بررسی امکان تغلیظ اکسیژن-18 در آب سنگین تولیدی در مجتمع آب سنگین اراک

چکیده در این پایان نامه میزان تغییرات غلظت ایزوتوپ اکسیژن-18 در فرآیند تغلیظ آب سنگین، با استفاده از واکنش 18o(n,?)19o برای نوترون های حرارتی مورد بررسی قرار گرفته است. جرم مولکولی آب سنگین (2h216o) و آب سخت با اکسیژن سنگین (1h218o) یکی است، اما دارای چگالی های متفاوت و سطح مقطع های جذب نوترون متفاوتی هستند. وجود ناخالصی در آب سنگین از نقطه نظر محاسبات نوترونیک اهمیت خیلی زیادی دارد. با توجه به اینکه هیدروژن معمولی دارای سطح مقطع جذب نوترون بیشتری نسبت به دوتریوم است، تغلیظ اکسیژن-18 در فرآیند تولید آب سنگین به صورت آب سخت باعث افزایش ناخالصی در آب سنگین تولید شده، می شود. در این کار از چشمه نوترون am-be موجود در دانشگاه اراک استفاده گردید و به منظور تولید نوترون های حرارتی، از یک سیستم کندکننده و هم خط ساز نوترون که در دانشگاه اراک طراحی و ساخته شده است، استفاده شد. طیف ? های آنی حاصل از نمونه های آب سنگین، توسط آشکارساز hpge با بازده نسبی 30% ثبت گردید. در این پروژه از 4 نمونه آب سنگین با درجه های خلوص متفاوت که درون ظرف های پلی اتیلنی با قطر 53 و ضخامت 16 میلی متر تهیه گردیدند، استفاده شد. هر یک از این نمونه ها به مدت 14400 ثانیه در مقابل شار نوترون های حرارتی قرار گرفتند. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل طیف های گامای آنی ثبت شده از نمونه ها با استفاده از نرم افزارهای lsrmbsi , das, winhex, matlab نشان می دهد که در فرآیند تولید آب سنگین مقدار اکسیژن-18 نیز افزایش پیدا می کند.