بانک مقالات علوم و فنون هسته اي

در اين مقاله توزيع عنصر اورانيوم و عناصر ديگر موجود در كاني هاي اورانيوم دار در مقياس ميكروني با استفاده از ميكروسكوپ روبشي پروتون (Micro-PIXE) بررسي شده است. با استفاده از توزيع عنصري بدست آمده براي عناصر موجود در كاني ها، همبستگي توزيع عنصر اورانيوم و عناصر ديگر موجود در نمونه ها مشخص شده است. اين نتايج نشان مي دهد كه در اين كاني ها، كاني هاي اورانيوم دار با كاني هاي آهن احاطه شده اند. همچنين با استفاده از ذرات برگشتي از نمونه (Micro-RBS)، عناصر سبك موجود در كاني ها به دست آمده است كه با استفاده از آنها، مي توان نوع تركيبي عناصر موجود در نمونه را تعيين كرد.

 نسخه قابل چاپ

در اين تحقيق جهت تعيين سن صدف هاي فسيلي بدست آمده از مناطق سواحل جنوبي ايران روش ساليابي با راديوكربن مورد استفاده قرار گرفته است. بطور كلي ساليابي با راديوكربن در بسياري از رشته ها مانند باستان شناسي، زمين شناسي و اقيانوس شناسي كاربرد وسيعي دارد. در اين روش پس از انجام مراحل اوليه فيزيكي و شيميايي بر روي نمونه ها با استفاده از دستگاه سنتز بنزن، كربن به بنزن سنتز شد. بنزن سنتز شده حداقل به ميزان يك گرم با مقدار 12 ميلي ليتر سنتيلاتور تجاري Hisafe3 مخلوط گرديد. جهت تعيين ميزان غلظت پرتوزايي ¹⁴C از دستگاه شمارنده سنتيلاسيون مايع استفاده شد. با استفاده از مقادير بدست آمده از اندازه گيري بتاي نمونه هاي سنتزي برحسب شمارش بر دقيقه (cpm) و شمارش نمونه بنزن سنتز شده از استاندارد مدرن اگساليك اسيد، محاسبه سن روي نمونه ها انجام گرفت. نتايج بدست آمده، سن 8 نمونه مورد بررسي را برحسب BP (قبل از سال 1950) در محدوده مقاديري از 21? تا ?89? سال نشان داد. بازده دستگاه شمارنده سنتيلاسيون مايع بكار رفته در اين اندازه گيري ها براي شمارش ذرات بتاي راديوكربن حدود 92% و ميزان خطاي محاسبه نتايج براي نمونه هايي با سن كم ±40 سال و براي نمونه هاي با قدمت زياد ±100 سال بدست آمد.

 نسخه قابل چاپ

در اين كار تحقيقاتي، پارامترهاي رآكتور فيزيكي جديدي براي راكتورهاي هسته اي معرفي كرده ايم كه تغيير آنها باعث تغيير رفتار كيفي رآكتور مي گردد. بر اين اساس، فرمول بندي ديناميكي غيرخطي دو بعدي، سه بعدي و چهار بعدي با در نظر گرفتن تقريبا تمامي پارامترهاي موثر بر رفتار رآكتور، به منظور توصيف سيستم هاي رآكتور شكافت هسته اي ارايه كرده ايم. با توجه به اين معادلات، پايداري و ناپايداري سيستم ديناميكي ارايه شده و شرايط ايجاد پايداري در اين سيستم ها، با استفاده از دو روش تحليلي و عددي مورد بررسي قرار گرفته است. در اين تحقيقات نشان داده ايم دو پارامتر زمان ميانگين اقامت انرژي در سوخت و خنك كننده و هم چنين نسبت هاي آنها، بيشترين تاثير كيفي را بر رفتار ديناميكي يك رآكتور شكافت هسته اي نوعي داشته و افزايش يا كاهش آن از حد مشخصي، مي تواند منجر به ايجاد پايداري و ناپايداري در سيستم مورد نظر گردد.

 نسخه قابل چاپ

با توجه به وجود يون هاي آهن در محلول هاي فروشويي مواد معدني، به ويژه در محلول فروشويي كانسنگ اورانيوم ساغند، همچنين با توجه به غلظت نسبتا كم اين يون ها در محلول هاي رقيق شده، لزوم حذف يون هاي آهن به روش تبادل يوني آشكار مي گردد. محلول فروشويي كلريدي، حاصل فرايند انحلال كانسنگ اورانيوم به وسيله كلريدريك اسيد بوده و حاوي يون هاي آهن (III) مي باشد. براي جداسازي اين يون ها و خالص سازي محلول اصلي به منظور فراوري بهتر عناصر نادر خاكي، اورانيوم و توريوم ابتدا آزمايش ها بر روي محلول ساختگي انجام گرفت؛ بدين منظور از رزين هاي آنيوني استفاده شد. توانايي چند رزين بررسي و مشخص شد درصد جذب يون هاي آهن از محلول كلريدي به عواملي مانند غلظت اسيد، نوع رزين و اندازه ذرات رزين وابسته است. نتايج آزمايش ها نشان داد كه رزين Dowex 1X4 با دانه بندي 200-400 مش بهترين بازيابي (%91 جذب) را در جذب يون هاي آهن دارد. رزين انتخابي روي محلول فروشويي كانسنگ اورانيوم نيز آزمايش شد. ميزان جذب آهن از اين محلول، 79% بود كه با توجه به وجود يون هاي مختلف ديگر در محلول فروشويي، قابل قبول مي باشد.

 نسخه قابل چاپ

در اين كار پژوهشي، بازيابي و جداسازي La (III)، Ce (III)، Sm (III)،Dy (III)  و Nd (III) از برخي يون هاي مزاحم موجود در محلول فروشويي ماده معدني اورانيوم ساغند با استفاده از روش هاي رسوب گيري و كروماتوگرافي تبادل يوني به وسيله مبادله كننده كاتيوني  Dowex 50W-X8 مورد بررسي قرار گرفت. ابتدا آزمايش هاي مقدماتي و پيش تغليظ از جمله: خردايش، تجزيه سرندي، ميز ثقلي و جدايش الكتروستاتيكي بر روي نمونه معرف ماده معدني ساغند به منظور تهيه كنسانتره صورت گرفت. سپس عمليات هضم اسيدي و در نهايت فروشويي اسيدي انجام شد. آناليز محلول فروشويي نشان داد كه علاوه بر عناصر خاكي كمياب، يون هاي مزاحمي مانند Al (III)، Fe (III)،Mg (II)  و Mn (II) نيز در محلول وجود دارند. بررسي ها بر روي فرايند جداسازي به وسيله رسوب گيري نشان داد كه رسوب گيري سريع و بدنبال آن استفاده از روش سانتريفيوژ، نتايج خوبي در كاهش اين كاتيون ها بدون حذف لانتانيدها از محلول دارد. همچنين آزمايش هاي ديناميكي به منظور جداسازي با ستون كروماتوگرافي مبادله كننده كاتيوني Dowex 50W-X8 انجام گرفت. جداسازي عناصر مزاحم و لانتانيدها با استفاده از اسيدكلريدريك با غلظت هاي 2 و 6 مولار صورت گرفت. بازيابي لانتانيدها از محلول در اين روش بيش از 85% بود.

 نسخه قابل چاپ

ميله سوخت رآكتور هسته اي متشكل از قرص هاي سوخت، فاصله گازي و غلاف مي باشد كه در حالت عادي قرص هاي سوخت و غلاف پيرامون آنها هم محور بوده و فاصله گازي هم در حد فاصل اين دو جزء قرار گرفته است. در اين حالت معادله انتقال حرارت در ميله سوخت دو بعدي است و به زاويه بستگي ندارد. مسلما حذف شدن فاصله گازي در يك جهت خاص (حالت غيرهم محوري قرص هاي سوخت و غلاف)، منجر به افزايش دماي غلاف و سيال خنك كننده در آن جهت خواهد شد. در اين پژوهش نحوه توزيع درجه حرارت در سه بعد براي يك ميله سوخت، به دو روش تحليلي و عددي در حالت پايا، براي بدست آوردن ماكزيموم درجه حرارت در قرص هاي سوخت، غلاف و سيال خنك كننده مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج حاصل از دو روش تحليلي و عددي تطابق خوبي با هم داشته و نشان مي دهند پديده هايي چون ذوب موضعي غلاف و جوشش سيال بوجود نخواهند آمد.

 نسخه قابل چاپ

 نسخه قابل چاپ

براي داشتن بهترين بهره از نمودار سطح مقطع واكنش ¹⁰³Rh(p,n) ¹⁰³Pd و براي پرهيز از توليد ناخالصي ¹⁰¹Pd بايد انرژي پروتون فرودي 18MeV و انرژي خروجي ذرات 5MeV باشد (حاصل از كد ALICE و نتايج تجربي). بر اساس كد SRIM، ضخامت لايه روديوم در زاويه 90 درجه پرتابه نسبت به هدف بايد 480mm باشد. براي كاهش ضخامت لايه روديوم (در نتيجه كاستن قيمت هدف روديوم) زاويه پرتابه نسبت به هدف 6 درجه تنظيم شده است تا ضخامت به48mm  كاهش يابد.

 نسخه قابل چاپ

در اين كار پژوهشي، توان ورميكوليت توليد شده در ايران به عنوان يك جاذب طبيعي، براي حذف سزيوم (¹³⁷Cs) از پسمان هاي مايع پرتوزا حاصل از رآكتور تحقيقاتي تهران مورد بررسي و آزمايش قرار گرفته است. آزمايش ها در دو سيستم ناپيوسته و پيوسته انجام شده اند. هدف از انجام دادن آنها، بهينه سازي پارامترهاي موثر بر فرايند جذب سزيوم به وسيله ورميكوليت مي باشد. پارامترهاي مورد بررسي عبارتند از: زمان اقامت (براي آزمايشهاي انجام شده در سيستم ناپيوسته)،pH  محلول، دما و سرعت عبور جريان (براي سيستم ستوني). نتايج حاصل از آزمايش ها نشان مي دهند كه بيشترين ميزان جذب سزيوم در محلول هاي بازي (0.01mol.L^-1NaOH) در دماي 60^oC و با در نظر گرفتن 24 ساعت زمان تماس، براي 1 گرم ورميكوليت در 100ml از پسمان مايع پرتوزا رخ مي دهد. در پايان با توجه به داده هاي به دست آمده از آزمايش هاي پيوسته نمودار شكست اين فرايند جذب رسم شده است. انتظار مي رود كه نتايج حاصل از اين آزمايش ها در رسيدن به روشي كارآمد و ارزان براي آمايش پسمان هاي مايع پرتوزا موثر باشد.

 نسخه قابل چاپ

بررسي ساختار بلوري به روش هاي آناليز به وسيله باريکه يوني، افق جديدي از درک ساختار بلوري و نقص هاي موجود در بلور را امروزه به روي پژوهشگران گشوده است. در اين مقاله بطور خلاصه مفاهيم و کاربردهاي آناليز RBS-Channeling در بررسي ساختار بلوري مواد معرفي مي شود؛ مختصري هم از کاربردهاي اين روش آناليز در زمينه بررسي نمونه هاي نيمرسانا گنجانده شده است.

 نسخه قابل چاپ

اين تحقيق به منظور بررسي پتانسيل سيدروفور سويه هاي بومي سودوموناس هاي فلورسنت در جذب روي نشاندار (⁶⁵Zn) در سال 1384 انجام گرفته است. براي اين منظور 201 جدايه از گونه هاي Pseudomonas putida، P. fluorescens و P.aeruginosa از مزارع گندم مناطق مختلف ايران جداسازي شدند. توان توليد سيدروفور سويه ها با استفاده از محيط جامد حاوي کرم آزورل اس (CAS-agar) مورد ارزيابي قرار گرفت. به منظور استخراج سيدروفور، سويه هاي برتر توليد کننده سيدروفور از هر گونه انتخاب و در محيط استاندارد سوکسينات (SSM) به مدت 72 ساعت در دماي 28^oC رشد داده شدند. سپس باکتري ها با سانتريفوژ 10000 دور در دقيقه به مدت 20 دقيقه، ته نشين شدند و محلول رويي پس از صاف شدن با صافي غشايي 0.22 ميکرومتر، به عنوان منبع سيدروفور در آزمايش ها استفاده شد. ارزيابي جذب و انتقال روي با استفاده از کمپلکس سيدروفور باکتري ها با ⁶⁵Zn (Zn-siderophore) بصورت آزمايش فاکتوريل در قالب طرح بلوک هاي کامل تصادفي با 3 تکرار و در مقايسه با سيدروفور استاندارد سفرواکسامين (DFOB) انجام گرفت. اين آزمايش در شرايط هيدروپونيک بر روي دو رقم گندم (Triticum aestivum L.) کارا از نظر توليد فيتوسيدروفورها (طبسي) و غيرکارا (ياواروس) در آزمايشگاه بيولوژي موسسه تحقيقات خاک و آب انجام گرفت. نتايج حاصل از اين بررسي نشان داد که در ميان سيدروفور گونه هاي مورد مطالعه، کمپلکس سيدروفور P.putida بالاترين پتانسيل را در قابليت جذب ⁶⁵Zn براي گندم داشت و حتي با ميزان جذب شده اين عنصر توسط سيدروفور استاندارد برابري مي کرد. ميزان جذب ⁶⁵Zn توسط گياه از کمپلکس اين گونه در مقايسه با سيدروفور استاندارد (DFOB)، به 83 درصد رسيد. اثر اصلي باکتري (نوع سيدروفور) در مقدار جذب روي نشان دار معني دار بود که ممکن است ناشي از وجود اختلاف در ساختار شيميايي سيدروفورها باشد. مقدار روي انتقال يافته به اندامهاي هوايي هر دو رقم گندم از کمپلکس سيدروفور P.putida با ⁶⁵Zn بيشتر از کمپلکس سيدروفور دو گونه ديگر سودوموناس بود. همچنين نتايج نشان داد که مقدار ⁶⁵Zn بيشتري در ريشه رقم ياواروس نسبت به رقم طبسي تجمع يافته و درصد کمي از آن به اندامهاي هوايي انتقال يافت. توان کمپلکس سيدروفور سويه ها در تامين Zn براي گندم به صورت Sid-SFOB>Sid.P. putida> Sid-P. fluorescens> Sid-P. aeruginosa کاهش يافت. با عنايت به توانمندي P.putida در توليد کمپلکس سيدروفور Zn- با بيشترين قابليت جذب براي گندم، اين گونه را مي توان گونه توليد کننده زينکوفور (Zincophore) نيز نامگذاري نمود.

 نسخه قابل چاپ

در اين مطالعه واکنش فلوئوراسيون ذرات دي اکسيد اورانيوم و تبديل آن به هگزافلوئوريد اورانيوم بر اساس مدل واکنش همگن در بخش ماده واسطه و واکنش سطحي بر روي هسته واکنش نداده مورد مدلسازي و شبيه سازي قرار گرفته است. اين مهم به منظور اصلاح معايب و ضعف هاي مدل هاي قبلي ارايه شده که عموما بر مبناي انجام واکنش هاي توليد (UO₂F₂) و UF₆ به ترتيب در سطح هسته واکنش نداده و سطح ماده واسطه تبيين گرديده اند صورت گرفته است. گرچه مدلهاي قبلي منجر به ارايه راه حل هاي تحليلي براي پيش بيني درصد تبديل و شدت واکنش ها شده اند، با وجود اين به دليل اهميت پديده نفوذ گاز در ماده حد واسط و انجام واکنش در توده آن از يکسو و تاثير شرايط عملياتي مانند دما و اندازه ذرات بر توزيع غلظت گاز و شدت واکنش ها، نمي توان به نتايج آنها در کليه دامنه هاي عملياتي اعتماد کرد. بنابراين، معادلات حاکم بر مبناي قانون بقاي جرم جزيي تبيين و براي اولين بار معادلات بدون بعدي با کاربري ويژه در حل معادلات با روش هاي عددي جهت پيش بيني مقادير سرعت واکنش و محصولات مياني و نهايي واکنش بدست آمده است. مقايسه نتايج مدل با نتايج ارايه شده مربوط به پيشرفت واکنش و تغييرات درصد تبديل مواد موجود در آن بيانگر دقت قابل قبول اين مدل مي باشد. همچنين پس از تاييد دقت مدل، تاثير پارامترهاي عملياتي شامل دماي واکنش و اندازه ذرات بر شدت واکنش و درصدهاي تبديل مواد واسطه و نهايي، مورد بررسي قرار گرفته است.

 نسخه قابل چاپ

مطالعات خواص سنجي و تعيين درجه آزادي کانسنگ ها اولين مراحل کانه آرايي مي باشند. اين مطالعات جهت تعيين شرايط بهينه خردايش، انتخاب فرايندهاي جدايش اوليه و تعيين روش هاي پرعيارسازي از اهميت زيادي برخوردارند. کانسنگ اورانيوم معدن خشومي با عيار متوسط 1540ppm در حدود 150 کيلومتري شمال شرقي يزد واقع شده است. مطالعات خواص سنجي و کاني شناسي بلوک يک اين کانسنگ با روش XRD و مطالعات ميکروسکوپي انجام گرفت. درجه آزادي کاني ها نيز با استفاده از مطالعات ميکروسکوپي و محلول هاي سنگين تعيين شد. براي انجام مطالعات ميکروسکوپي سه نمونه پودري، دوازده مقطع نازک و دوازده مقطع صيقلي از نمونه هاي سنگي و فراکسيون هاي تجزيه سرندي تهيه شد. بر اساس مطالعات انجام شده کاني هاي اصلي فلدسپات - آلکالن (اورتوز)، پلاژيوکلاز (آلبيت)، بيوتيت، کلريـت، کربنات و کاني هايي فرعي اسفن، زيرکن، آپاتيت، اکتينوليت، تريموليت، پيچ بلند و بتافيت که در حاشيه و يا به صورت ادخال در برخي از کاني هاي اصلي همچون بيوتيت قرار داشتند، شناسايي شدند. همچنين بر اساس مطالعات ميکروسکوپي و محلول هاي سنگين درجه آزادي کاني هاي اورتوز، آلبيت و بيوتيت به ترتيب 32، 290 و 190 ميکرون و درجه آزادي کاني هاي اورانيوم حدود 110 ميکرون بدست آمد.

 نسخه قابل چاپ

در اين کار تجربي براي بررسي اثر تنش هاي مکانيکي وارد بر آلياژ AZ61 و فلز آلومينيوم روي ميزان جذب ذرات b^- در اين دو فلز، نمونه هايي با ضخامت هاي مختلف از مواد ياد شده، همزمان با تابش b^- تحت تنش هاي مکانيکي مختلف قرار داده شد. ضمن ارزيابي تشکيل منحني هاي هم تنش در نمونه تحت بارهاي مختلف که به وسيله نرم افزار ANSYS9 انجام گرفت، ميزان جذب پرتوهاي تابشي در نمونه هاي تحت تنش نيز با شمارش ذرات عبوري اندازه گيري شد. نتايج حاصل، کاهش در ميزان جذب ذرات b^- و در نتيجه افزايش دامنه نفوذ اين ذرات در هر دو نمونه در اثر تنش وارده را نشان مي دهند.

در اين مقاله مراحل توليد گرافيت با خلوص بالا در مجتمع پژوهشي بناب ارايه داده مي شود. در ابتدا مراحل مختلف توليد گرافيت توضيح و پس از آن تجزيه و تحليل هاي ساختاري شبکه بلوري گرافيت به کمک پراش اشعه ايکس، چگالي و آناليز شيميايي مواد اوليه آن ارايه خواهد شد. چگالي نمونه ساخته شده 1.86g/cm² بدست آمده که آن را براي خيلي از کاربرهاي حساس صنعتي مناسب مي نمايد. اين نمونه داراي بالاترين خلوص مي باشد که براي اولين بار در ايران به آن دست يافته ايم. مراحل توليد و تشخيص ساختاري گرافيت با درجه خلوص بالا توضيح داده خواهد شد.

 نسخه قابل چاپ