محاسبه نیمه عمر و اکتیویته هسته اورانیم به وسیله ابزار شبیه سازی Geant 4.9

  • سال انتشار: 1393
  • محل انتشار: همایش ملی الکترونیکی دستاوردهای نوین در علوم مهندسی و پایه
  • کد COI اختصاصی: AEBSCONF01_113
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 7141
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

بهروز خسروپور

گروه فیزیک، دانشگاه سلمان فارسی، کازرون

احمد رحیمی

بخش مهندسی هسته ای دانشگاه آزاد اسلامی واحد ارسنجان، ارسنجان، فارس

بهزاد خسروپور

بخش مهندسی هسته ای دانشگاه آزاد اسلامی واحد ارسنجان، ارسنجان، فارس

چکیده

هر اتم رادیو اکتیو دیر یا زود از بین می رود و به اتم دیگری تبدیل می شود اما طول عمر اتم های یک عنصر برای همه آنها یکسان نیست، سرعت واپاشی رادیو اکتیو برای تمام عناصر یکسان نیست و از چند میکرو ثانیه تا میلیون ها سال فرق می کند. اتم های عناصر رادیو اکتیو پس از صدور ذره آلفا، ذره بتا و اشعه گاما، هسته اتم ها در اثر این تشعشع تغییر کرده و به هسته اتم عنصر دیگر تبدیل می شود به این پدیده واپاشی یا نابودی رادیو اکتیو نام نهاده اند. تعداد واپاشی در واحد زمان را اکتیویته یا به طور ساده فعالیت یک نمونه معلوم از هسته رادیو اکتیو است که واحد آن کوری یا بکرل می باشد. اورانیم یکی از سنگین ترین و چگال ترین عنصری است که در طبیعت یافت می شود. اورانیوم شانزده ایزوتوپ دارد. حدود 3/99 درصد از اورانیمی که در طبیعت یافت می شود ایزوتوپ 238-U است و حدود 7/0 درصد ایزوتوپ 235-U دیگر ایزوتوپ های اورانیم بسیار نادر هستند. به طور کلی مونت کارلو یک رهیافت ریاضی با بهره گیری از یک توالی از اعداد تصادفی برای حل یک مساله می باشد. در ترابرد ذره اگر مدل های برهم کنش ذرات شناخته شده باشد، آن گاه روش مونت کارلو می تواند جهت ردگیری ذرات در یک پیکربندی مشخص به کار رود، Geant4 یک بسته نرم افزاری متشکل از ابزارهایی است که می توانند به دقت برای شبیه سازی مسیر ذرات در ماده مورد استفاده واقع شود و تمامی جنبه های شبیه سازی در ابزار وارد شده اند. حال ما به وسیله شبیه سازی مونت کارلو و با ابزار Geant نیمه عمر و اکتیویته تعدادی از ایزوتوپ های عنصر اورانیم را بدست آورده و با اطلاعات واقعی موجود به مقایسه پرداخته ایم که به کمک آنها دقت و خطای محاسباتی ابزار شبیه سازی Geant را بدست آورده ایم.

کلیدواژه ها

نیمه عمر، اکتیویته، مونت کارلو، Geant

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.