نام پژوهشگر: لیدا نیکزاد

امکان تبدیل پالادیوم-107 رادیو اکتیو به ایزوتوپ پایدار پالادیوم 106 در اثر اندر کنش با لیزرهای پرشدت و پرتوی گامای تولید شده
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی - دانشکده علوم پایه 1392
  هدی امیدوار   رسول صدیقی بنابی

در این پروژه ما با استفاده از دو مکانیزم تابش ترمزی و پراکندگی کامپتون اتمپالادیوم-107را که یک اتم رادیو اکتیو و سمی با نیمه عمر 6.5میلیون سال واز محصولات شکافت بشمار می آید را به عنصر پالادیوم-106 که پایدار و بدون تابش رادیو اکتیو است تبدیل می کنیم.امابه دلیل سطح مقطع جذب نوترون پایین ،دفع این زباله بوسیله بمباران نوترونی مقرون به صرفه نیست. با ظهور لیزرهای پرتوان با نرخ تکرار بالاو به دلیل بالا بودن انرژی و کوتاه بودن پالس های زمانی این لیزرها،امکان تبدیل pd107 به ایزوتوپ پایدارpd106با بازده بالا امکان پذیر است.لذا در این پروژه به دنبال انجام استحاله لیزری با استفاده از لیزرهای پر شدت1020وات بر سانتی متر مربع وبالاتر به روش تابش ترمزیبودیم.در روش تابش ترمزی یک پیش پالس فمتو ثانیه با انرژی در حدود 100 میلی ژول برای تولید یک محیط پلاسما به هدف جامد تانتالیوم تابیده می شود و پس ازآن پالس اصلی لیزر به وسیله نیروی پاندر موتیو منجر به تولید پرتو گامای پر انرژی شده که این پرتوی گامای تولید شده به هدف اصلی که پالادیوم107 است برخورد کرده منجر به جدا کردن نوترون و تبدیل آن به پالادیوم 106 می شود.در این مکانیزم طیف فوتون گامای تولید شده?سطح مقطع جذب و تعداد واکنش بررسی می شود و وابستگی نرخ واکنش به شدت لیزرو زمان پرتو دهی مورد بررسی قرار می گیرد.در اینمکانیزم با استفاده از مشخصات لیزر با شدت 1021w/cm2و آهنگ تکرار 10hz به مدت نیم ساعت نرخ واکنش 3×109 بدست می آید.همچنین در این پروژه،پرتوی گامای تولید شده با استفاده از مکانیزم پراکندگی کامپتون نیز مورد بررسی قرار گرفته است که در این روش در اثر اندرکنش یک باریکه الکترونی پر انرژی با یک باریکه لیزری، پرتوی گاما تولید می شودکه پرتوی گامای تولید شده با استفاده از این مکانیزم بدلیل داشتن سطح مقطع یکنواخت و مناسبتر?منجر به بالا بردن نرخ واکنش تا30برابر می شود.محاسبات در این مکانیزم نیزبا استفاده از یک لیزر co2 با توان 100w در شرایط آزمایشکاهی slegsبهره گرفته شده است که منجر به نرخ واکنش 8×1011می شود.