مجله علوم و فنون هسته ای
سال:1399 | دوره:41 | شماره:2 (پیاپی 92) |تعداد مقالات:20

برای استفاده بهینه از قابلیت های پروتون در درمان تومور، لازم است در مرحله طرح درمان محل پیک براگ با دقت بالایی پیش بینی شود. آنالیز عنصری بافت یکی از روش های مورد تحقیق برای پیش بینی دقیق محل پیک براگ، برد پروتون و توزیع توان توقف بافت می باشد. هر عنصر در بافت طیف گاماهای آنی منحصر به فردی دارد، بنابراین با ثبت و تحلیل طیف گاماهای آنی گسیل شده از بافت، امکان پیش بینی جرم عناصر بافت وجود دارد. در مطالعه حاضر، ابتدا گاماهای آنی گسیل شده از عناصر اصلی بافت های بدن (Ca20، O16، C12 و N14) با استفاده از کد Geant4 به دست آمدند. سپس با استفاده از پنج فانتوم با جرم های عنصری مشخص، رابطه تناسب بین شمارش های زیر قله خطوط گاما 91/3، 31/2 و MeV 12/7 به ترتیب با جرم عناصر کلسیم، نیتروژن و اکسیژن در فانتوم ها به صورت خط برازش به دست آمدند. در ادامه برای دو فانتوم آزمون با داشتن شمارش های این خطوط گاما و با استفاده از خط برازش، جرم هر عنصر در فانتوم تخمین و با مقدار واقعی مقایسه گردید. نتایج به دست آمده برای سه عنصر ذکر شده در فانتوم های آزمون دارای اندازه ی درصد خطای نسبی کم تر از 6 هستند، که موجب جابه جایی برد پروتون کم تر از 1 میلی متر می شود.

این پژوهش به بررسی قابلیت های یک ماده گرمالیان مناسب برای کاربردهای دزیمتری تابش های فرابنفش می پردازد. ویژگی های لیانی و دزیمتری نانوپودرهای بلورین: Sm4SrSO و: Sm, Tb4 SrSO که در معرض تابش فرابنفش قرار گرفتند، بررسی و مطالعه شده است. منحنی تابان نمونه ها مطالعه شد که دارای یک پیک لیانی در دمای حدود 220° C است. داشتن منحنی لیانی ساده و پیک در این دما از مزیت های این نانوبلور برای اهداف دزیمتری است. نتایج نشان داد که تغییر غلظت ناخالصی های سامریوم، در شدت لیانی منحنی تابان تأثیر-گذار است. نانوبلور فعال شده با سامریوم mol% 15/0 بیش ترین شدت لیانی را از خود نشان داد. ویژگی هایی مانند پاسخ دز در زمان های مختلف از 10 تا 90 دقیقه و محوشدگی این نمونه بررسی شدند. تأثیر آهنگ خوانش روی منحنی گرمالیان نیز مطالعه شد. به منظور بررسی گذارهای مجاز انرژی در ساختار نانو بلور SrSO4 (سامریوم با mol% 15/0) نانوپودرها با طول موج nm320 برانگیخته شدند و طیف گسیلی آن ها رسم شد. طول موج های گسیلی 690nm و 725nm مشاهده شدند که به گذارهای 2/11H6-2/5G4 و 2/13H6-2/5G4 سامریوم مربوط هستند. نتایج نشان داد که نانوبلور این پژوهش می تواند انتخاب مناسبی برای اهداف دزیمتری تابش های فرابنفش باشد.

ترکیبات حلقوی تترا پیرولی نظیر پورفیرین ها به علت ایفای نقش اساسی در بدن موجودات زنده، توانایی تجمع در انواع بسیاری از سلول های سرطانی انسانی و هم چنین دارا بودن خواص شیمی-فیزیکی، مغناطیسی و نوری متمایز از اهمیت به سزایی در تحقیقات پزشکی برخوردار بوده و از این رو در طراحی داروهای ضدسرطان و فوتودینامیک تراپی بسیار مفید هستند. به سبب خواص تشخیصی برجسته رادیونوکلید گالیوم-68 و رسانش هدف مند داروی ضدسرطانی راداکلرین، کمپلکسهای رادیودارویی این ماده پورفیرینی با رادیونوکلید گالیوم-68 سنتز شده و اطلاعات زیستی آن از قبیل ضریب تقسیم، کنترل کیفی، مطالعات پراکنش بافتی در انواع موش های صحرایی سالم و توموری مورد مطالعه قرار گرفت. این کمپلکس با خلوص رادیوشیمیایی قابل قبول و پایدار به مدت 4 ساعت در فرمول نهایی و سرم انسان تهیه شد. ضریب تقسیم 14/1-بود. تجمع بالای کمپلکس در تومور، شسته شدن سریع ترکیب از بدن و دز جذبی کم تر برای بیماران با استفاده از این ترکیب نشان دار مشاهده گردید. در این تحقیق با ترکیب خاصیت منحصر بفرد کمپلکس پذیری گالیوم-68 سه ظرفیتی با کمپلکس های مسطح چربی دوست با بار خنثی نظیر راداکلرین، توانایی گسیل بتای مثبت برای تصویربرداری PET و قابلیت استفاده از راداکلرین در PDT برای مقاصد درمانی، یک عامل تصویربرداری PET/PDT جدید معرفی گردید.

در درمان تومورها به روش پروتون تراپی، باریکه ی پرتوی خروجی از سینکروترون یک پرتوی تک انرژی است که پس از ورود به بافت هدف، قسمت زیادی از انرژی خود را به یک نقطه انتقال می دهد. برای درگیر کردن کل بافت تومور، دو رهیافت وجود دارد که یکی از آن ها، که در این پژوهش به آن پرداخته شده است، روش پراکندگی غیرفعال است. در این روش پرتوی پروتون برای پوشش دادن کل حجم تومور باید از یک پراکننده ی دوار به نام چرخ تعدیل گر برد عبور کند. این پراکننده در هر دور چرخش خود ضخامت های متفاوتی از ماده را بر سر راه پرتو پروتون قرار می دهد و در نتیجه پرتوی تک انرژی را به یک طیف انرژی با انرژی کم تر، که در عمق کم تری از بافت جذب می شود، تبدیل می نماید. هدف این روش دست یابی به یک منحنی جذب انرژی است که در ناحیه ی تومور دارای بیشینه مسطح باشد و پس از عبور از این ناحیه به سرعت به صفر برسد. بررسی تأثیر مواد و تغییرات هندسی اجزای پراکننده در مسیر پرتوی پروتون موضوع قابل توجهی است که بر شکل منحنی جذب مؤثر است. در این پژوهش با استفاده از ابزار Geant4، که براساس روش مونت کارلو کار می کند، این سیستم پراکننده شبیه سازی شده است. محاسبه ی مشخصات هندسی چرخ تعدیل گر برد به طوری که به منحنی جذب مسطح در محدوده ی تومور منجر شود، موضوعی است که به روش های مختلف به آن پرداخته شده است. در این پژوهش با نوشتن یک برنامه ی پایتون با الگوریتم اصلاحی، یک منحنی مسطح قابل قبول حاصل شده است.

در این مقاله به اثر حضور میله های کنترل روی پارامترهای ایمنی ترموهیدرولیکی رآکتور تهران در شرایط ایستا و گذرا پرداخته شده است. در این تحقیق ابتدا اثر حضور میله های کنترل بر روی قله توان در %70 حضور میله های کنترل در قلب رآکتور تهران به صورت یک تابع نرمالیزه شده به جای تابع معمول کسینوسی در کد TERMIC به کار رفت. نتایج حاصل از آن روی پارامترهای ترموهیدرولیکی در شرایط ایستا و گذرا بررسی گردید. نتیجه این بررسی ها در بخش ایستا با توان 5MW، کاهش حاشیه های ایمنی نسبت به وضعیتی بود که میله های کنترل خارج از قلب بودند. در بخش گذرا نیز، تابع توزیع توان محوری در %70 جای گزین تابع کسینوسی محوری در کد PARET گردید. تأثیر مستقیم افزایش قله توان در اثر حضور میله کنترل باعث ایجاد جوشش نقطه ای در بخش هایی از کانال محوری سیال خنک کننده می گردد. تولید بخار (خلأ) در جوشش نقطه ای و بازخورد آن باعث کاهش بیشینه قله توان و دماهای سوخت، غلاف و خنک کننده گردید. در بخش پایانی، اثر مستقیم میله های کنترل به همراه پارامترهای متأثر از حضور میله های کنترل (ضرایب راکتیویته دمایی) روی پارامترهای ترموهیدرولیکی بررسی گردید. افزایش بازخوردهای دمایی و خلأ در اثر حضور میله های کنترل به همراه اثر مستقیم میله های کنترل، باعث افزایش چشمگیر تمام حاشیه های ایمنی ترموهیدرولیکی گردید.

مسئله اندازه گیری دقیق نرخ جریان مخلوط نفت-گاز و هم چنین تشخیص نوع رژیم جریانی در یک خط لوله، یکی از چالش های کلیدی در صنعت نفت می باشد. در این مطالعه سه رژیم جریانی حلقوی، لایه ای و همگن توسط کد MCNPX شبیه سازی شد. در این شبیه سازی از یک چشمه سزیم و دو آشکارساز NaI برای ثبت فوتون های عبوری استفاده شد. از آن جا که داده های ثبت شده دارای نویز فرکانس بالا بودند، از یک فیلتر ساویتزکی-گولایی برای حذف نویزهای فرکانس بالا استفاده شد. سپس چهار مشخصه زمانی انحراف از معیار، ناهمواری، چولگی و ماکزیمم مقدار از داده های حذف نویز شده ی مربوط به هر دو آشکارساز استخراج شده و مشاهده شد که مشخصه های استخراج شده توانایی تفکیک رژیم های جریانی را به صورت کامل ندارند. از این رو سه مشخصه مختلف از دو آشکارساز به صورت هم زمان استخراج شدند. با بررسی تمام حالات ممکن و مشخص کردن حالات جداکننده رژیم های جریانی، دو شبکه عصبی برای تشخیص نوع رژیم جریانی و تعیین درصدهای حجمی طراحی شد. با استفاده از روش پیشنهادی استخراج مشخصه و شبکه های عصبی طراحی شده، نوع رژیم های جریانی با دقت %100 تشخیص داده شد و درصدهای حجمی با خطای میانگین مجذور مربعات کم تر از 59/0 تعیین شد.

در این مقاله مجموعه پروب های مغناطیسی توکامک دماوند که برای اندازه گیری میدان مغناطیسی قطبی موضعی به کار می روند، در یک ساختار جدید، به عنوان یک پیچه روگوفسکی گسسته نصب شده در داخل محفظه خلأ مورد استفاده قرار گرفتند. مزیت مهم این کار، عدم تأثیر پذیری پیچه روگوفسکی جدید از میدان های مغناطیسی ایجاد شده توسط پیچه های میدان خارجی نظیر پیچه اهمی و پیچه تعادلی است. مبانی نظری برای محاسبه میدان های مغناطیسی در فضای میان دو پروب مورد بحث و بررسی قرار گرفته و با داده های آزمایشگاهی راستی آزمایی شد. کم ترین خطا در روش محاسباتی المان محدود با مرتبه دوم، برای استفاده از قانون مداری آمپر از حالت پیوسته (انتگرال) به جمع بندی گسسته (سیگما) حاصل گردید. هم چنین پایداری جریان های اندازه گیری شده در حضور خطای اندازه گیری میدان مغناطیسی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. با توجه به نتایج حاصل، مشخص گردید که مجموعه پروب های مغناطیسی توکامک دماوند می توانند با روش محاسباتی المان محدود مرتبه دوم و با دقت بسیار بهتر از پیچه روگوفسکی اصلی توکامک دماوند، به عنوان یک پیچه روگوفسکی گسسته مورد استفاده قرار گیرند.

در این مقاله، با استفاده از نرم افزار کامسول به طراحی و شبیه سازی یک منبع تولید یون براساس مولد پلاسمای چگال هلیکونی و سیستم استخراج کننده متناسب با آن جهت استفاده در طراحی سامانه گرمایش تزریق باریکه خنثی برای یک توکامک نمونه مانند توکامک دماوند پرداخته شده است. براساس محاسبات جهت افزایش دمای الکترونی پلاسمای این توکامک به 300 الکترون ولت و دمای یونی به 150 الکترون ولت، این توکامک نیازمند یک سامانه تزریق باریکه خنثی با انرژی 5/4 کیلوالکترون ولت، جریان 7/6 آمپر و توان 15/30 کیلووات می باشد. در این راستا در مدل سازی حاضر یک سیستم مولد پلاسمای هلیکونی با چگالی 1018×51/5 یک بر مترمکعب، دمای الکترونیپلاسما 8/2 الکترونولت و سیستم استخراج کننده ای با 280 حفره (قطر 5/3 میلی متر) و جریان باریکه یونی 7 آمپر، جهت استفاده در طراحی این سامانه گرمایشی، طراحی و شبیه سازی و ارایه شده است. هم چنین در این طراحی تمامی مسایل نوری باریکه یونی از قبیل واگرایی، بار فضایی، و قطر باریکه که می تواند بر کیفیت باریکه تأثیر بگذارد، مورد بررسی قرار گرفته است.

در این پژوهش، به بررسی و یافتن پارامترهای دو زنجیره مدل مطرح در جداسازی مخلوط های چندجزیی (زنجیره های غلظت تطبیق یافته و شبه دوتایی نوع اول) به منظور جداسازی ایزوتوپ پایدار تلوریم-123 و مقایسه عملکرد آن ها در حالت تغییرات اجزاء k، 1k و 2k پرداخته شده است. برای یک زنجیره 10 مرحل ه ای با مرحله ورود خوراک 5 و نرخ جریان خوراک 1-g. s 100، نتایج نشان داد که کم ترین نرخ جریان بین مراحلی کل در زنجیره غلظت تطبیق یافته در شرایط 7=k، 1=1k و 3=2k به میزان 1-g. s133/1881 اتفاق می افتد. در این حالت غلظت تلوریم-123 در محصول زنجیره برابر با 0349/0 می باشد؛ در حالی که بیشینه غلظت این ایزوتوپ در شرایط 1=k، 1=1k و 2=2k به میزان 0389/0 اتفاق می افتد که در این زنجیره میزان نرخ جریان بین مراحلی کل برابر با 1-g. s 914/2159 است. هم چنین نتایج در زنجیره شبه دوتایی نوع اول نشان می دهند که حداقل نرخ جریان بین مراحلی کل و بیشینه غلظت ایزوتوپ تلوریم-123 به طور هم-زمان در شرایط 1=k، 1=1k و 2=2k به ترتیب به میزان 1-g. s 914/2159 و 0389/0 رخ می دهد.

با توجه به نیاز روزافزون به ایزوتوپ اکسیژن-18 در مراکز پزشکی جهت تولید رادیو ایزوتوپ F18 مورد استفاده در مراکز PET، تحقیق جهت بهبود و افزایش راندمان تولید این ایزوتوپ بیش از گذشته ضروری به نظر می رسد. در این تحقیق با استفاده از آبی که دارای غلظت %4/5 ایزوتوپ اکسیژن-18 می باشد در یک برج تقطیر پایلوت و در حالت جریان برگشتی کامل دو پکینگ دیکسون پوشش گذاری شده و سولزر پوشش گذاری شده در دبی های برگشتی مختلف مورد آزمایش قرار گرفته و مشخص گردید. الگوی تغییرات ارتفاع معادل سینی های تئوری برای این دو پکینگ که از دو گونه مختلف پکینگ منظم و نامنظم هستند، با یک دیگر تفاوت مشهودی داشته و البته مقدار ارتفاع معادل سینی های تئوری برای پکینگ سولزر پوشش گذاری شده کم تر از دیکسون پوشش گذاری می باشد. بر این اساس با استفاده از پکینگ سولزر پوشش گذاری شده نیاز به تعداد مراحل تعادلی کم تری برای رسیدن به خلوص %99 از ایزوتوپ اکسیژن-18 می باشد.

در این مقاله نتایج به کارگیری دستگاه پلاسمای کانونی کم انرژی MTPF-2 در بررسی اثرات تخریبی یون های پرانرژی و موج ضربه بر سطوح تنگستن و مس ارایه شده است. تنگستن به عنوان یک فلز نسبتاً سخت و مس به عنوان یک فلز نسبتاً نرم انتخاب شده اند. نمونه های تنگستن و مس در فاصله 8 سانتی متری از سطح آند و در زاویه صفر درجه نسبت به محور تقارن قرار داده شده و هم زمان با یون ها و موج ضربه حاصل از 20 تخلیه الکتریکی، مورد تابش قرار گرفتند. تخلیه ها 12 کیلوولتی و در هیدروژن با فشار mbar1 انجام شده اند. با استفاده از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف نگاری پاشندگی انرژی ایکس و نیز آنالیز پراش پرتو ایکس، اقدام به آنالیز نمونه های مرجع و پرتودهی شده گردید. نتایج، علاوه بر تأیید کارایی دستگاه MTPF-2 برای انجام پژوهش هایی از این دست، نشان دادند که برخورد یون ها و موج ضربه، باعث ایجاد ترک و تاول در تنگستن و مس، ذوب شدگی مس، تغییر پارامترهای بلوری از قبیل زوایای براگ، شدت قله های طیف پراش، و نیز فاصله صفحات بلوری خواهند شد. محاسباتی که با استفاده از رابطه شرر انجام شد نیز تغییر میانگین اندازه بلورک های هر دو فلز را نشان دادند.

منطقه ناریگان در جنوب زون فلززایی بافق-ساغند در ایران مرکزی، میزبان رگه های سیلیسی حاوی کانی دیویدایت می باشد. کانی دیویدایت نه تنها از نظر اورانیم بلکه از نظر عناصر نادر خاکی در ایران مرکزی دارای ارزش اکتشافی می باشد. گرانیت ناریگان در منطقه ناریگان با خصوصیات کالکوآلکالن پتاسیم بالا که تا حدودی ماگمای اولیه آن تحت تأثیر آلایش با مواد پوسته ای پرکامبرین قرار گرفته است، شناخته می شود. الگوی REE رگه های سیلیسی توسط مقادیرREE دیویدایت های موجود در این رگه ها کنترل می شود. سیالات درگیر سه فازه در کوارتزهای رگه های سیلیسی دمای >500 درجه سانتی گراد را برای دمای همگن شدن نشان می دهند. هم چنین، مقادیر کل REEها (71910-ppm 90292) و نسبت U/Th(کم تر از 1000) در دیویدایت های مورد مطالعه می تواند نشان دهنده دمای بالای (بالاتر از 450 درجه سانتی گراد) تشکیل این کانی باشد. براساس شباهت نسبی الگوی REE این کانی با الگوی کانی های اکسیدی اورانیم در کانسارهای تیپ رگه ای (آنومالی منفی در Eu و نسبت بالای LREE/HREE)، به همراه دماهای به دست آمده برای همگن شدن سیالات درگیر و تشکیل دیویدایت می توان زایش این کانی را در ارتباط با ذخایر تیپ رگه های مرتبط با گرانیت دانست.

امروزه به منظور کاهش مشکل گرمایش جهانی، خاک به عنوان مخزنی برای ذخیره کربن در خشکی مطرح شده است. از این رو هدف این پژوهش بررسی نقش اقلیم بر میانگین زمان ماندگاری رادیوکربن در خاک های سطحی و زیرسطحی بخش هایی از مراتع استان خوزستان بوده است. برای این منظور، مراتع در دو منطقه ایذه و رامهرمز با دو اقلیم متفاوت انتخاب شدند. در هر دو منطقه پروفیل شاهد به منظور تعیین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، اشکال کربن و نسبت ایزوتوپی کربن-14 مطالعه گردید. نتایج نشان داد میانگین زمان ماندگاری اعماق متناظر در پروفیل رامهرمز با میانگین سالیانه بارندگی کم تر، بیش تر از پروفیل ایذه بود که دلیل آن می تواند ورود بیش تر مواد آلی تازه در منطقه ایذه باشد. هم چنین برخلاف پروفیل منطقه ایذه، میانگین زمان ماندگاری کربن با عمق در منطقه رامهرمز افزایش نیافت که علت آن می تواند مقدار رس و رسوبی بودن منطقه باشد. در کل سن کربن-14 در افق های سطحی مناطق مطالعه شده بیش تر تحت تأثیر عواملی مانند اقلیم، مدیریت اراضی و وجود اشکال کربن حساس به تجزیه بود. لیکن در افق های عمقی سن کربن بیش تر تابعی از سایر عوامل به ویژه نوع خاک، مقدار رس، موقعیت توپوگرافیک (فرسایشی یا رسوبی بودن) و تغییرات شدید پارامترهای خاک با عمق، مانند چگالی ظاهری، بود تا اقلیم منطقه.

پایش توزیع توان قلب رآکتور، یکی از اصلی ترین چالش ها در بهره برداری ایمن از رآکتورهای هسته ای است. تعداد و چیدمان آشکارسازهای یک سیستم پایش قلب باید به نحوی باشد تا ضمن استخراج بیش ترین میزان اطلاعات از حالت قلب رآکتور، تا حد ممکن از گردآوری اندازه گیری های مشابه و وابسته اجتناب شود. تئوری اطلاعات از کارآمدترین روش های تعیین محل و تعداد بهینه ابزارهای اندازه گیری است. در این پژوهش، تأثیر عامل فرسایش سوخت رآکتور بر چیدمان بهینه آشکارسازهای ثابت داخل قلب رآکتور تحقیقاتی تهران با استفاده از تئوری اطلاعات بررسی شده است. مقایسه نتایج حاصل برای دو حالت با و بدون در نظر گرفتن فرسایش سوخت رآکتور نشان می دهد که با در نظر گرفتن فرسایش سوخت در تولید توزیع های مختلف شار نوترونی، اطلاعات بیش تری از قرائت های آشکارسازها قابل استخراج است. هم چنین برای تعداد برابر آشکارسازها، چیدمان تعیین شده با در نظر گرفتن فرسایش سوخت، عموماً سهم بیش تری از کل اطلاعات موجود در مجموعه داده ها را جمع آوری می کند. با استفاده از چیدمان بهینه تعیین شده می توان بیشینه اطلاعات را از حداقل تعداد آشکارساز داخل قلب به دست آورد. این امر موجب کاهش قابل توجه هزینه ساخت، اجرا، بهره برداری و نگه داری برای آشکارسازهای داخل قلب رآکتور خواهد شد که برای پایش شار نوترونی به کار می روند.

طبق گزارش مراکز پژوهشی معتبر دنیا، منابع زمینی استحصال اورانیم رو به زوال است و برای جلوگیری از بحران انرژی پس از اتمام این منابع، پژوهش در مورد گزینه های جای گزین امری ضروری و اجتناب ناپذیر است. آب دریا با داشتن اورانیم به میزان حدود 1000 برابر منابع زمینی یکی از جدی ترین این گزینه هاست. در این کار پژوهشی ابتدا با استفاده از روش پیش پرتودهی باریکه های الکترونی توسط شتاب دهنده ی رودوترون، رادیکال های آزاد بر روی میکروالیاف توخالی پلی اتیلن و پلی پروپیلن در دمای بسیار پایین ایجاد شد و سپس مونومرهای آکریلونیتریل و متاکریلیک اسید روی سطح این الیاف پیوند زده شد. برای بررسی اثر حلال و غلظت، محلول های پیوندزنی با غلظت های مختلف با استفاده از دو حلال DMSO و DMF تهیه شد و میکروالیاف توخالی بلافاصله پس از پرتودهی در این محلول ها قرار گرفتند. بهترین درصد پیوندزنی %90 و مربوط به میکروالیاف توخالی پلی پروپیلنی و نسبت مونومر به حلال 60 به 40 بود. گروه های نیتریل بعد از این پیوندزنی به وسیله ی محلول هیدروکسیل آمین %10 در طی 72 ساعت در دمای ˚ C80 به گروه های عاملی آمیدوکسیم تبدیل شد که در جذب یون های اورانیل بسیار مؤثر عمل می کنند. میزان این تبدیل با روش وزن سنجی حدود %80 تعیین شد. مراحل پیوندزنی و احیای آمیدوکسیمی توسط طیف بینی مادون قرمز و مورفولوژی سطحی الیاف به وسیله تصاویر SEM مورد بررسی قرار گرفت.

عملکرد یک سانتریفیوژ گازی که در صنعت غنی سازی اورانیم استفاده می گردد به شدت به میدان جریان گاز درون آن وابسته است. برای بررسی میدان جریان گاز، نیاز به شبیه سازی کامپیوتری است. از ا ین رو در این مطالعه توانایی ها و قابلیت های نرم افزار اپن فوم برای شبیه-سازی جریان گاز درون روتور برای حالت جریان برگشتی کامل (بدون ورود و خروج جریان) با محرک گرمایی در حالت متقارن محوری مورد بررسی قرار گرفت. اعتبارسنجی شبیه سازی با اپن فوم با بررسی نتایج حل تحلیلی مدل اولاندر و حل عددی مدل هارادا و هم چنین مقایسه با نتایج شبیه سازی با فلوئنت انجام گرفت. نتایج شبیه سازی جریان برای سانتریفیوژ مدل نشان داد که انتخاب حل گر بر پایه چگالی و تعداد سلول 160×170 برای شبکه بندی مناسب می باشد. ارزیابی توانایی مدل نشان داد که نرم افزارا پن فوم به خوبی قادر به شبیه سازی جریان گاز درون روتور می باشد. هم چنین شبیه سازی توزیع عدد نادسن، وجود ناحیه مولکولی نزدیک محور دوران را تأیید کرد. با توجه به این که اپن فوم یک نر م افزار متن باز است و قابلیت حل ناحیه مولکولی و هم چنین کدنویسی برای کوپل ناحیه پیوسته و مولکولی، که در نرم-افزار فلوئنت ممکن نیست، در آن وجود دارد، از این رو استفاده از آن برای شبیه سازی جریان درون روتور پیشنهاد می گردد.

یکی از جدیدترین و مؤثرترین روش ها به منظور ردیابی بلادرنگ بافت هدف در پرتودرمانی خارجی سرطان سینه چپ، به کارگیری سیستم ویژن-آرتی است. در این سیستم در طول فرایند درمان حرکات سطح بدن به صورت سه بعدی با کمک دوربین های نوری و استفاده از روش های پردازش و برازش تصویر تخمین زده می شود. هدف از این پژوهش، بررسی کمّی و کیفی دقت پرتودرمانی سرطان سینه چپ با هدایت سیستم ویژن-آرتی و به روش حبس تنفس عمیق است. بدین منظور 5 بیمار مبتلا به سرطان سینه چپ با پرتودرمانی به روش تنفس عمیق با هدایت سیستم ویژن-آرتی در بیمارستان آرهوس کشور دانمارک تحت درمان قرار گرفتند. نتایج نشان داد در 5 جلسه از 15 جلسه درمانی، در یک بیمار از 5 بیمار، قلب به طور ناخواسته به میزان 6/0 تا cm 9/0 وارد ناحیه تابش شده بود. با به کارگیری معیار ون-هرک، حاشیه PTV مورد نیاز در اطراف تومور جهت پوشش خطای موقعیت دهی به بیمار mm 38/2 و خطای حین درمان برای دو باریکه درمانی اصلی شماره 1 و 2 به ترتیب برابر با mm 3 و mm 12/4 به دست آمد.

در معادن اورانیم بخشی از باطله های استخراجی دارای عیاری کم تر از عیار حد می باشند و به عنوان باطله در سطح زمین دپو می شوند، لذا این احتمال وجود دارد که در طول زمان با توجه به فرسایش و بارندگی های صورت گرفته، بخشی از این مواد اورانیم دار در آب های جاری حل شده و در سطح زمین و محیط زیست پخش گردند. باطله های استخراجی و دپو شده در سطح زمین و هم چنین آب های زهکشی شده از حفریات زیرزمین را می توان مجدداً در اختلاط پرکننده های بتنی مورد استفاده قرار داد. در این تحقیق از باطله های معادن روباز و زیرزمینی اورانیم ساغند نمونه هایی تهیه شد و در طرح اختلاط پرکننده های بتنی مورد استفاده قرار گرفت. با بررسی ها و تحلیل های صورت گرفته مشخص شد که می توان بخش عظیمی از باطله های دپو شده و آب زهکشی شده را در اختلاط پرکننده های بتنی برای پرکردن کارگاه-های استخراج معدن زیرزمینی اورانیم ساغند، مورد استفاده قرار داد که این امر علاوه بر کاهش هزینه های معدن کاری و افزایش ایمنی معدن، باعث کاهش آلودگی های زیست محیطی نیز می شود.

استفاده از لیگاندهای حلقوی یکی از روش های نسبتاً جدید جداسازی ایزوتوپی می باشد. اترهای تاجی و کریپتاندها، بیش ترین کاربرد را در این گونه جداسازی ها داشته اند. کریپتاند [2. 2. 2] یکی از ترکیبات خانواده کریپتاندها می باشد که برای تشکیل کمپلکس انتخابی با برخی کاتیون ها به کار رفته است. یکی از قابلیت های کریپتاندها تفاوت سرعت و پایداری پیوند آن ها با ایزوتوپهای مختلف یک عنصر می باشد. این پدیده که به اثر ایزوتوپی معروف است سبب توانایی این ترکیبات برای جداسازی ایزوتوپ ها می شود. در این پروژه اثر ایزوتوپی استرانسیم در سیستم استخراجی جامد-مایع با استفاده از جاذب پلی مری مریفیلد عامل دار شده با کریپتاند [2. 2. 2] مورد بررسی قرار گرفت. اثر پارامترهای مؤثر بر فاکتور جداسازی شامل نوع آنیون، غلظت استرانسیم، زمان تعادل، زمان بازیابی، pH و دما مورد بررسی و بهینه-سازی قرار گرفت. نتایج نشان دادند فاکتور جداسازی با جرم ایزوتوپ رابطه عکس داشته و برای ایزوتوپ های سبک تر، این فاکتور بیش تر می باشد. تحت شرایط بهینه، فاکتور جداسازی برای ایزوتوپ های Sr88Sr/84، Sr88Sr/86 وSr88Sr/87 به ترتیب 028/1، 017/1 و 014/1 به دست آمد.

سامانه جمع آوری داده های آزمایشگاهی توکامک الوند یک سامانه بسیار قدیمی 32 کاناله است. ظرفیت داده گیری هر کانال KB 2 و در مجموع KB 64 است و داده های تجربی به ترتیب در کانال های انتخاب شده با الگوی باینری ذخیره می شوند. یکی از مهم ترین کاستی های سامانه دادهگیری توکامک الوند جهت نمایش داده های تجربی استفاده از مبدل گرافیکی با قدرت تفکیک 240×320 پیکسل در عمق رنگ چهار بیت است که با توجه به رابط کاربری قبلی، امکان نمایش داده ها با جزییات بیش تر فراهم نیست. با توجه به قدیمی بودن نرم افزار مورد استفاده جهت نمایش داده های تجربی، نیاز به یک محیط گرافیکی مناسب جهت نمایش در نمایشگر رایانه های معمولی برای استفاده پژوهش گران این آزمایشگاه وجود دارد. به این منظور یک بسته نرم افزاری برای سرعت بخشیدن به تجزیه و تحلیل داده های تجربی در آزمایش های الوند توسعه داده شد. هسته این بسته حاوی 400 خط و رابط کاربری گرافیکی آن 3000 خط به زبان برنامه نویسی Matlab است.