بررسی اثر برش بر جداسازی ایزوتوپ های پایدار میانی گاز زینان در آبشار مربعی

یکی از پارامترهای مهم در آبشار مربعی که تاثیر زیادی بر عملکرد آن در جداسازی ایزوتوپ های چند جزیی دارد، برش آبشار می باشد. در این پژوهش ابتدا به بررسی اثر برش بر جداسازی ایزوتوپ های میانی گاز زینان در یک آبشار مربعی با 20 مرحله پرداخته شده است. این مطالعات برای دو حالت که در آن فاکتور جداسازی ماشین سانتریفیوژ برابر 2/1 و 1/1 باشد، انجام گرفته است. پس از آن کم ترین طول لازم برای ایجاد یک آبشار طویل با تغییر نسبت Z/F و برش آبشار با این دو فاکتور جداسازی تعیین شده است. بر اساس محاسبات انجام گرفته، در صورتی که فاکتور جداسازی برابر 2/1 و 1/1 باشد، کم ترین تعداد مراحل آبشار به ترتیب برابر با 55 و 110 مرحله خواهد شد که عملیاتی نمودن آن به سادگی امکان پذیر نیست. بررسی ها نشان می دهد که مقدار برش مناسب برای دست یابی به بیش ترین مقدار غلظت ایزوتوپ هدف در آبشار طویل با آبشار کوتاه متفاوت است. در صورتی که آبشار کوتاه باشد، با استفاده از مطالعات پارامتریک می توان مناسب ترین برشی را که در آن غلظت ایزوتوپ موردنظر به بیشینه خود می رسد تعیین کرده و بیش ترین بهره را از آبشار موجود داشت. مقدار برش آبشار برای دست یابی به بیش ترین مقدار 129Xe- در یک آبشار 20 مرحل ه ای برابر با 2/0 در فاکتور جداسازی 2/1 و 15/0 در فاکتور جداسازی 1/1 می باشد.