جداسازی ایزوتوپ های پایدار زینان با استفاده از آبشار مربعی

از میان گازهای نجیب، ایزوتوپ ­های زینان بیش‎ ­ترین کاربرد را دارند و تاکنون استراتژی مشخصی برای جداسازی تمام ایزوتوپ ­های پایدار زینان که بیش ­ترین تعداد ایزوتوپ پایدار را داشته منتشر نشده است. در این کار پژوهشی یک کد محاسباتی با نام SQCAS تهیه شده است که با استفاده از آن استراتژی جداسازی ایزوتوپ هدف در جریان سبک و یا سنگین مشخص می­ شود. کد تهیه شده با تغییر پارامترهای آبشار مربعی و مدل ­سازی آن در هرگام به جداسازی تمام ایزوتوپ ­های زینان طبیعی متناسب با ترکیب درصد ایزوتوپ ­ها در هرگام می­ پردازد. در این مقاله با استفاده از یک آبشار مربعی در ۳۲ گام برای خوراک با مقدار مشخص (kg۲۰۰) به جداسازی تمام ایزوتوپ ­های گاز زینان طبیعی پرداخته شده است. آبشار مربعی مورد بررسی دارای ۲۰ مرحله بوده که در هر مرحله از ۱۰ ماشین سانتریفیوژ استفاده شده است. هم ­چنین مقدار فاکتور جداسازی برای اختلاف جرم واحد در این تحقیق برابر با ۲/۱ در نظر گرفته است. با استفاده از این استراتژی، غنای ایزوتو­پ­ های اول تا نهم به ترتیب از مقادیر ۰۰۰۹۳/۰، ۰۰۰۹/۰، ۰۱۹۱۷/۰، ۲۶۴۴/۰، ۰۴۰۸/۰، ۲۱۱۸/۰، ۲۶۸۹/۰، ۱۰۴۴/۰ و ۰۸۸۷/۰ به ۷۲/۹۸ %، ۳/۹۱‎%، ۷۹/۹۲ %، ۶۳/۹۲ %، ۷۷/۸۳ %، ۱۲/۹۰ %، ۶۴/۹۱ %، ۶۸/۹۵ % و ۰۴/۹۹ % افزایش می ­یابد. نتایج نشان می ­دهد که بیش ترین بازیابی مربوط به ایزوتوپ­ های انتهایی بوده و کم ترین مقدار بازیابی مربوط به ایزوتوپ ۱۳۵Xe- می­ باشد.

Keywords:

ایزوتوپ های پایدار , جداسازی , آبشار مربعی , سانتریفیوژ گازی , زینان , بازیابی