Skip to main content
SUPERVISOR
Zafarollah Kalantari,Akbar Parvazian
سیدظفراله کلانتری (استاد راهنما) اکبر پروازیان (استاد مشاور)
 
STUDENT
Najmosadat Razavi
نجم السادات رضوی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1388

TITLE

Investigation of the Source of µt Atoms and Muon Catalyzed Fusion in the Solid Multilayer
Optimum conditions in muon catalyzed fusion is very important for increasing the number of fusion. Usually the medium is considered liquid mixture, gas or solid layers. Using solid HT layer with very low concentration of tritium has been suggested for producing a µt atom beam. In this thesis, this suggestion is investigated at first. Then the optimum conditions are determined for solid, liquid and gaseous HT targets. The Ramsauer-Townsend effect and transfer of muon from µp to µt atoms are very important parameters for this investigation. In other words, by entering muon to a solid HT layers or liquid, we can use it as µt generator. This designing for production of µt atoms can be used in the measurement of dtµ molecule formation rate. In addition, it can be used to designing of solid layers or liquid of hydrogen isotopes for muon catalyzed fusion. We have shown that the flux of µt atoms in HT layer is maximum at C t =0.01. In this condition the transfer of muon from µp atoms to µt atoms is about 90%. Then, considering various layer arrangements including 3-layer of HT/D 2 /DT, 2-layer of HT/DT and 1-layer of DT arrangement for solid and liquid mixtures, the optimum concentrations of tritium in first layer and fusion layer for maximum fusion of muon catalyzed fusion are determined through the solution of the layers kinetic equations via the fourth orther Range-Kutta method by the Matlab software. There are equations for fusion cycle in solid environment proposed by others that it seems to have some miscues and must be corrected. After the solution of the corrected equations, the computational results are compared with the previous results. We have shown that in contrast the previous works, using the 3-layer decreases the fusion yield, however it is increased in solid compare with liquid targets. Finally, a multilayer arrangement in the spherical HT and D 2 layers is proposed for increase of the fusion yield and its conditions are studied. Keywords: Muon catalyzed fusion, Ramsauer-Townsend effect, µt atomics source, liquid and solid multilayer of HT, D 2 , DT.
در همجوشی کاتالیزور میونی پیدا کردن شرایط بهینه برای افزایش تعداد همجوشی از اهمیت بالایی برخوردار است. معمولاً محیط را یا به صورت مخلوط مایع یا گاز بررسی می کنند و یا به صورت لایه های جامد در نظر می گیرند. ما در این پایان نامه ابتدا چشمه تولید اتم های میونی(t?) برای محیط جامد و مایع را بررسی می کنیم و غلظت بهینه تریتیوم برای لایه اول را به دست می آوریم. پیشنهاد شده است که اگر لایه جامد HT با غلظت خیلی کمی از تریتیوم استفاده شود می توان شاری از اتم های tµ تولید کرد. برای بررسی این موضوع اثر رامسائور تانسنت و انتقال میون از اتم های pµ به tµ، اهمیت زیادی دارد. به عبارت دیگر با ورود میون به لایه های جامد یا مایع اولیه، از آن به عنوان یک ژنراتور اتم های tµ استفاده می کنیم. کاربرد چنین طراحی برای تولید اتم های tµ یکی در اندازه گیری فرآیند های برخوردی اتم های tµ و اندازه گیری آهنگ تشکیل مولکول µdt است و دیگری در بررسی طراحی مناسبی از قرارگیری لایه های جامد یا مایع برای انجام همجوشی کاتالیزور میونی است. سپس با در نظر گرفتن آرایش های لایه ای متفاوت از جمله آرایش سه لایه ای/DT HT/D 2 ، دو لایه ای HT/DT و تک لایه ای DT برای محیط های جامد و مایع، با حل معادلات سینتیکی حاکم بر لایه ها با روش رانگه کوتای مرتبه 4 به کمک نرم افزار Matlab ، بهینه غلظت تریتیوم را در لایه اول و لایه همجوشی برای رسیدن به بیشینه همجوشی کاتالیزور میونی به دست می آوریم. معادلاتی برای چرخه همجوشی در محیط جامد توسط دیگران نوشته شده است که به نظر ما دارای اشکالاتی است و باید اصلاح شوند. پس از اصلاح معادلات نتایج محاسبات را با نتایج قبلی مقایسه می کنیم. نهایتاً آرایش چند لایه ای از محیط HT و D 2 کروی برای افزایش بهره همجوشی پیشنهاد کرده ایم و شرایط انجام آن مورد بررسی قرار گرفته است. کلمات کلیدی : همجوشی کاتالیزور میونی، اثر رامسائور تانسنت، چشمه اتم های tµ، محیط چند لایه ای جامد و مایع HT، D 2 و DT.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی