سازی با ریزگوی های سل-ژل (SGMP) و متالورژی پودر انتخاب شدند. در نهایت با پیشنهاد سرفصل های پژوهشی برای دست یابی به دانش فنی تولید قرص سوخت هسته ای توریم از طریق اکتساب درون زا، ره نگاشت توسعه ی فن آوری تولید قرص سوخت هسته ای توریم تدوین شد.

در این پژوهش استخراج وانادیم از کان سنگ منیتیتی آنومالی 2 ساغند یزد، امکان سنجی شد. برای انجام این مهم از فرایندهای تشویه ی قلیایی و فروشویی اسیدی استفاده شد. ابتدا کان سنگ تا ابعاد زیر 100 میکرون خرد و ساییده شد. فرایند تشویه با مخلوط کردن نمونه با مقدار معینی از نمک سدیم کربنات، در داخل کوره در درجه حرارت و زمان معین انجام شد. فروشویی نمونه ی تشویه شده، با سولفوریک اسید با غلظت مشخص و در درجه حرارت، نسبت مایع به جامد، و زمان مشخص به انجام رسید. تأثیر پارامتر های مهم تشویه و فروشویی بر بازده ی استخراج وانادیم از کان سنگ مورد بررسی در این پژوهش مورد ارزیابی قرار گرفت. با توجه به نتایج آزمایش ها، مقادیر بهینه ی درجه حرارت، نمک مصرفی و زمان فرایند تشویه به ترتیب: 1000 درجه ی سلسیوس، 40 درصد وزنی و 2 ساعت هستند. هم چنین مقادیر غلظت سولفوریک اسید، درجه حرارت، نسبت مایع به جامد و زمان فرایند فروشویی بهینه شدند. بیشینه بازده ی استخراج وانادیم در شرایط بهینه ی فروشویی: غلظت سولفوریک اسید 4 مول بر لیتر، درجه حرارت 85 درجه ی سلسیوس، نسبت مایع به جامد برابر با 10 میلی لیتر بر گرم و زمان 5 ساعت برابر با %87. 8 به دست آمد.

جداسازی زیرکنیم و نیوبیم از لانتانیدها در محیط هیدروکلریک اسید و انتقال انتخابی آن ها از طریق غشای مایع توده ای مورد بررسی آزمایشگاهی قرار گرفت. تری بوتیل فسفات (TBP)، تری-ان-اکتیل آمین (TNOA) و دی بنزو-18-کراون-6 (؟ ) رقیق شده در کروزن و بنزن به عنوان حامل به کار گرفته شدند. اثرات عامل های مختلف مانند غلظت هیدروکلریک اسید در محلول های خوراک و بازیابی (عریان ساز)، نوع و غلظت حامل (TNOA، TBP و? ) در فاز غشا، بر روی فرایندهای جداسازی و انتقال زیرکنیم (IV) و نیوبیم (V) مورد بررسی قرار گرفتند. استخراج زیرکنیم (IV) و نیوبیم (V) از محلول هیدروکلریک اسید 9 مولار به درون فاز غشاء با باقی گذاشتن لانتانیدها در محلول خوراک به وسیله ی تری بوتیل فسفات (TBP) %30 حجمی در کروزن فراهم شد. هیدروکلریک اسید 0. 5 مولار، بازیابی کمٌی زیرکنیم (IV) و نیوبیم (V) را فراهم نمود. به علاوه، مطالعه ی سینتیک انتقال نشان داد که روند انتقال نیوبیم (V)، سینتیک کمی سریع تر از سینتیک زیرکنیم (IV) ارایه می دهد. سینتیک انتقال زیرکنیم (IV) و نیوبیم (V) با فرض یک واکنش متوالی مرتبه ی دوم برگشت ناپذیر مورد بررسی قرار گرفت. مشخص شد که ثابت سرعت انتقال نیوبیم (V) از فاز دهنده به فاز غشا و از غشا به فاز پذیرنده، به ترتیب، حدود 98 و 24 درصد بزرگ تر از ثابت سرعت انتقال زیرکنیم (IV) است.

دی گلیکول آمیدها به طور گسترده ای برای استخراج یون های لانتانیدها و آکتینیدها از پسماندهای هسته ای و افزایش کارایی این ترکیبات در فرایند استخراج مورد توجه قرار دارند. در این پژوهش، تغییرات ساختاری دی گلیکول آمیدها در برهم کنش با یون سه ظرفیتی لانتانیم با استفاده از روش های نظریه ی تابعی چگالی به لحاظ ساختاری، الکترونی و ترمودینامیکی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این رابطه، برخی از تغییرات ساختاری در دی گلیکول آمیدها، از جمله جای­ گزینی اکسیژن اتری با نیتروژن و اضافه شدن استخلاف متیل و نیز گروه های متیلن میان اکسیژن اتری و گروه های کربنیلی به زنجیره­ ی دی گلیکول آمید بررسی شده است. داده­ های ترمودینامیکی محاسبه شده نشان می دهد که اضافه کردن گروه های متیلن میان اکسیژن اتری و گروه های کربنیلی کارایی قدرت استخراج این لیگاندها را کم می­ کند. علاوه بر این، هگزان نرمال در مقایسه با دودکان حلال مطلوب­ تری در فرایند تشکیل کمپلکس است، که در توافق با نتایج تجربی است. برخی مرتبه­ ها و طول­ های پیوندی کلیدی در محصولات بررسی و مقادیر انرژی تغییر ساختار لیگاند طی فرایند تشکیل کمپلکس با یون لانتانیم بحث شده است.

به منظور ارزیابی عملکرد دانه و پایداری عملکرد لاین های جهش یافته حاصل از پرتودهی رقم 003 RGS با پرتو گاما آزمایشی در قالب طرح بلوک های کاملاً تصادفی با سه تکرار در طی سال های زراعی 90 تا 92 در مزرعه ی پژوهشکده ی کشاورزی هسته ای اجرا شد. عملکرد دانه ی ژنوتیب ها در طی دو سال آزمایش اختلاف معنی دار داشتند. اثر متقابل سال ´ ژنوتیپ (GE) در سطح احتمال %5 معنی دار بود. شناسایی و جداسازی لاین های جهش یافته در روش های اصلاح به کمک جهش به خصوص در صفات کمّی به دلیل وجود اثرهای متقابل محیط و ژنوتیپ اهمیت بالایی دارد. روش بای پلات روش مؤثری در جداسازی و انتخاب لاین های جهش یافته براساس صفات مورد اندازه گیری و نیز پایداری صفت در طول زمان است. در این پژوهش برای انتخاب لاین برتر از میان 32 لاین جهش یافته از روش GGE بای پلات استفاده شد. با این روش سه لاین جهش یافته RG14، RG16 و RG31 به عنوان لاین های برتر با عملکرد بالا و پایدار، معرفی شد. بر اساس نتایج این آزمایش، روش اصلاح به کمک جهش در اصلاح کلزا بسیار مؤثر و سودمند است.