اخیراً داده های فیزیک نجوم نشان از جهان با فاز دوسیته می دهد. شباهت زیادی بین فضا-زمانی که ما در آن زندگی می کنیم و فضا-زمان دوسیته وجود دارد. اگر اینطور باشد بنابراین ، این یک قاعده مهم برای نظریه میدان کوانتومی در فضای دوسیته است. همچنین ما دانستیم از معادله گرانش اینشتین ( با ثابت کیهان شناسی غیر صفر ) می توان میدان متریکی را بدست آورد که این میدان یک میدان تانسوری متقارن با مرتبه 2 در فضای دوسیته است. به علت وجود ثابت جفت شدگی دیمانسیون دار این معادله ناوردای همدیس نیست. اما این نتیجه مخالف با پیش بینی ما از نظریه های بدون جرم است. در این پایان نامه با استفاده از فرمالیسم مخروط دیراک شش بعدی توانستیم معادله ناوردای همدیس بدون جرم با اسپین 2 را در فضای دوسیته بدست آوریم . این موضوع باعث اعتقاد به ناوردای همدیس و باعث انگیزه برای ارائه نظریه جدیدی در گرانش کوانتومی است.

هدف دزیمتری، اندازه گیری مقدار انرژی در واحد جرم ماده است. برای این کار از ابزارهای سنجش مخصوصی به نام دزیمتر استفاده می شود. دز جذب شده در بخش حساس این ابزارها معیاری برای محاسبه مقدار دز جذب شده توسط بیمار یا ماده مورد نظر است. دزیمتر ی نسبتا" ایده ال است که مستقل از انرژی تشعشع بوده و یا حداقل، پاسخ آن در برابر انرژی پرتو کاملاّْ معین و شناخته شده باشد. دزیمتر ایده الی که بتواند به نیازهای معمول فیزیک پزشکی پاسخ مثبت بدهد، دزیمتر فیلم رادیوکرومیک است. هدف ما در این پروژه محاسبه پاسخ فیلم های رادیوکرومیک به چشمه های گسیلنده گاما با شبیه سازی مونت کارلو کد mcnp است. در این پروژه پاسخ فیلم های رادیوکرومیک md-55-1،md-55-2 ،hs ،ebt ، xr-t به چشمه-های گسیلنده گاما na22، y90، ir187، cs137، au198، dy165، co58، ir192، ti44 و co60 و پاسخ فیلم رادیوکرومیک md-55-1 بر حسب چگالی اپتیکی با چشمه های گاماco 60 و cs137 با تالی f6 و تالی مش محاسبه شده است. چشمه، فیلم رادیوکرومیک، و فانتوم آب را به طور دقیق برای ورودی mcnp تعریف نموده، سپس دز جذبی در فواصل معین از چشمه ها محاسبه شده است. علاوه بر این نمودار های پاسخ فیلم های رادیوکرومیک به چشمه های گاما و منحنی توزیع دز فیلم های md-55-1 و ebt رسم شده است. همچنین مقدار دز جذب شده در فیلم های رادیوکرومیک md-55-1 و ebt با فانتوم پلی استرین معادل بافت نرم با چشمه های گاما co60 و cs137 در عمق های مختلف فیلم رادیوکرومیک از فانتوم محاسبه شده و این نتایج با نتایج فانتوم آب مقایسه شده است. یافته های حاصل از این بررسی ها نشان می دهد که پاسخ فیلم های رادیوکرومیک (به جزءxr-t) به چشمه های گسیلنده گاما در انرژی تا حدود mev 2 از نوع چشمه گاما مستقل است؛ که این نتیجه توافق خوبی با نتایج تجربی دارد. با افزایش یافتن محل فیلم درعمق فانتوم، میزان دز رسیده به آن کاهش می یابد. همچنین با افزایش فاصله چشمه تا سطح فانتوم پاسخ فیلم کاهش می یابد. لذا این خصوصیت به متصدی اطمینان می دهد که بتواند دزیمتری فیلم رادیوکرومیک را برای بررسی دزسنجی در هر باریکه انرژی مدرج کند و سپس از این دزیمتر با هر باریکه انرژی بدون تصحیحات وابسته بودن به انرژی در کاربرد های پزشکی نظیر براکی تراپی و تله تراپی استفاده نماید. واژگان کلیدی: فیلم رادیوکرومیک، دز جذبی، چشمه های گاما، شبیه سازی مونت کارلو، کد mcnp

به دلیل اهمیت کارهای پزشکی وکاربرد تکنولوژی هسته ای در تشخیص ودرمان بیماریها، در اینجا به این موضوع پرداخته شده است. سرطان، بیماری شایعی است که امروزه به عنوان یکی از معضلات جامعه ی بشری شناخته می شود؛ بنابراین تشخیص و درمان آن، خدمت بزرگی به بشریت است. در این یادداشت، توزیع دوز حاصل از پرتوهای پروتون و کربن، اعم از عمقی و سطحی با استفاده از نرم افزار fluka مورد بررسی قرار گرفته است. یکی از اهداف این پروژه، تعیین قابلیتهای نرم افزار است. fluka یکی از کدهای محاسباتی است که در مهندسی و فیزیک هسته ای و فیزیک ذرات بنیادی، کاربرد دارد و قادر است از انرژیkev تا چندین هزار tev را شبیه سازی کند. لازم به ذکر است که این نرم افزار در انرژیهای بالا نتایج بهتری تولید می کند. در این رساله، مشاهده می شود که نتایج حاصل از شبیه سازی برای پروتون با انرژی کمتر از200mev در مقایسه با نرم افزارهای دیگر، انطباق دقیقی ندارد، اما برای کربن 135-300mev، مطلوب است.

از راکتورهای تحقیقاتی به منظور پرتودهی و تست مواد، تولید رادیوایزوتوپ ها و همچنین استخراج یک طیف وسیع از پرتوهای نوترونی استفاده می شود. به منظور پرتودهی موثر مواد جهت تولید رادیوایزوتوپ ها و تست مواد، به شار نوترون حرارتی بالا در مجموعه های پرتودهی نیاز می باشد. در بهینه سازی شار نوترون های حرارتی در تله نوترون یک راکتور تحقیقاتی، این واقعیت که قسمت مرکزی تله نوترون باید محلی برای قرارگیری نمونه ها باشد، همواره مد نظر بوده است. با این فرض آزمون مواد مختلف به عنوان ماده تله نوترون برای بهینه سازی شار حرارتی صورت گرفته است. در اجرای این هدف، استفاده از ابزار محاسباتی (کدها) به عنوان ابزاری کارآمد در طراحی مد نظر قرار گرفته است. در این پروژه مدل راکتور مقیاس mw10 آژانس بین المللی انرژی اتمی با غنای سوخت 20 درصد (تازه و بدون مصرف)، به عنوان راکتور مبنای پژوهش انتخاب شد. همچنین در این پروژه از کندکننده های مختلف در صنعت هسته ای یعنی آب سبک (h_2 o)، آب سنگین (d_2 o)، بریلیوم (be) و گرافیت (gr) در قسمت تله نوترون راکتور تحقیقاتی استفاده شد. سپس با استفاده از کد محاسبات سلولی (wims-d4) ثوابت گروهی به طور جداگانه برای هر یک از مجموعه های سوخت، بازتابنده و تله نوترون با کندکننده های مختلف محاسبه شد. این ثوابت گروهی محاسبه شده، به عنوان ورودی به کد محاسبات قلب (citation) داده شد و در نهایت مقادیر شار نوترونی در سه گروه انرژی و ضریب تکثیر موثر قلب (k_eff) برای هر یک از کندکننده های مختلف بدست آمد. بیشترین شار نوترون حرارتی در منطقه تله نوترون با ماده کندکننده آب سنگین (d_2 o) حاصل می شود و پس از آن گرافیت (gr)، بریلیوم (be)و در نهایت آب سبک (h_2 o) شار نوترون حرارتی بالایی ایجاد می نمایند.

محصور سازی اینرسی (icf) یکی از روشهای انجام واکنش گداخت هسته ای است روشی است که از خواص اینرسی خود سوخت جهت محصورسازی آن استفاده می شود. در این روش سوخت باید به چگالی و دمای بسیار بالا فشرده شود تا شرایط مورد نیاز برای انجام واکنش گداخت فراهم شود. به این منظور از ابزارهایی نظیر لیزر برای فشرده سازی سوخت استفاده می شود. طرحهای مختلفی برای انجام فرآیند icfپیشنهاد شده که از بین آنها فرآیند اشتعال سریع بهترین گزینه برای تأمین بهره انرژی بالا شناخته شده است. در این روش تابش دهی به سوخت در دو فاز صورت می گیرد. ابتدا به وسیله لیزری با شدت حدود سوخت به چگالی بالایی فشرده می شود. در فاز دوم تابش دهی به وسیله لیزر دیگری با شدت بالای صورت می گیرد. در اثر این تابش دهی الکترونهای محیط تا چندین mev شتاب می گیرند. این الکترونهای نسبیتی از یک ناحیه مخروطی شکل در سوخت عبور کرده و به مرکز سوخت می رسند و باعث بالا رفتن دمای آن ناحیه و تشکیل یک نقطه داغ مرکزی (hot spot) و در نهایت منجر به اشتعال آن می شوند. با انتشار موج اشتعالی از مرکز به سوخت سرد چگال اطراف آن، کل سوخت شروع به سوختن می کند و به این ترتیب انرژی گداخت آزاد می شود. در این تحقیق ابتدا به شرایط لیزرهای فشرده سازی و اشتعالی پرداخته می شود . سپس عوامل موثر بر تولید الکترونهای نسبیتی، انتقال موثر و ذخیره انرژی آنها را در نواحی مختلف سوخت بررسی می شود و نقش این عوامل را در به دست آوردن بهره انرژی مناسب مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت.

بررسی ومطالعه ی چند پارگی هسته ها و محاسبه ی تابع پارش یک هسته پس از تجزیه ،احتمال تجزیه ی یک هسته پس از برانگیختگی به پارش های مختلف و بدست آوردن انرژی آزاد کل سیستم پس ازتجزیه ،آنتروپی،ظرفیت گرمایی در حجم ثابت و بدست آوردن محتملترین پارش در یک فضای فاز انتخابی موضوعات مورد بحث وبررسی در این رساله می باشند. برای رسیدن به اهداف مذکور به مطالعه ی مقالات آنلاین وهمچنین مقالات به ثبت رسیده موجود در کتابخانه ها پرداخته و با استفاده از روش مونت کارلو، الگوریتم متروپلیس، روش های ریاضی و میانگین گیری آماری به محاسبه ی آنتروپی، ظرفیت گرمایی در حجم ثابت و بدست آوردن محتملترین پارش و چگالی هسته ای پس از تجزیه و رسم نمودارهای مربوطه پرداخته شده که نتایج بررسی های فوق در قسمت های مختلف آورده شده است.

در ایـن رساله سعی کـرده ایم بـا استفاده از مدل سیستم دو هسته ای (dns)، به بـررسی تولید هسته ی مـرکب و تلاشی آن بپردازیم و سطح مقطع تشعشع ذرات باردار از ایـن سیستم مرکب توسط مدل یاد شـده را محاسبـه کنیـم. نتایج حاصل از ایـن روش برای یک واکنش با ذرا ت تابنده ی سنگین با نتایج حاصل از تجربه مقایسه شده است. ما در این کار سطح مقطع را به دست آوردیم، که با توجه به تقریب های به کار رفته به نظر معقول می آید. این مقدمه ای است برای اینکه بتوانیم از این مدل برای شکافت داغ در سیستم های سنگین استفاده کنیم و نتایج احتمالاً قابل قبولی به دست بیاوریم و این یک نکته ی مهم است.

در این رساله با بررسی فرآیند تحول ستارگان، دو روش از روش های تولید عناصر مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. این دو روش، فرآیند های rو s می باشند که به صورت دقیق تری مورد بررسی قرار گرفته اند.

چکیده: توجیه و پیش بینی نتایج آزمایش که ما را در درک نیروها و عوامل موثر در هسته یاری می کند مستلزم معرفی مدل های مختلف است. از طرفی پیشرفت امکانات و تجهیزات آزمایشی ، دانشمندان را قادر به انجام آزمایشاتی با هسته های سنگین در انرژی های بالا و متوسط نموده که نتایج جالبی را در پی داشته است. مدل های مختلفی برای توجیه این نتایج معرفی شده اند .یکی از مدل های قدرتمند، مدل سیستم دو هسته ای است. هدف از انجام این رساله آشنایی با این مدل و نحوه ی استفاده ی آن در واکنش های هسته ای است. در این مدل ، دو هسته ی پرتابی و هدف به صورت یک مولکول دو هسته ای و فرآیند جوش دو هسته به صورت انتقال نوکلئون از هسته ی سبک تر به هسته ی سنگین تر مورد بررسی قرار می گیرند. به دنبال آن، با توجه به پتانسیل های مورد استفاده برای این سیستم سطح مقطع واکنش مورد نظر، بررسی شده است. واژه های کلیدی: سیستم دوهسته ای، پتانسیل هسته ای، واکنش های هسته ای، سطح مقطع