در این پایان نامه، تابش های ترمزی ناشی از برخورد الکترون های فراری به محفظه توکامک و فوتونوترون های تولیدی از برهمکنش این فوتون های ایکس با گاز دوتریم درون محفظه اندازه گیری و شبیه سازی شد. ابتدا با استفاده از نرم افزار mcnp فرآیند های مربوط به برخورد الکترون های فراری با محفظه توکامک و تولید پرتوی ایکس ترمزی و فوتونوترون ها به عنوان پرتوهای ثانویه و به دلیل برهمکنش فوتون های ایکس با گاز دوتریم درون محفظه تولید می شوند، شبیه سازی شد. نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج آزمایش ها مقایسه شد. در شبیه سازی ابتدا هندسه توکامک با جزئیات کامل تعریف شد، سپس شبیه ترین چشمه برای الکترون ها انتخاب شد. با استفاده از نرم افزار شار و طیف انرژی پرتوی ایکس و فوتونوترون را به ازای یک الکترون به دست آمد. خروجی نرم افزار شار بالای ایکس یعنی در حدود 1-10×2356/4 برای کل فوتون پرتوی ایکس خارج شده از توکامک به ازای یک الکترون فراری برخوردی با دیواره و پرتوهای رسیده به محل آشکارساز به قطر 1 اینچ(m5/0 توکامک) 5-10×33/1 فوتون نشان داد. همچنین شار نزدیک به صفر یعنی حدود 17-10 فوتونوترون به ازای یک الکترون فراری را برای توکامک دماوند محاسبه کرد. تعداد الکترون های فراری از در توکامک دماوند در حدود 1014-1015 عدد است. در مرحله دوم آزمایش های آشکارسازی ایکس و نوترون انجام شد. با استفاده از آشکارساز سوسوزن nai طیف انرژی پرتوهای توکامک دماوند به دست آمد. برای شمارش فوتونوترون ها از روش فعال سازی و رد هسته ای استفاده شد. نتایج به دست آمده از هر دو آشکارساز نشان داد که فوتونوترون های توکامک دماوند در صفر و یا در حد زمینه است. همچنین آزمایش ها نتایج حاصل از شبیه سازی را کاملاًٌ تایید می کنند. عدم تولید نوترون در توکامک دماوند به این امکان را می دهد که بدون نگرانی از تولید نوترون و بدون نیاز به ساخت حفاظ نوترون، تحقیقات برای پلاسمای دوتریم در توکامک دماوند انجام شود.

در این پایان نامه، تابش های ایکس گسیلی از دستگاه پلاسمای کانونی نوع مدر دانشگاه اصفهان (uipf1) مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی دینامیک پلاسما و اندازه گیری تابش های ایکس گسیلی از دستگاه پلاسمای کانونی در حین تخلیه با گاز آرگون و نئون در شرایط مختلف فشار گاز و ولتاژ اعمالی است؛ پس از بررسی نتایج، شرایط بهینه کاری برای داشتن بیشترین شدت ایکس گسیلی در مورد هر گاز تعیین شده است. از پیچه روگوفسکی به عنوان ابزار تشخیصی برای بررسی دینامیک پلاسما استفاده شد. دینامیک پلاسمای کانونی توسط ارتباط جریان تخلیه بدست آمده با پارامترهایی نظیر زمان کانونی شدن، نوع گاز و ویژگی های جزئی تابش ایکس مورد بررسی قرار گرفت. اندازه گیری تابش های ایکس سخت و نرم گسیلی از دستگاه توسط آشکارسازهای سوسوزن و پین دیود با فیلترهای مناسب مورد بررسی قرار گرفت. با اندازه گیری تابش های ایکس سخت و نرم گسیلی از دستگاه، در محدوده فشارهای 1/0 تا mbar 5/2 گازهای آرگون و نئون و ولتاژهای اعمالی 19 تا kv 23، شرایط بهینه گسیل ایکس سخت و نرم برای گاز آرگون به ترتیب در فشارهای 1/1 و mbar 7/0 و ولتاژ kv 23 مشاهده شد. همچنین شرایط بهینه برای گسیل تابش های ایکس سخت و نرم دستگاه در مورد گاز نئون در فشار mbar 1/1 و ولتاژ kv 23 است. توزیع دز چشمه ایکس دستگاه نیز در شرایط مختلف فشار گاز آرگون مورد بررسی قرار گرفت که بیشترین مقدار دز دستگاه در داخل و خارج از محفظه به ترتیب حدود 17 و mgy 4/0 بدست آمد. همچنین مشاهده شد که توزیع زاویه ای دز چشمه ایکس، متقارن نبوده و در مخروطی با زاویه ی رأس حدود 15 درجه نسبت به آند، بیشترین مقدار خود را دارد و در فشارهای مختلف توزیع دز رفتار متفاوتی دارد. در ادامه، بهینه سازی شدت ایکس سخت و نرم دستگاه با قرار دادن قرص هایی از جنس سرب و تنگستن روی آند انجام شد و شدت ایکس سخت و نرم گسیلی با این روش به ترتیب، تا 500 و 60 درصد افزایش یافت. در نهایت، برای نشان دادن قابلیت تابش های ایکس دستگاه پلاسمای کانونی، رادیوگرافی های متنوعی با استفاده از uipf1 انجام گرفت که تصاویری با تفکیک پذیری مطلوب بدست آمد.

یکی از زمینه های مهم تحقیقاتی در صنایع نفت، کار بر روی رسوب مواد سنگین نفتی می باشد که مهم ترین و اصلی ترین بخش این مواد سنگین، آسفالتین ها می باشند. رسوب آسفالتین ها باعث بروز مشکلات زیادی در صنایع نفت شده و باعث کاهش تولید می گردد. بررسی رفتار فازی رسوب آسفالتین، شناخت بهتری را نسبت به پدیده رسوب و همچنین میزان آن در شرایط دمایی و فشاری مختلف به دست می دهد. بدین منظور با استفاده از مدل سازی ترمودینامیکی، میزان، نقطه شروع و شرایط تشکیل رسوب آسفالتین را پیش بینی می کنند. در این پروژه با در نظر گرفتن این مسیله که آسفالتین ها دارای خواص تجمعی می باشند از دو تیوری متفاوت که در هر دو آسفالتین به صورت یک جزء تجمعی در نظر گرفته شده، استفاده شده است. در تیوری اول به نام تیوری aeos ضریب تراکم پذیری به دو قسمت فیزیکی و شیمیایی تقسیم شده و اثرات تجمعی آسفالتین در ترم شیمیایی در نظر گرفته شده و از مدل پلیمری خطی پیوسته برای آن استفاده گردیده است. همچنین در این تیوری، رسوب رزین به همراه آسفالتین نیز در نظر گرفته شده است. در قسمت دوم پروژه از یک معادله دیگر به نام معادله cpa استفاده شده است که مبنای این معادله تیوری آشفتگی می باشد. این تیوری نیز خاصیت تجمعی آسفالتین را به صورت یک ترم تجمعی در ضریب تراکم پذیری در نظر می گیرد. لازم به ذکر است که برای قسمت فیزیکی هر دو معادله یاد شده از دو معادله حالت درجه سه، pr و srk استفاده شده است و دقت این دو معادله حالت نسبت به یکدیگر سنجیده شده است. نتایج حاصل از مدل سازی با نتایج آزمایشگاهی سه نمونه از نفت ایران و کشورهای دیگر مقایسه شده که نتایج حاصله از دقت کافی برخوردار می باشد. همچنین اثر تزریق دی اکسید کربن نیز بر روی این نمونه ها بررسی شده و نتایج آن ارایه گردیده است.