طراحی و ساخت هدف های جامد دوتریومی و اندازه گیری شار نوترونی آنها در شتابدهنده
چکیده
هدف از انجام این پژوهش دستیابی به فناوری طراحی و ساخت هدف های جامد هیدروژنی است. در راستای دستیابی به این منظور از فلزاتی که خاصیت جذب بالای هیدروژن دارند استفاده می شود. برای انتقال گرمای تولید شده در هدف ها و نیز صرفه اقتصادی، اغلب از فلزی با رسانایی حرارتی بالا و قیمت ارزان به عنوان زیرلایه استفاده می شود. نکته مهمی که پس از طراحی و ساخت این نوع هدف ها دارای اهمیت بسیاری می باشد، اندازه گیری شار نوترونی این نوع هدف ها است. در این پژوهش پس از طراحی و ساخت چند نمونه هدف، شار نوترونی آنها نیز اندازه گیری شد. بدین منظور، هدف را در یک شتابدهنده تحت بمباران با ذرات دوتریوم یا پروتون قرار داده و بر اساس واکنش های d(d,n)3he، d(d,p)t، p(d,n)x پروتون و نوترون و یا سایر ذرات دیگر تولید شد. سپس با استفاده از روش های مناسب آشکارسازی، شار نوترونی هدف ها اندازه گیری شد. با توجه به تحریم های یک دهه اخیر از سوی کشورهای دارای توانمندی هسته ای بر علیه نظام جمهوری اسلامی ایران، تهیه این وسایل از بازار خارج، ضمن خروج ارز، با مشکلات بسیار زیادی همراه است و در مواردی نیز غیرممکن است. لذا با ساخت این وسیله نه تنها صرفه جویی ارزی می شود بلکه دانش و فن آوری ما برای ساخت ابزارهای آزمایشگاهی مرجع افزایش می یابد. این پژوهش با همکاری دانشگاه صنعتی مالک اشتر، دانشگاه پیام نور مرکز تهران و سازمان انرژی اتمی ایران، بخش فیزیک نوترون با برنامه ریزی دو ساله ای طی سال های 1388 و 1389 انجام شد. مهمترین دستاوردهای حاصل از این تحقیق عبارت است از: 1- طراحی و ساخت هدف های جامد دوتریومی، جهت حصول به نوترون با انرژی بالا 2 - دستیابی به فناوری تزریق گاز هیدروژن در فلزات و اندازه گیری مقدار جذب و واجذب آن در فلزات می باشد. 3- بومی کردن فناوری ساخت هدف های دوتریومی و در صورت وجود امکانات لازم هدف های تریتیومی. 4- سنجه کردن آشکارسازهای سوسوزن مایع و سوسوزن پلاستیک. 5- سنجه کردن دزیمتر های فعال نوترونی. 6- بهبود جداسازی نوترون و گاما در اینگونه آزمایش ها 7- دستیابی به چشمه نوترون تک انرژی و سنجه شده.