مجله علوم و فنون هسته ای
سال بیست و چهارم شماره 1 (پیاپی 31، بهار 1383)

تعیین میزان خوردگی و اندازه گیری ضخامت باقیمانده جدار لوله ها دو عامل مهم در برآورد مدت کارکرد آنها است. آزمون فراصوتی متداولترین روش اندازه گیری ضخامت دیواره لوله می باشد. این روش، با وجود سادگی و سریع بودن، یک نوع آزمون اندازه گیری نقطه ای است که نیاز به برداشتن عایق از سطح لوله و آماده سازی سطحی دارد. آزمونهای پرتونگاری (روش مماسی و روش تحلیل چگالی نوری فیلم) روش های مهم دیگری در بررسی ضخامت باقیمانده لوله ها می باشند. در این کار پژوهشی، تغییر ضخامت لوله هایی به قطر 270 میلی متر و به ضخامت 4/7 تا 5/28 میلی متر به وسیله پرتونگاری گاما با چشمه Ir-192 بررسی شده است. برای این منظور، تغییرات چگالی نوری فیلم های پرتونگاری شده، با ضخامتها و مقادیر پرتودهی مختلف مطالعه و روابطی بر پایه اصول تئوری و اندازه گیری های تجربی عرضه شده است. نتایج این بررسی ها نشان می دهد که کاهش ضخامت هایی به میزان 10، 20 و 50 درصد در لوله های بدون عایق و عایق دار تهی، یا حامل گاز را می توان اندازه گیری کرد. در این روش علاوه بر تعیین عمق خوردگی، مساحت مناطق خورده شده و نوع خوردگی نیز به وضوح قابل برآورد است.

در این کار پژوهشی، جذب بیولوژیکی نیکل توسط 16 سویه باکتریایی مختلف جدا شده از چشمه های آب گرم رامسر مورد بررسی قرار گرفت. در آزمایشهای اولیه مشخص شد که یک سویه باکتری کوکوباسیل گرم منفی دارای قابلیت جذب بالایی در مورد نیکل است. با مطالعات بعدی معین شد که بیشترین مقدار جذب درpH حدود 6 صورت می گیرد. نقش غلظت اولیه محلول فلزی در محدوده 20 تا 200 (ppm) مورد بررسی قرارگرفت. نتایج به دست آمده نشان می دهد که ظرفیت جذب کنندگی باکتری در غلظتهای کمتر از ppm150 نیکل، بسیار بالا و تقریبا ثابت است، ولی در غلظت های بالاتر از ppm 150 کاهش یافته و در حدود ppm200 نیکل، باکتری را مسموم کرده قابلیت جذب آن به صفر می رسد. با آزمایشهای سینتیکی معلوم شد که پس از60 دقیقه مجاورت، میزان جذب نیکل از محلول اولیه به غلظت ppm150، حداکثر به 53% می رسد. در بررسی ساز و کار جذب مشخص شد که جذب سطحی نیکل توسط باکتری بسیار اندک وجذب بیولوژیکی آن وابسته به سوخت و ساز (متابولیسم) است. با مطالعات بعدی مشخص شد که حضور یونهای فلزی دیگر بر جذب نیکل چندان موثر نیست. فلز جذب شده توسط باکتری، به وسیله شستشو با محلول M 1/0 اسید نیتریک قابل بازیافت می باشد.

در این کار پژوهشی به بررسی طرح موازی کردن دو تایروترون مدل TGI1 1000/25 و تاثیر آن بر تسهیم در اتلاف حرارتی روی هر یک از آنها و سایر عوامل محدودکننده تایروترونها، مانند جریان متوسط و عاملهای شکست صفحه ای و گرمایش آند پرداخته ایم. روش بکاررفته در این طرح، تسهیم بسامد بین تایروترونها است. با آزمایشهای انجام گرفته بر روی بارهای اهمی, خازنی و لوله لیزر از راه اندازه گیری دمای آبی که در مخزن آند تایروترونها ریخته شده بود، مقدار اتلاف گرما به طور نسبی در دو حالت تک تایروترون و دو تایروترون موازی شده بدست آمد که نشاندهنده نصف شدن اتلاف در حالت دوم نسبت به حالت اول است. همچنین جریان متوسط گذرنده از هر یک از دو تایروترون موازی اندازه گیری شد که نسبت به حالت تک تایروترون، نشاندهنده نصف شدن متوسط جریان عبوری از هر تایروترون است. با توجه به نتایج حاصل از این آزمایشها، می توان چند تایروترون کم توان را در لیزرهای بخار فلزی که توان الکتریکی ورودی آنها بیش از kW 2/5 است، بکار برد.

در این کار پژوهشی، جداسازی ناخالصی های یک نوع کک نفتی به روش های شستشوی حرارتی و فروشویی ستونی در محیط اسید نیتریک مورد بررسی قرار گرفته است. در این بررسی تاثیر چند پارامتر اساسی و مهم، از جمله دما، مدت و اندازه دانه بندی ها بر کاهش ناخالصی های کک و تاثیر فرایند شستشو بر ضریب سیمانی شدن کک با قیر و بر عامل مسمومیت جذب نوترونی عناصر، مطالعه شده است. نتایج حاصل از آزمایشها نشان می دهند که در هر دو روش، با ریزتر شدن دانه بندی ها و افزودن دما، بازده جداسازی ناخالصی ها افزایش یافته است. ضریب سیمانی شدن کک با قیر نیز به علت تخریب ساختار کک در روش شستشوی حرارتی کاهش یافته، ولی در فروشویی ستونی افزایش مشاهده شده است. در هر دو روش به علت اینکه قسمتی از ناخالصی ها از کک خارج می شوند، از مقدار فاکتور مسمومیت کاسته شده و آن را برای ساخت گرافیت در کاربردهای هسته ای مناسب تر می کند. در این بررسی، روش فروشویی ستونی در مقایسه با شستشوی حرارتی، به سبب بهبود نسبی ضریب سیمانی شدن کک، عدم نیاز به حرارت دادن و سهولت اجرا در مقیاس بزرگتر برای کاستن ناخالصی ها از کک مناسب تر تشخیص داده شده است.

هدف این مطالعه ارزیابی فواصل نمونه برداری از مغزه گمانه های حفرشده در منطقه اکتشافی اورانیوم خشومی است. برای این منظور، پس از گردآوری اطلاعات درباره تجزیه و تحلیل های شیمیایی نمونه های برداشت شده، به بررسی این موضوع پرداخته شد که آیا با انتخاب فاصله نمونه های برداشت شده از مغزه ها، می توان با کمترین خطای ممکن، اطلاعات کمی و کیفی از طول گمانه بدست آورد؟ برای پاسخگوئی به این پرسش از روش زمین آماری استفاده شد. در این روش ابتدا به رسم نمودارهای متغیر (واریوگرام های) تجربی بطور جداگانه برای منطقه های پرعیار و کم عیار پرداخته شد. با توجه به شکل واریوگرام های تجربی، واریوگرام کروی به این واریوگرم ها برازش گشتند. در این مطالعه صحت پارامترهای مدل کروی به وسیله کریجینگ جک- نایف و آمار های مربوط به آن بررسی شدند. از این بررسی ها نتیجه گرفته شد که شعاع تاثیر واریوگرام ها بیشتر از فاصله نمونه برداری بوده است، بنابراین، فاصله نمونه برداری انجام گرفته مناسب بوده است و حتی می توان آنرا بیشتر از این هم انتخاب کرد.

مدل کامپیوتری”ADIM1.0“بر پایه توزیع گوسی، برای توصیف فرایندهای پخش جوی، جابجایی آلاینده های رادیوآکتیو گازی و ذرات معلق در هوا برای نیروگاه هسته ای بوشهر طراحی و آماده سازی شده است. با این بسته نرم افزاری می توان غلظت و نرخ نهشت آلودگی های رها شده از دودکش واحد یکم نیروگاه را در حالت عادی کار آن و متناسب با شرایط جوی، در نواحی مختلف محوطه نیروگاه حساب کرد. همچنین باداشتن داده های محیطی می توان با این نرم افزار، میزان انتقال رادیونوکلئیدها و مسیر آنها را در محیطهای گوناگون توام با دز موثر فردی و گروهی حساب و تعیین کرد. اعتبار کد در برآورد الگوی اعتبار کد در برآورد الگوی پخش برای واحد یکم نیروگاه هسته ای بوشهر توسط کارشناسان آژانس بین المللی انرژی اتمی در مقایسه با کدهای دیگر آژانس که برای این اهداف تهیه شده مورد تایید واقع گردیده است.

دستگاه پرتودهی گاماسل PX-30 دارای چشمه های پرتوزای کبالت-60 با آکتیویته کلی 4 kCi و نرخ دز 0/675 Gy/sec است که در پرتودهی نمونه های مختلف تحقیقاتی بکار می رود. در این آزمایش، امکان توسعه دامنه عملکرد این دستگاه را، با طراحی و ساخت تضعیف کننده هایی از جنس سرب برای کاهش آهنگ دز در اتاقک پرتودهی، بررسی کرده ایم و با استفاده از سیستم دزیمتری مرجع فریک، به دزیمتری میدان پرتودهی و تعیین میزان دز در نقاط مرجع، همچنین توزیع دز در حجم مورد نظر پرداخته ایم. با بررسی نتایج حاصل، ضمن در نظر گرفتن میزان توان تحمل سیستم الکترومکانیکی دستگاه برای حمل تضعیف کننده های سربی، می توان میزان دز لازم برای پرتودهی نمونه های تحقیقاتی در حجم مورد نظر در هوا را به حدود نصف مقدار درنظرگرفته شده اولیه کاهش داد.

روش سالیابی با رادیوکربن برای مطالعات باستان شناسی، زمین شناسی، نژادشناسی و زمینه های مشابه، از اهمیت اساسی برخوردار است و نمونه های مورد نیاز در بیشتر موارد استخوان هستند. استخوان معمولا حاوی80 درصد ترکیبات معدنی و20 درصد کلاژن است که برای سالیابی به وسیله رادیوکربن در آزمایشگاه های معتبر جهان مورد استفاده قرار می گیرد. در این کار پژوهشی، ابتدا پارامترهای گوناگون نمونه های استخوانی ضمن استخراج، مورد بررسی قرار گرفته و بهترین شرایط از لحاظ pH، زمان لازم برای واکنش و تعداد مراحل استخراج برای حذف کامل ناخالصی های معدنی همراه نمونه، عرضه شده اند. نتایج بدست آمده نشان می دهند که برای فرایند استخراج، سه مرحله شامل: استخراج اسیدی، استخراج بازی و استخراج در فاز اسیدی- آبی برای دستیابی به کلاژن خالص ضروری می باشد. سپس میزان و نوع آمینواسیدهای اصلی موجود در هر نمونه استخراج شده به وسیله”کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا“مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و با نمونه مرجع مقایسه شده اند.