نام پژوهشگر: بهناز کالجی

مطالعه شرایط فیزیکی بهینه اشتعال سریع در پلاسمای واگن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه مازندران - دانشکده علوم پایه 1392
  بهناز کالجی   محمد مهدوی

یکی از روش های همجوشی به روش محصورسازی اینرسی، روش اشتعال سریع است که با استفاده از محرک های جداگانه برای فشردگی و اشتعال سوخت، دارای انرژی محرک پایین تر و در نتیجه مقدار بهره بالاتری نسبت به مدل کلاسیکی لکه داغ می باشد. از طرفی، اشتعال سوخت های پیشرفته با توجه به مزیت مهم تمیز بودن آن ها، به دلیل داشتن دمای بالا و مکانیزم های اتلاف انرژی، حتی با استفاده از روش اشتعال سریع، میسر نمی باشند. با ایجاد پلاسمای واگن، در شرایط چگالی بالا و دمای پایین، می توان شرایط اشتعال را بخصوص در مورد سوخت های پیشرفته، تا اندازه زیادی بهبود بخشید. در این پروژه نشان داده شده است که اثرات واگنی، به علت محدودیت گذارهای الکترونی ناشی از اصل طرد پائولی و اثر استتار الکترون ها حول یون ها، به طور موثری، باعث کاهش برخورد یون-الکترون، تابش ترمزی، اثر کامپتون، تابش ترمزی معکوس و دیگر فرآیندهای اتلافی می شوند.با درنظر گرفتن یک مدل دو گره ای برای طرح اشتعال سریع، به صورت گره 1، به عنوان مشتعل کننده با سوخت d/t جهت کاهش دمای اشتعال و گره 2، که سوخت سرد اطراف لکه داغ را که قسمت اعظم سوخت را شامل می شود، با سوخت d/3he، جهت کاهش محتوای نوترون در محیط، در نظر گرفته شده است. سپس، اشتعال سوخت، انتشار سوخت و بهره هدف، با حل معادلات دینامیکی حاکم بر ذرات برهمکنش کننده در گره 1 و 2، در شرایط پلاسمای واگن، با در نظر گرفتن مکانیزم های اتلاف انرژی و محاسبه آهنگ همجوشی برای هسته های سبک، مورد مطالعه قرار گرفته است. با بهینه کردن شرایط اشتعال، بهره هدف، مینیمم دمای اشتعال و چگالی سطحی لکه داغ، به ترتیب، 145، kev 5 و g/cm24/5 ، بدست آمده است.

مطالعه اثر ناخالصی 6li در محیط d/3he درپلاسمای همجوشی محصورسازی اینرسی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه مازندران - دانشکده علوم پایه 1387
  بهناز کالجی   محمد مهدوی

بهینه سازی در طراحی سوخت ها در سیستم های همجوشی به طریق محصورسازی اینرسی، icf، فرآیند بسیار مهم در سیستم های همجوشی است. در این کار تحقیقاتی، معادلات دینامیکی حاکم بر سیستم همجوشیicf برای قرص سوخت d/3he با ناخالصی6li نوشته شده است. سپس وابستگی بهره سیستم به پارامترهای دما، چگالی و شعاع قرص با حل معادلات دینامیکی به روش رانگ-کوتای مرتبه چهارم بررسی شده است. محاسبات نشان می دهد که به ازای دمای اولیه kev30، چگالی سوخت بزرگتر از gr/cm^2 5000 و نسبت ناخالصی 0/37 بهره ی ماکزیمم، حاصل خواهد شد.