Skip to main content
SUPERVISOR
علی اکبر دادخواه (استاد راهنما) هادی عادل خانی (استاد راهنما) سید مهدی حسینی پویا (استاد مشاور)
 
STUDENT
Morteza Mashhoori
مرتضی مشهوری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Construction of Nuclear Battery Based on Beta Radiation on a Laboratory Scale
The aim of this work was to build nuclear battery based on beta radiation. Several parameters were selected to study their effects on the voltage of the battery. These parametrs were material of the collector, space between the collector and the radiation source, and thickness of the collector. Seven metals that were used in this study as collectors are brass, lead, titanium, copper, iron, aluminum and zinc. Total distance between collector and source was 3 to 18 cm with 3 cm steps. The maximum voltages produced by these collectors were, 27, 26, 19, 25, 35, 20 and 21 mV respectively. Among these collectors, lead and brass gave the best results. The potential difference increased with increasing thickness to a certain extent and then remained constant. The Thinknesses giving the highest voltage for the seven abovementined metals were 1.83, 4.83, 1.26, 3.00, 4.38, 3.66 and 0.86 mm respectively. Voltage variations based on two parameters of conductivity and density of those seven metals were drawn. The voltage increased with increasing density but a meaningful variation based on conductivity was not observed. According to the tests in this study, a collector with three layer of metals with order of brass, lead and iron as first to third layers produced the highest voltage. Keywords : Nuclear battery, Collector, Beta radiation, Strontium, Promethium, Brass, Aluminum, Iron, Zinc, Lead, Titanium, Copper
در این پروژه هدف ساخت باتری اتمی بر پایه‌ی تابش بتا بود. سه پارامتر جنس جمع کن الکترون‌ها و فاصله‌ی این جمع کن تا چشمه و همچنین ضخامت جمع کن در قدرت و ولتاژ باتری تأثیر زیادی دارند که موردبررسی قرار گرفتند. ولتاژ تولیدی با استفاده از هفت فلز برنج، سرب، تیتانیوم، مس، آهن، آلومینیوم و روی به‌عنوان جمع کن الکترون با ضخامت‌های مختلف و فاصله جمع کن تا چشمه از 3 تا cm 18 و با گام cm 3 اندازه‌گیری شد. در بین این فلزات، سرب و برنج بهترین نتایج را به دست دادند. حداکثر ولتاژ تولیدی به میلی ولت به ترتیب برای آهن 35، مس 25، برنج 27، روی 21، سرب 26، آلومینیوم 20 و تیتانیوم 19 به دست آمد. با افزایش ضخامت تا حد معینی اختلاف‌پتانسیل‌ افزایش یافته و سپس ثابت می‌ماند که مقدار آن به ترتیب برای مس 3، آهن 38/4، آلومینیوم 66/3، سرب 83/4، تیتانیوم 26/1، روی 86/0، برنج 83/1 میلی‌متر بود. دو پارامتر از فلزات در نظر گرفته شد و تغییرات ولتاژ در مقابل تغییرات آن‌ها رسم شد. یکی از این پارامتر ها رسانایی و دیگری چگالی فلزات هست. منحنی مربوط به تغییرات ولتاژ در مقابل تغییر رسانایی از نظم خاصی برخوردار نیست ولی منحنی مربوط به تغییر ولتاژ در مقابل تغییر چگالی منظم است و با افزایش چگالی ولتاژ افزایش می‌یابد. با توجه به آزمایش‌ها انجام شده در صورتی که قرار باشد یک جمع کن سه لایه انتخاب شود به ترتیب اول برنج و سپس سرب و در نهایت آهن به کار برده می‌شود. واژه‌های کلیدی: باتری هسته‌ای، استرانسیوم، پرومیتیوم، آهن، مس، تیتانیوم، برنج، سرب، آلومینیوم، روی، جمع کن، پرتو بتا، دیود

ارتقاء امنیت وب با وف بومی