آزمایشگاه های گروه مهندسی هسته ای

۱۳, فروردین, ۱۳۹۹ ساعت ۱۹:۰۳:۰۶

پارسی

آزمایشگاه پرتو پزشکی
آزمایشگاه پرتوپزشکی از تجهیزات و دستگاه‏های به‏روز و کارآمد بهره‏مند است که در ادامه به برخی از آن‏ها اشاره می‏شود:
فانتوم راندو (زن و مرد) (Rando Phantom)
آشکارسازهای حالت جامد از قبیل ژرمانیوم فوق خالص (HPGe)
شمارشگر و دزیمتر ترمولومینسانس (TLD)
سنتیلاتور پلاستیک، مایع و یدور سدیم (Scintillator)
دزیمتر گاما
کولیماتور (Collimator)

با عنایت به وجود تجهیزات تخصصی و نیروی انسانی مجرب در «آزمایشگاه پرتوپزشکی»، این آزمایشگاه قادر به ارائه خدمات تخصصی ذیل می‏باشد:

ارائه مشاوره علمی در حوزه پرتوپزشکی به پژوهشگران سراسر کشور
امکان انجام و مشارکت در پروژه‏های تخصصی در حوزه دزیمتری فردی و محیطی
خدمات تخصصی طراحی و ساخت حفاظ برای مراکز پرتوپزشکی
ارائه فانتوم‏های تخصصی جهت دزیمتری TL در تصویربرداری پزشکی از قبیل CT
همکاری با تمامی سازمان‏ها، نهادها و دانشگاه‏ها در حوزه دزیمتری و آشکارسازی تابش

آزمایشگاه پژوهشی کاربرد پرتوها (کاربری: آموزشی و پژوهشی)
در آزمایشگاه فیزیک هسته ای دانشکده مهندسی هسته ای، تجهیزات مورد نیازجهت آشنایی عملی دانشجویان با مبانی فیزیک هسته ای و انجام پژوهش های مرتبط وجود دارد. از جمله آزمایش های قابل انجام در کاربرد آموزشی این آزمایشگاه می توان به موارد ذیل اشاره کرد:
- نحوه استفاده از چشمه های رادیو اکتیو و دستگاه های آزمایشگاهی
- بدست آوردن منحنی مشخصه آشکار ساز گایگر مولر
- اندازه گیری قدرت تفکیک گایگر مولر
- اندازه گیری اکتویته یک ماده ناشناس
- اندازه گیری ضریب تضعیف خطی
- اندازه گیری برد ذرات بتا
- اندازه گیری نیمه عمر به روش فعال سازی نوترونی
- طیف نگاری پرتوها با استفاده از تحلیل گر تک کاناله و چند کاناله

آزمایشگاه آشکارسازی و دزیمتری (کاربری: آموزشی و پژوهشی)
در آزمایشگاه آشکارسازی و دزیمتری دانشکده مهندسی هسته ای، تجهیزات مورد نیاز جهت آشکارسازی و طیف نگاری تابشهای هسته ای پرکاربرد گاما، نوترون، آلفا و بتا و همچنین دزیمتری گاما و نوترون وجود دارد که می تواند برای کاربرد آموزشی و انجام پژوهش های مرتبط استفاده شود. از جمله آزمایش های قابل انجام در کاربرد آموزشی این آزمایشگاه، می توان به موارد ذیل اشاره کرد:
- آشنایی با دستگاه های الکترونیک هسته ای پایه
- شمارنده گایگر-مولر
- طیف سنجی گاما با آشکارساز سوسوزن
- طیف سنجی گاما با تفکیک بالا با آشکارساز ژرمانیوم با خلوص بالا
- طیف سنجی آلفا با آشکارساز سد سطحی
- اندازه گیری کاهش انرژی ذرات باردار در ماده
- طیف سنجی بتا
- روش های همزمانی و اکتیویته مطلق
- دزیمتری با آشکارساز ترمولومینسانس

آزمایشگاه الکترونیک (کاربری:پژوهشی)
در آزمایشگاه الکترونیک دانشکده مهندسی هسته ای، تجهیزات مورد نیاز جهت انجام پژوهش های مرتبط در این زمینه با استفاده از دستگاه های اندازه گیری مختلف، دیودها، یکسوسازها و … وجود دارد.

آزمایشگاه پلاسمای کانونی (کاربری:پژوهشی)
یکی از دستگاه هایی که در تحقیقات گداخت هسته ای به کار گرفته می شود پلاسمای کانونی نام دارد. پلاسمای کانونی در مقایسه با سیستم های مشابه از نظر کارکرد ساده تر و از لحاظ اقتصادی ارزان تر می باشد. تکنولوژی پلاسمای کانونی نسبت به سایر مولد های توان پالسی از پیچیدگی کمتری برخوردار است. این دستگاه قادر است پلاسمای داغ و چگال تولید نموده و دارای خروجی متنوعی از پرتوهایی چون ایکس، نوترون، الکترون و یون در گستره ی مختلف انرژی می باشد. این ویژگی باعث شده است که کاربرد های صنعتی مختلفی نیز پیدا کند که می توان به موارد زیر اشاره نمود:
1. کاربرد های آموزشی
2. لیتوگرافی با پرتوهای ایکس و الکترون
3. کاربرد در علم مواد همچون لایه نشانی های نازک
4. سیستم ایمنی فرودگاهها
5. تولید رادیوایزوتوپ های مورد استفاده در عکس برداری های تشخیصی
6. استفاده در رادیوگرافی
7. توسعه گام های لازم برای رسیدن به یک همجوشی کنترل شده
که هم اکنون این پروژه ها در آزمایشگاه پلاسمای کانونی دانشکده مهندسی انرژی در حال تحقیق و بررسی به وسیله دانشجویان کارشناسی ارشد و دکتری می باشند.

آزمایشگاه مهندسی شیمی (کاربری:پژوهشی)
آزمایشگاه مهندسی شیمی هستهای یکی از آزمایشگاههای پژوهشی زیرمجموعه دانشکده مهندسی انرژی است. عمده فعالیتهای پژوهشی این آزمایشگاه متمرکز بر زمینه های زیر است:
1. رفتار زیست محیطی هسته های پرتوزا
2. استفاده از ردیابهای پرتوزا
3. تسویه پسابهای پرتوزا
4. جذب مواد پرتوزا توسط جاذب های نانو

آزمایشگاه شبیه ساز راکتور (کاربری: آموزشی)
طرح ساخت و توسعه آزمایشگاه شبیه ساز راکتور به منظور آشنایی دانشجویان با فرآیند راه اندازی و بهره برداری از نیروگاه های هسته ای و تحلیل رویدادهای محتمل در آن در دستورکار دانشکده مهندسی انرژی قرار گرفت. در مرحله اول بهره برداری از این آزمایشگاه با تمرکز بر مدار اول یک نیروگاه فرضی 100 مگاواتی تجهیزات مدار اول، قلب راکتور و معادلات حاکم بر فیزیک راکتور به صورت نرم افزاری و سخت افزاری شبیه سازی گردیده و برای آموزش بهره برداری و تحلیل حوادث محتمل مورد استفاده قرار گرفت. در مرحله بعد و پس از شناسایی نقاط نیازمند بهبود، مدار دوم نیروگاه مورد نظر به همراه بخشی از سیستم های ایمنی و کمکی (مانند سیستم خنک کن اضطراری راکتور و سیستم کنترل حجمی و شیمی سیال) به شبیه ساز راکتور اضافه شد که منجر به مطالعه دایره گسترده تری از پدیده های محتمل در بهره برداری و مدیریت حوادث نیروگاه های هسته ای شد. پس از این مرحله، پنل ارتباط با شبکه برق سراسری نیز به منظور مطالعه و بررسی مسائل مرتبط با ارتباط نیروگاه با شبکه به شبیه ساز اضافه گردید.
هم اکنون این شبیه ساز در دروس مرتبط با گرایش مهندسی راکتور مانند ایمنی هسته ای و آزمایشگاه راکتور به صورت گسترده مورد استفاده قرار می گیرد و بسیاری از رویداد های محتمل نوترونیکی و ترموهیدرولیکی در آن شبیه سازی شده و مورد بررسی قرار می گیرند. همچنین در برخی از دوره های آموزشی برگزار شده در دانشکده مهندسی انرژی مانند “آشنایی کارکنان دیسپاچینگ ملی با کنترل توان نیروگاه های هسته ای”، این شبیه ساز در نمایاندن ملاحظات بهره برداری از نیروگاه های هسته ای نقش بسزایی داشته است.

مهمترین اهدف مورد توجه در آزمایشگاه شبیه ساز راکتور عبارتند از:

آشنایی دانشجویان با اجزای مختلف یک راکتور قدرت و منطقهای کنترلی مرتبط
توجه ویژه به منطقهای کنترلی اجزا در هماهنگی با یکدیگر بر اساس کارکردهای مورد نیاز
دستیابی به درک عمیقتر از مفاهیم پایه فیزیک راکتور و ترموهیدرولیک
دستیابی به تحلیل منطقی از رفتارهای دینامیکی راکتور با بررسی گذارها

در این آزمایشگاه مجموعه آزمایشهای زیر پیشبینی شده و قابل انجام است:

آزمایشهای ترموهیدرولیکی
- گرم کردن راکتور
- بررسی تاثیر فشار مدار دوم بر مدار اول
- بررسی تاثیر اجزای فشارنده در گرم شدن راکتور
آزمایشهای فیزیک راکتور
- فاکتور تکثیر و اثرتغییر دما بر روی آن
- بحرانی کردن راکتور با میله های کنترل و اسید بوریک
- کالیبراسیون میله های کنترل و اسید بوریک
- تعیین ارزش کل میله کنترل

تحلیل حوادث
- تغییرات غیرعادی راکتیویته
- کاهش دبی جریان خنک کننده
- افزایش موجودی سیال مدار اول
- افزایش و کاهش برداشت حرارت توسط مدار دوم
- کاهش موجودی سیال خنک کننده