حل چرخه همجوشي كاتاليزوري ميوني با استفاده از روش مونت كارلو

اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده فيزيك

فيزيك

كارشناسي ارشد

انرژي هسته اي از انرژيهاي مورد توجه بشر به حساب مي آيد و به دو روش شكافت و همجوشي حاصل مي شود. همجوشي هسته اي از اهميت خاصي برخوردار است . مناسبترين سوخت براي همجوشي ، مخلوط ايزوتوپها دوتريوم و تريتيوم است . يكي از روشهاي مطرح در همجوشي هسته اي استفاده از روش كاتاليزورميوني است .روشهاي مختلفي براي بدست آوردن آهنگ چرخه و بررسي عوامل مختلف روي بهره همجوشي ارائه شده است . يك روش مناسب براي بررسي چرخه ucFحل معادلات سينماتيكي چرخه است كه روش كاملا دقيقي نيست . در اين كار تحقيقاتي ما به دنبال آن هستيم كه تمام فرآيندهاي چرخه ucFرا بطور دقيق شبيه سازي كنيم . براي اين منظور از روش مونت كارلو استفاده شده است . در اين روش با استفاده از نسبت سطوح مقطع واكنشهاي مختلف ، مي توان احتمال انجام واكنشها را در برخوردهاي مختلف بدست آورد و با توليد اعداد تصادفي به روش آماري مسئله را حل كرد. براي يك ذره آنچه قبل از هر چيز به آن نياز است ، انرژي اوليه است كه به صورت ماكسولي در نظر گرفته شده است . در شبيه سازي برخوردها نياز به محاسبه زمان بين دو برخورد متوالي است كه در اين تحقيق محاسبه مي شود. همچنين انرژي بعد از برخورد محاسبه شده است . در كار حاضر كد كامپيوتري بر اساس روش مونت كارلو و به زبان فرترن تهيه شده است . نتايج بدست آمده براي تعداد همجوشيهاي كاتاليز شده به ازاي يك ميون با روشهاي محاسبه قبلي مورد مقايسه قرار گرفته است با توجه به اينكه اين روش نسبت به حل سينماتيك چرخه از دقت بالاتري برخوردار است ، نتايج بهره همجوشي تصحيح شده است . علاوه بر اين اطلاعات مفيد ديگري مثل تعداد برخوردهاي مختلفي كه اتمهاي ميوندار در طي چرخه به طور متوسط انجام مي دهند از اين روش قابل محاسبه است كه از روشهاي ديگر بدست نمي آيد. در نهايت تعداد متوسط انواع برخوردهاي اتمهاي ميوندار در شرايط مختلف غلظت ايزوتوپهاي هيدروژن ارائه و نتيجه گيري انجام شده است

16106

فيزيك

فيزيك

دانشگاه صنعتي اصفهان

احمد شيراني

مصطفي زاهدي فر، اكبرپروازيان

طفرالله كلانتري