مقایسه عملکرد زنجیره های غلظت تطبیق‌یافته و شبه‌دوتایی نوع اول در غنی‌سازی ایزوتوپ تلوریم-123

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هئیت علمی

2 دانشجو/ پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای

3 رئیس پژوهشکده مواد و سوخت هسته ای

4 شرکت فناوری های پیشرفته

چکیده

در این تحقیق، به بررسی و یافتن پارامترهای دو زنجیره مدل مطرح در جداسازی مخلوط های چندجزئی (زنجیره های غلظت تطبیق یافته و شبه دوتایی نوع اول) به منظور جداسازی ایزوتوپ پایدار تلوریم 123 و مقایسه عملکرد آن ها در حالت تغییرات اجزاء k_1، k و k_2 پرداخته می‌شود. برای یک زنجیره 10 مرحله ای با مرحله ورود خوراک 5 و نرخ جریان خوراک gr/s 100، نتایج نشان می دهند که کمترین نرخ جریان بین مراحلی کل در زنجیره غلظت تطبیق یافته در شرایط 7 k=، 1 k_1= و3 k_2= به میزان gr/s 133/1881 اتفاق می افتد. در این حالت غلظت تلوریم 123 در محصول زنجیره برابر با 0349/0 می باشد، در حالی که حداکثر غلظت ایزوتوپ تلوریم 123 در شرایط 1 k=، 1 k_1= و 2 k_2= به میزان 0389/0 اتفاق می افتد که در این زنجیره میزان نرخ جریان بین مراحلی کل برابر با gr/s 914/2159 است. همچنین نتایج در زنجیره شبه دوتایی نوع اول نشان می دهند که حداقل نرخ جریان بین مراحلی کل و حداکثر غلظت ایزوتوپ تلوریم 123 به طور همزمان در شرایط 1 k=، 1 k_1= و2 k_2= به ترتیب به میزان gr/s 914/2159 و 0389/0 رخ می دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Performance Comparison of Matched-X and Pseudo Binary Type 1 Cascades in the Separation of Isotope Te-123

چکیده [English]

In this research, we address investigation and finding parameters of the two proposed model cascades for separation of multi-component mixtures (Matched-X and Pseudo binary type 1 cascades) in the context of Te-123 isotope separation and comparison of their performance in the condition of changing parameters k, k_1 and k_2. The results show that for a cascade with 10 stages and feed stage 5 and feed flow rate 100 gr/s, the minimum total inter stage flow of the matched-X cascade occurs in the condition k=7, k_1=1 and k_2=3, with the amount of 1881.133 gr/s. In this case, the concentration of Te-123 in the product stream of the cascade is equal to 0.0349 while the maximum product concentration of Te-123 occurs at k=1, k_1=1 and k_2=2 with the amount of 0.0389. In this cascade the total inter stage flow is equal to 2159.914 gr/s. Also, Results represent that in the Pseudo binary type 1 cascade, the minimum total inter stage flow and maximum product concentration of Te-123, occur simultaneously in the condition k=1, k_1=1 and k_2=2 with the amounts of 2159.914 and 0.0389 respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Matched-X cascade
  • Pseudo binary type 1 cascade
  • Stable isotope
  • Tellurium 123
  • Total inter stage flow