واپاشی بتا محصول برهمکنش ضعیف هسته ای است که درآن الکترون با استفاده از انرژی موجود در لحظه واپاشی از هسته خارج می شود. در فصل اول تاریخ شماری تقریباً کامل از کشف ذرات بنیادی و مروری بر مدل استاندارد ذرات بنیادی و برهمکنش میان آنها ذکر شده است. در فصل دوم الکترودینامیک کوانتومی که برهمکنش میان نیروهای الکترومغناطیسی را توضیح می دهد و همچنین قواعد فاینمن برای الکترودینامیک کوانتومی و محاسبه دامنه برای پراکندگی های مولر و باهاباها و کامپتون و... با به کاربردن این قوانین و همچنین دیاگرام فاینمن و معادله دیراک و اسپینورهای آن بررسی شده است و همچنین معادله دیراک برای میدان مغناطیسی ثابت را محاسبه می کنیم. در فصل سوم که زیربنای اصلی برای بخش آخر می باشد به بررسی برهمکنش های ضعیف میان ذرات بنیادی که به واسطه بوزونهای شاخص انجام می گیرد می پردازیم و به نقض پاریته در برهمکنش های ضعیف اشاره می کنیم و برهمکنش های v-a را بررسی می کنیم، همچنین هلیسیتی نوترینو را بدست می آوریم و با ذکر قواعد فاینمن برای برهمکنش های ضعیف روش محاسبه سطح مقطع پراکندگی و محاسبه آهنگ واپاشی را می آموزیم. در فصل چهار با مدل فرمی برای برهمکنش های ضعیف شروع می کنیم و تصحیحات کابیبو را که انتقال بین نسلهای مختلف کوارکها را ممکن می سازد بررسی می کنیم و با این علم به بررسی واپاشی بتای معکوس نوترون در حضور میدان مغناطیسی، با شروع از حل معادله دیراک برای این واپاشی، می پردازیم و سطح مقطع برای فرایند واپاشی بتا معکوس ، در یک میدان مغناطیسی که بسیار کوچکتر از را بدست می آوریم. پیدا می کنیم که سطح مقطع به جهت نوترینو بستگی دارد، حتی زمانی که فرض می شود نوترینو اولیه در حال سکون است.

برهمکنش های ضعیف هسته ای و نقض cp در آن فرایند ها یکی از جنبه های اساسی درک ما برای گشودن راز ماده وعدم تقارن ماده و پاد ماده در جهان است . در این پایان نامه سعی شده ضمن آشنایی با ذرات بنیادی و مدل استاندارد وممان مغناطیسی کوارکها، به برهم کنش های بین آن ذرات با استفاده ازنمودارهای فاینمن و قوانین آن پرداخته شود و فرایند های ضعیف لپتونی ونیمه لپتونی وکوارکی مورد بحث وبررسی قرار گیرد. و تقارن پاریته (p ) وهمیوغی بار ( c ) و نقض هریک آنها در فرایندهای ضعیف مطالعه شده است. و تقارن cp و نقض آن در واپا شی مزون k و عدم ناوردایی شگفتی در آن واپاشیها بررسی شده تا جوا بی برای استیلای ماده بر پادماده در جهان باشد .

تاریخ آغاز فیزیک هسته ای را می توانیم از کشف پرتو زایی توسط بکرل‎ در سال ‎????‎ میلادی یا ظهور فرضیه رادرفورد مبنی بر وجود هسته در اتم ها در سال ‎????‎ میلادی بگیریم. به روشنی معلوم است که مطالعات تجربی و نظری فیزیک هسته ای نقش برجسته ای در توسعه ی فیزیک قرن ‎ 20 ایفا کرده است. برطبق مدل رادرفورد-بوهر‎از اتم، اتم شامل یک هسته ی مرکزی است. الکترون ها در اطراف هسته ی اتم در سطوح انرژی مشخصی قرار دارند و در این سطوح دور هسته ی اتم در حال چرخش هستند. تابش های هسته ای باعث تغییر خواص فیزیکی و شیمیایی در مواد می شوند. بمباران مواد توسط نوترون ها، پروتون ها، اشعه های آلفا، بتا و گاما باعث تغییر خواص مکانیکی (آسیب های تشعشعی) و تغییر خواص فیزیکی دیگر، مانند تغییر ساختار بلور، خواص حرارتی، خواص اپتیکی و خواص مغناطیسی می گردد. موادی که در تکنولوژی هایی از قبیل نیروگاه های هسته ای و فضاپیما ها استفاده می شوند، به طور مرتب تحت تابش پرتو ها قرار می گیرند و تغییر خواص آن ها عاملی برای محدود نمودن عمر وسایل ساخته شده از آن مواد است. از طرفی جایگزینی برخی از مواد توسط موادی که تهیه آن آسان تر، ارزان تر و با کارآیی مشابه یا بهتر است، از اهداف محققین در توسعه تکنولوژی است. مواد آلی علاوه بر استفاده ی گسترده در تولیدات صنعتی، به دلیل دارا بودن کربن و توانایی جامد شدن، می توانند در برخی از نیروگاه های هسته ای با توان متوسط، به عنوان کند کننده نیز مورد استفاده قرار گیرند. با افزایش روز افزون تقاضای بازار روانکار ها، تحقیقات زیادی برای گسترش و بهبود عملکرد روغن ها در حال انجام است. یکی از مهم ترین افزودنی هایی که در روغن ها مورد استفاده قرار می گیرد، مواد افزودنی ضد سایش‎ هستند که بسته به سختی کار، از انواع مختلف آن ها استفاده می شود. زینک دی آلکیل دی تیو فسفات ها یکی از انواع افزودنی های روغن موتور هستند. در صنعت نوین در ساخت روغن موتور ها از این ماده استفاده می شود. این افزودنی ها به منظور افزایش جنبه های عملکرد روغن لازم هستند و جایگزین ترکیباتی می شوند که ممکن است در تصفیه از دست رفته باشند. ‎zddp‎ها عمدتاً برای خواص آنتی اکسیدانی و همچنین توانایی برای جلوگیری از سایش استفاده می شوند. آنتی اکسیدان ها در به تأخیر انداختن اکسیداسیون روغن نقش مهمی دارند، در نتیجه از تشکیل از محصولات خورنده جلوگیری می‎کنند. در این رساله اثر تابش نوترون بر روی سه استخلاف از ماده آلی ‎«‎زینک دی آلکیل دی تیو فسفات‎»‎ با دوز های ‎ 0.8 kgy ‎ و ‎ 1.5 kgy ‎ مورد مطالعه قرار گرفته است.

در واپاشی دو بتایی بدون نوترینو پایستگی عدد لپتونی نقض می شود

همجوشی هسته ای به علت برخی مزیت هایی که نسبت به شکافت هسته ای دارد همواره مورد توجه بسیاری قرار گرفته است.مشخص شده است که بهره انرژی ساچمه های سوختی دوترون- تریتیوم داری مقدار بیشتری نسبت به سایر سوختهای هسته ای می باشد. با این وجود بهره انرژی سایر سوختهای مهم محاسبه می شود در این پایان نامه قصد محاسبه بهره انرژی سوخت لیتیم- پروتون را داریم

تزریق باریکه خنثی از ذرات در توکامک یک روش موثری را برای گرمایش پلاسمای محصور شده نشان می دهد. به طوری که، با ایجاد جریان چنبره ای در توکامک حالت پایایی را برای توکامک فراهم می کند. در این پایان نامه، اهمیت مطالعه تزریق باریکه خنثی و جریان محرک در توکامک ها به خصوص در توکامک iter فراهم شده است. یک تصویر فیزیکی ساده از مکانیزم جریان محرک تزریق باریکه خنثی نشان داده شده است. با بررسی گرمایش به وسیله تزریق باریکه خنثی و جریان محرک تزریق باریکه خنثی با استفاده از تئوری جنبشی و معادلات الحاقی، فاکتور حفاظ برای این نوع گرمایش، مورد بررسی قرار گرفته است. نمودار های فاکتور حفاظ را به صورت تابعی از پارامتر برخوردپذیری رسم می کنیم. مشاهده می شود که فاکتور حفاظ با افزایش عکس نسبت ظاهری و کاهش کمیت برخوردپذیری، افزایش می یابد.این امر نشان می دهد که فاکتور حفاظ در رژیم برخوردی موزی دارای بالاترین مقدار خود است. همچنین ما با فرض اینکه اگر توکامک دماوند نیز دارای سیستم گرمایش تزریق باریکه خنثی می بود، نمودار فاکتور حفاظ را برای این توکامک رسم کرده و با توکامک ها دیگری مقایسه کردیم. با توجه به اینکه در این مطالعه، گرمایش در توکامک بررسی می شود و این مسئله در توکامک به میدان های مغناطیسی درونی آن نیز بستگی دارد، بنابراین با بررسی معادله گراد- شافرانف، سطوح مغناطیسی ومدارهای موزی و عبوری برای چند دستگاه توکامک رسم شده است.

چکیده مطالعه ی ناهمسانگردی توزیع پاره های شکافت درهسته های اکتینید(240 pu(n,f)) دراین پایان نامه توزیع زاویه ای پاره های شکافت برای واکنش240 pu(n,f) در انرژی970کیلو الکتروولت (kev) بررسی می شود. در تحلیل های نظری مدل آماری شکافت و نیز مدل واکنش شکافت هسته ای بکار گرفته شده است. اطلاعات انرژی اسپین و پاریته ی هسته های انتقال ونیز پارامترk_0^2 از یک مقایسه ی بین مقادیر تجربی توزیع ناهمسانگردی پاره های شکافت و مقادیر حاصل از تحلیل نظری بدست آمده است. به هر حال اگر دراین میان مدل آماری بکار رود بهترین تطابق را برای مقدارk_0^2 بدست می آید. با به کار بردن مدل واکنش مشخص می گردد که مقادیر آزمایشی برای این نوع شکافت می تواند بادو کانال مجاز برای شکافت با اسپین و پاریته ی?1/2?^-و?3/2?^- صورت بگیرد.

پرتو درمانی یکی از راه های درمان سرطان است که یا به تنهایی یا به همراه دیگر شیوه های درمان تجویز می شود. پرتو درمانی ممکن است به سلول های سالم هم آسیب برساند، بنابراین دز تابشی به شکلی باید کنترل شود که با کمترین آسیب به بافت های سالم، بتواند بیشترین تخریب را بر سلول های سرطانی داشته باشد. هدف این مطالعه بررسی بیوفیزیکی ناهنجاری های سیتوژنتیکی القا شده توسط پرتوهای گاما در سلول های k562در شرایط آزمایشگاهی بود. سلول های k562 در محیط آزمایشگاه کشت داده شدند و توسط پرتو گاما ناشی از سزیم-137 روزانه یک ساعت برای 1 ، 2 و3 روز پشت سرهم تابش داده شدند. سپس زنده مانی سلول ها توسط سنجش mtt تخمین زده شد. همچنین الکتروفورز dna برای بررسی اثر تابش بر روی dna سلول های k562 انجام شد. تغییرات مورفولوژی پس از تابش بر روی سلول های k562 در زمان های متفاوت مشاهده شد. نتایج سنجش mtt در ارتباط با اثر سلول کشی تابش گاما بر روی سلول های k562 نشان می دهد که زنده مانی به مدت 1 ،2 و 3 ساعت تابش به ترتیب 91%، 88% و 83% می باشد. الکتروفورز dna: تابش گاما ساطع شده از سزیم-137 می تواند بر روی سلول های k562 آسیب برساند، و باعث ایجاد باند در تصاویر الکتروفورز شود که در روش الکتروفورز dna مشاهده شد. یافته های بدست آمده از این مطالعه نشان داد که فعالیت سلول کشی در سلول های k562 کاملاً وابسته به میزان تابش می باشد. با افزایش تابش، درصد مرگ سلول های سرطانی در مقایسه با گروه شاهد یا کنترل افزایش می یابد. همچنین نتایج حاصل نشان داد که فعالیت سلول کشی سلول هایk562 وابسته به زمان است و با گذر زمان افزایش می یابد.

در سال های اخیر تابش های یونیزان نقش عمده ای را در زمینه پزشکی دارند و از آن ها به طور گسترده در درمان سرطان استفاده می شود. دانستن پاسخ سلول های سرطانی به تابش می تواند نقش عمده ای در پروسه درمان داشته باشد. به همین منظور در مطالعات حاضر پاسخ سلول های k562 به تابش بتای ساطع شده از چشمه استرانسیوم 90 مورد بررسی قرار گرفت. برای انجام این تحقیق ابتدا سلول های k562 تهیه شده و با محیط کشت rpmi و 10% fbs در انکیباتور با دمای 37 درجه سانتیگراد و 5% کربن دی اکسید کشت داده شدند و سپس طی 3 روز متوالی (به صورت روزانه 30 دقیقه، 1 ساعت و 2 ساعت) تحت تابش بتا قرار گرفتند. نتایج حاصل از این تابش دهی به وسیله آزمون mtt و الکتروفورز dna بررسی گردید. نتایج آزمون mtt برای هر سه نمونه نشان دهنده ی مرگ سلولی بر اثر تابش می باشد، به ویژه برای نمونه ی با بیشترین دز دریافتی (روزانه 2 ساعت) 40% سلول کشی مشاهده می شود. همین طور نتایج الکتروفورز dna برای هرسه نمونه شکستگی dna را نشان می دهد.

تست غیر مخرب (ndt) روشی برای بررسی و مورد مطالعه قرار دادن ساختار مواد و خواص آن بدون ایجاد آسیب است.توموگرافی به روش پراکندگی کامپتون، به طور گسترده در کاربردهای فروانی از قبیل تصویر برداری پزشکی، تست های غیر مخرب صنعتی و بررسی های زیست محیطی و غیره، مورد استفاده قرار می گیرد. مزیت اصلی این روش در مقایسه با رادیوگرافی معمولی به روش عبور، در این می باشد که هم آشکارساز و هم چشمه ی گاما در یک سمت قرار می گیرند؛ بنابراین ضرورت دست یابی به دو سمت شی مورد بررسی وجود ندارد. این ویژگی می تواند در بررسی مواد بزرگ و اجسامی که یک طرف آن قابل دسترسی است، مفید باشد. تعداد فوتونهای پراکنده شده از یک حجم مشخص از نمونه، وابستگی شدیدی به چگالی محیط پراکننده دارد.ما از یک چشمه ی137cs و آشکارساز یدورسدیم( nai) بعنوان یک سیستم توموگرافی صنعتی استفاده کردیم. اندازه گیریهای ارائه شده در این پژوهش، امکان استفاده از چشمه های گاما با قدرت میلی کوری و آشکارسازی با دقت پایین، مثل nai، برای بدست آوردن اطلاعاتی در مورد چگالی نمونه را، تائید می کند. با وجود سادگی سیستم ارائه شده، نتایج تجربی امید بخش می باشد. این نتایج تائیدی بر کارا بودن این سیستم برای آشکارسازی تغییرات چگالی در داخل نمونه، بدون نیاز به چشمه هایی با اکتیویته بالا و آشکارسازهای گران قیمت، می باشد. با توجه به وزن نسبتا کم سیستم و پایین بودن قدرت چشمه، می تواند به راحتی به محل مورد نیاز برده شود و توسط کاربر با احتیاط مراقبت معمولی مورد استفاده قرار گیرد. شبیه سازی مونت کارلو، که با استفاده از کد mcnpx انجام شده است، تمام نتایج تجربی را تائید می کند.

امروزه، مواد اپتیکی غیرخطی نقش عمده ای در تکنولوژی فوتونیک، نانوفوتونیک و بیوفوتونیک ایفا می کنند.همچنین نانوذرات فلزی به تازگی بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. خواص اپتیکی غیرخطی نانوذرات فلزی در شیمی فیزیک، آسیب شناسی پزشکی و دستگاه های اپتیکی مورد توجه بوده است. نانوذرات دارای خواص متفاوتی نسبت به ذرات در حالت توده ای می باشند و خواص آن ها نیز بسته به ابعادشان می تواند متغیر باشد. از اینرو، بررسی خواص اپتیکی غیرخطی آن ها می تواند دستاوردهای جالبی داشته باشد.روش های زیادی برای اندازه گیری ضرایب غیرخطی مرتبه سوم وجود دارد که یکی از آن ها روش جاروب-z است. جاروب-z روشی استاندارد در بررسی ضرایب جذب و شکست غیرخطی است که با وجود سادگی دارای دقت بالایی است. دستگاه های مورد استفاده در آزمایشگاه ها و انسان ها ممکن است تحت تاثیر انواع تابش ها قرار بگیرند. بنابراین آشنایی با چگونگی این تاثیر و ساخت موادی که در برابر آن مقاوم باشند، می تواند هائز اهمیت باشد. پرتو بتا یک تابش رادیواکتیو با انرژی بالا می باشد که به دلیل یونیزاسیونی که در ماده ایجاد می کند می تواند موجب ایجاد تغییرات برجسته ای در خواصاپتیکی ماده تحت تابش شود. در این تحقیق، اثر تابش بتا بر روی جذب و شکست غیرخطی مواد مختلف بررسی شد. نتایج حاصل نشان می دهد که اثر تابش بتا، یک کاهش قابل ملاحظه در ضریب جذب غیرخطی می باشد. این در حالی است که ضریب شکست غیرخطی تقریبا بدون تغییر باقی می ماند.

با استفاده از یک حالت حدی از مدل اسکیرم (مدل بی پی اس اسکیرم) انرژی بستگی هسته ای را بطور صریح محاسبه میکنیم.

در این پایان نامه درهم تنیدگی در اتم هلیوم و یون های دو الکترونی (شبه هلیوم) را در نظر می گیریم به این منظور روش هایلراس که برای اتم های چند الکترونی قابل کاربرد است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در پی مطالعات وسیعی که در زمینه دستیابی به شرایط ایده ال برای انجام واکنشهای همجوشی در کشورهای مختلف دنیا انجام می شود، و همچنین در زمینه گرم نگه داشتن سیستم همجوشی از طریق واکنش های اولیه، تصمیم به بررسی اثرات ذرات تولید شده در واکنش همجوشی، در گرم نگه داشتن سیستم گرفتیم. میدانیم که در واکنش همجوشی بین هسته های دوتریم و تریتیوم طبق رابطه زیر یک نوترون نو یک ذره آلفا و یک هسته هلیم تولدی می شود. d+tn+4he+a که در این واکنش نوترون با حمل حدود 80 درصد انرژی تولید شده در واکنش و ذره آلفا با حمل حدود 20 درصد از این انرژی، نقش مهمی در گرم کرد و گرم نگه داشتن سیستم برای انجام واکنشهای همجوشی بعدی می تواند داشته باشد. برای انجام واکنش همجوشی بین دو هسته، شرایطی باید وجود داشته باشد. قبل از هر چیز دو هسته باید حداقل به اندازه شعاع هسته هایشان (حدود فرمی) به هم نزدیک شوند. برای ایجاد چنین شرایطی باید بر پتانسیل بین دو هسته که عامل بسیار مهمی در جلوگیری از وقوع واکنش است ، غلبه پیدا کرد، و این کار مستلزم صرف انرژی میباشد. این انرژی در ستارگان به علت وجود نیروی گرانش به اندازه کافی برای محصور کردن پلاسما و وقوع واکنش وجود دارد. اما در روی زمین به علت کند بودن واکنش ، این کار را نمی توان به طور مستمر انجام داد. در واقع بعد از انجام همجوشی، به علت انبساط ماده سوختنی (dt) و سرد شدن پلاسما، دمای لازم برای انجام واکنش به سرعت افت پیدا می کنند، و انجام واکنش به صورت کنترل شده، در عمل غیرممکن می نماید، و در نتیجه لازم است ، برای هر نوبت همجوشی، از خارج سیستم به آن انرژی تزریق شود. در این تحقیق ما می خواهیم، ببینیم، آیا با استفاده از این حقیقت ، که بیشترین انرژی تولید شده در واکنش توسط نوترونها حمل می شود، آیا می توان از این انرژی برای گرم کردن و گرم نگه داشتن سیستم (ساچمه) استفاده نمود یا نه؟

ایمنی محیط زیست و ایمنی راکتور قدرت گداخت در محصورسازی لختی، دو مساله اساسی در طراحی چنین سیستمی است . آزمایشات مربوط به فشردگی ساچمه ها با لیزر در انجمن مهندسی لیزر (ile) دانشگاه اوساکای ژاپن و رچستر (lie) نشان می دهد که اگر تراکم حجمی ضربه آزاد تحت شرایط بی در روی ایده آل بکار رود. بالاترین بهره های انرژی بدست می آید. بنابراین، اینجا با استفاده از مدل گداخت حجمی، بستگی بهره انرژی گداخت به مقدار تریتیم بکار رفته در ساچمه dt محاسبه شده است . با استفاده از مدل گداخت حجمی محصورسازی لختی، بستگی بهره انرژی کداخت به مقدار تریتیم برای ساچمه های مختلف محاسبه شده است . بعبارت دیگر، مقدار تریتیم را می توان بطور قابل توجهی کاهش داد بدون اینکه کاهش چندانی در بهره انرژی خروجی dt ایجاد شود. بعلاوه، ماکزیمم مقدار بهره انرژی گداخت با کاهش 10 درصد مقدار تریتیم در ساچمه dt در مقایسه با حالتی که دوتریم و تریتیم بطور مساوی بکار رفته اند، حاصل می شود.

به منظور رسیدن به انرژی موثر و تمیز مزیتهای کاربرد سوختهای پیشرفته برای گداخت در چند سال اخیر شناخته شده اند. ایمنی و حفظ محیط زیست دو مسئله مهم هستند. برای اجتناب از تریتیوم رادیواکتیو و رادیواکتیویته نامطلوب ایجاد شده توسط نوترونهای تولید شده (بیشتر برای زایش تریتیوم در لیتیوم اطراف واکنش که نوترون جذب لیتیوم می شود به کار خواهد رفت) یک واکنش همجوشی هسته ای خیلی تمیز، h-11b می باشد. از زمانی که گداخت لیزری dt با پالسهای لیزری 10mj و انرژی خروجی 10 3mj به تحقق پیوست حالا راه حلهای فیزیکی مناسبی برای یک نیروگاه اقتصادی انرژی همجوشی پیشنهاد می شود که واکنش گرما هسته ای h-11b می باشد. با این حال این واکنش خیلی مشکل است . شرایط واکنش گداخت هسته ای خیلی تمیز h-11b بوسیله محصورسازی در میدان لختی برای نیروگاهها با مدل احتراق حجمی فقط در تراکم هایی با 5 10 الی 6 10 برابر چگالی حالت جامد خواهد رسید. شرایط بدست آورده شده نشان میدهد که واکنشهای icf کنترل شده در آینده با به کار بردن سوخت گداخت هسته ای تمیز h-11b ممکن خواهد بود. اما امکانپذیر بودن سوختن h-11b محتمل است وقتی که دمای احتراق ساچمه h-b11 بوسیله قرار دادن یک مغز کوچک شامل d-t داخل لایه سوخت اصلی h-11b (ساچمه سوختی h-b11 ˆ احتراق دهنده dt) با یک لایه نازک شامل d-t اطراف سوخت اصلی h-11b و یا مخلوط یکنواخت t, d, b, h با نسبتهای مساوی کاهش می یابد. از طرف دیگر به طور عددی مشاهده می شود که بهره با افزایش چگالی کاهش می یابد (رفتار افت). علت آن بررسی و آشکار شده است : مکانیزم توان توقف وابسته به مدل تجمعی گابور که مربوط به برد آن در حد طول های دبای کوچک در چگالیهای زیاد است .