(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است) فهرست مطالب چکیده. 1 فصل اول: معرفی همجوشی هسته ای. 2 1-1- مقدمه. 3 1-2- اصول فیزیکی حاکم بر همجوشی. 5 1-3- محصور سازی. 10 1-3-1- محصور سازی گرانشی. 10 1-3-2- محصور سازی اینرسی. 10 1-3-3- محصور سازی مغناطیسی. 13 1-3-4- راکتورهای کلاس تجاری. 19 1-4- نتیجه گیری. 24 فصل دوم: طراحی و تحلیل چرخه های توانی برایتون هلیومی برای رآکتور HiPER.. 27 2-1- چکیده. 28 2-2- چرخه توانی برایتون هلیومی. 30 2-2-1- توصیف مدل:. 32 2-2-2- نتایج. 34 2-3- فرایند درون خنکسازی. 36 2-4- فرایند بازگرمایش:. 37 2-5- تحلیل حساسیت. 40 2-6- نتیجه گیری. 42 فصل سوم: ارزیابی نوترونی گزینه های بلانکت مربوط به محفظه انرژی همجوشی اینرسی لیزری HAPL. 43 چکیده:. 44 3-1-مقدمه:. 44 3-2-پوشش لیتیومی خود خنک کننده. 46 3-3- پوشش تولید کننده جامد هلیوم خنک شده :. 51 3-4- پوشش لیتیوم سرب دو برابر خنک کننده. 53 3-5- مقایسه ویژگی های هسته ای بلانکت و نتایج:. 56 فصل چهارم: احتراق سریع به وسیله باریکه دوترون. 58 4-1- مقدمه. 59 4-2- از دست دادن انرژی و برد دوترونها در سوخت های و D3He 62 4-2-1- از دست دادن انرژی دوترون ها در سوخت های و D3He. 62 4-3- طرح دوترون ها. 89 4-4- نتیجه گیری. 112 فصل پنجم: ایجاد میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی و گرمایش هدف توسط الکترون های سریع تولید شده با لیزر. 113 چکیده. 114 5-1-مقدمه. 114 5-2- نتایج. 130 5-3- بحث. 134 5-4- نتایج. 151 5-5- نتیجه گیری:. 152 پیشنهادات. 159 فهرست منابع. 160 چکیده انگلیسی. 165 فهرست جدول ها جدول2-1-داده های منبع انرژی مربوط به SCLL. 30 جدول 2-2- نتایج مر بوط به بازده گرمایی بیشینه. 35 جدول2-3-:بازده گرمایی بیشینه و rc بهینه به ازای چند مقدار از پارامتر هایTTD و . 38 جدول 3-1- ویژگی های هسته ای پوشش های کاندید. 57 جدول 4-1:مقادیر عددی محاسبه شده مربوط به سهم توان توقف الکترونها و یونها در انرژی های متفاوت دوترونی و دماهای مربوط به سوخت های DT و D3He. 80 جدول 4-2- Coulomb logarithm of D-e, D-d, D-t and D-3He for DT and D3He fuels in different energy of deuteron and fuel temperatures. 86 جدول 4-3- مقادیر عددی محاسبه شده مربوط به برد کل بر حسب انرژی دوترونی و دما برای سوخت های DT و D3He به ازای . 89 جدول 4-4- مقادیر عددی سه پارامتر ثابت برای سوخت­هایD-D، D-T وHe3 D- 96 جدول 5-1 مقادیر عددی L , τd(s) برحسب تغییرات T(Kev) و Zeff 122 جدول5-2-نتایج جذاب بر اساس دانش امروزی. 155 فهرست شکل ها شکل 1-1- منحنی انرژی بستگی بر نوکلئون برحسب تابعی از جرم هسته ای. 6 شکل 1-2- روش محصور سازی لختی محرک غیر مستقیم در NIF. 12 شکل 1-3- سیم پیچ مارپیچی. 14 شکل 1-4- سیم پیچ های پیچیده شده در اطراف قسمتهای سوار نشده 15 شکل1-5-نمونه ای از هندسه استلاتور. 16 شکل 1-6- هندسه توکامک معمولی را نشان می دهد. منبع: موسسه ماکس پلانک در فیزیک پلاسما. 18 شکل 1-7- پیشرفت به سوی راکتورهای همجوشی. 20 شکل 1-8- سه منبع گرمایش پلاسما در ITER. 22 شکل 1-9- واکنش دوتریم، تریتیوم. منبع: پروژه آموزش فیزیک معاصر 24 شکل 2-1- چرخه توانی برایتونی هلیومی برای طرحSFWB.. 31 شکل2-2- تاثیر مراحل خنک سازی داخلی بر روی بازده چرخه. 36 شکل2-3- طرح چرخه توانی برایتون هلیومی به همراه باز گرمایش 37 شکل2-4- اثر TTD و بر روی بیشینه بازده چرخه. 39 شکل2-5- حساسیت بازده چرخه به پارامتر های چرخش. 41 شکل3-1- سطح مقطع اتاقک HAPL.. 48 شکل 3-2- طرحی از زیر نمونه پوشش لیتیوم خود- خنک کننده. 50 شکل 3-3- تغییر شعاعی گرمایش هسته ای در مولفه های پوشش لیتیومی 50 شکل 3-4- طرحی از پوشش زایش جامد. 52 شکل 3-5- تغییر شعاعی گرمایش هسته ای در اجزای پوشش SB.. 54 شکل 3-6- طرح کلی از مفهوم پوشش DCLL. 54 شکل 3-7- تغییر شعاعی گرمایش هسته ای در پوشش DCLL. 55 شکل4-1:تغییرات دو بعدی سهم توان توقف الکترونها بر حسب انرژی دوترون به ازای دماهای متفاوت الکترونی برای سوخت DT ویا D3He در و تابع پله ای 0. 67 شکل4-2-تغییرات دو بعدی سهم توان توقف دوترونها بر حسب انرژی دوترون به ازای دماهای متفاوت دوترونی برای سوخت DT ویا D3He در .. 67 شکل4-3- تغییرات دو بعدی سهم توان توقف تریتونها بر حسب انرژی دوترون به ازای دماهای متفاوت تریتونی برای سوخت DT در . 68 شکل4-4- تغییرات دو بعدی سهم توان توقف هلیوم ها بر حسب انرژی دوترون به ازای دماهای متفاوت هلیومی برای سوخت D3He در . 68 شکل 4-5-شکل تغییرات سه بعدی سهم توان توقف الکترونها بر حسب انرژی دوترونی و دماهای الکترونی مختلف برای سوخت DT و یا D3He به ازای و تابع پله ای0.. 69 شکل 4-6-شکل تغییرات سه بعدی سهم توان توقف دوترونها بر حسب انرژی دوترونی و دماهای دوترونی مختلف برای سوخت DT و یا D3He به ازای .. 69 شکل 4-7- شکل تغییرات سه بعدی سهم توان توقف تریتونها بر حسب انرژی دوترونی و دماهای تریتونی مختلف برای سوخت DT به ازای . 70 شکل 4-8- شکل تغییرات سه بعدی سهم توان توقف هلیوم ها بر حسب انرژی دوترونی و دماهای هلیومی مختلف برای سوخت D-3He به ازای . 70 شکل4-9- تغییرات سه بعدی سهم توان توقف الکترونها بر حسب تغییرات انرژی دوترونی و دمای الکترونی برای سوخت D-T و یا D3He با ازای سه چگالی سوخت متفاوت و تابع پله ای 0.. 71 شکل4-10- تغییرات سه بعدی سهم توان توقف دوترونها بر حسب تغییرات انرژی دوترونی و دمای دوترونی برای سوخت D-T و یا D3He با ازای سه چگالی سوخت.. 71 شکل4-11- تغییرات سه بعدی سهم توان توقف تریتونها بر حسب تغییرات انرژی دوترونی و دمای تریتونی برای سوخت D-T با ازای سه چگالی سوخت.. 72 شکل4-12-تغییرات سه بعدی سهم توان توقف هلیوم ها بر حسب تغییرات انرژی دوترونی و دمای هلیومی برای سوخت D3He با ازای سه چگالی سوخت.. 72 شکل 4-13 سیم پیچ های پیچیده شده در اطراف قسمتهای سوار نشده 75 شکل 4-14 تغییرات دو بعدی سهم توان توقف الکترونها و یونها. 79 شکل 4-15- تغییرات دو بعدی لگاریتم کولنی الکترونها بر حسب انرژی دوترون در دماهای مختلف مربوط به سوختDT یا D3He به ازای .. 82 شکل 4-16- تغییرات دو بعدی لگاریتم کولنی دوترونها بر حسب انرژی دوترون در دماهای مختلف مربوط به سوختDT به ازای . 83 شکل 4-17-تغییرات دو بعدی لگاریتم کولنی تریتونها بر حسب انرژی دوترون در دماهای مختلف مربوط به سوختDT به ازای .. 83 شکل 4-18-تغییرات دو بعدی لگاریتم کولنی هلیوم ها بر حسب انرژی دوترون در دماهای مختلف مربوط به سوخت D3He به ازای . 84 شکل 4-19-تغییرات سه بعدی لگاریتم کولنی مربوط به الکترونها بر حسب انرژی دوترون و دمای الکترونی برای سوخت DT یا D-3He به ازای . 84 شکل 4-20-تغییرات سه بعدی لگاریتم کولنی مربوط به دوترونها بر حسب انرژی دوترون و دمای دوترونی برای سوخت DT یا D-3He به ازای . 85 شکل 4-21- تغییرات سه بعدی لگاریتم کولنی مربوط به تریتونها بر حسب انرژی دوترون و دمای تریتونی برای سوخت DT به ازای . 85 شکل 4-22-تغییرات سه بعدی لگاریتم کولنی مربوط به هلیوم ها بر حسب انرژی دوترون و دمای هلیومی برای سوخت D-3He به ازای . 86 شکل 4-23- تغییرات برد کل بر حسب انرژی دوترونی در دماهای متفاوت مربوط به سوخت DT به ازای . 88 شکل 4-24 :تغییرات برد کل بر حسب انرژی دوترونی در دماهای متفاوت مربوط به سوخت D3He به ازای . 88 شکل 4-25-. 90 شکل 4-26. 91 شکل4-27 تغییرات دو بعدی بر حسب .. 91 شکل4-28-شکل دو بعدی تغییرات بر حسب زمان (s) 92 شکل4-29- شکل دو بعدی تغییرات بر حسب . 92 شکل4-30- شکل دو بعدی تغییرات بر حسب . 94 شکل 4-31- شکل سه بعدی تغییرات توان بجا گذاشته شده باریکه دوترون بر حسب دمای توزیع دوترون و زمان در سوخت. 94 شکل 4-32-. 98 شکل 4-33- احتمال وقوع واکنش های حرارتی برحسب انرژی دوترون در دماهای مختلف سوخت . 99 شکل 4-34- احتمال واکنش های حرارتی برحسب انرژی دوترون در دماهای مختلف سوخت D3He. 100 شکل 4-35- تغییرات لگاریتم کولنی بر هم کنش بر حسب انرژی ذره آلفا و دمای الکترون. 101 شکل 4-36- انرژی بجاگذاری ذرات آلفا (خط بنفش ) ، توان باریکه دوترون (سبز نقطه چین -خط) و تعداد دوترونها رسیده به سوخت بر واحد زمان ( قرمز خط چین). 102 شکل 4-37- توان بر واحد حجم ( آهنگ حجمی انرژی) ایجاد شده ناشی از گرمایش ذرات آلفا در سوخت D-T .. 105 شکل 4-38 توان بر واحد حجم ( آهنگ حجمی انرژی) ایجاد شده ناشی از گرمایش ذرات آلفا در سوخت D-3He .. 106 شکل 4-39- برد ذره آلفا در مرکز لکه داغ در چگالی های مختلف سوخت 107 شکل 4-40- توان بر واحد حجم (آهنگ حجمی) افزایش انرژی ناشی از جاگذاری انرژی ذرات آلفا در سوخت D-T ( بر اساس رابطه 5 زیر ) 108 شکل 4-41- توان بر واحد حجم (آهنگ حجمی) افزایش انرژی ناشی از جاگذاری انرژی ذرات آلفا در سوخت D-3He. 108 شکل 4-42- آهنگ حجمی پراکندگی انرژی ناشی از هدایت الکترون ( ). 109 شکل5-1 تغییرات سه بعدی شدت میدان الکتریکی برحسب عدد اتمی بار موثر و دما. 115 شکل 5-2- تغییرات دو بعدی شدت میدان الکتریکی برحسب دما به ازای مقادیر مختلف بار موثر. 116 شکل5-3- تغییرات دو بعدی مقاومت ویژه اسپیتزر برحسب دما و مقادیر مختلف بار موثر. 116 شکل5-4- تغییرات سه بعدی مقاومت ویژه اسپیتزر برحسب بار موثر و دما. 117 شکل5-5- تغییرات دو بعدی میانگین عمق نفوذ برحسب تغییرات دما به ازای مقادیر مختلف بار موثر. 118 شکل5-6-تغییرات دو بعدی نیمه لگاریتمی زمان خنثی سازی (s) برحسب دما(KeV) و مقادیر مختلف بار موثر. 120 شکل5-7- تغییرات سه بعدی زمان خنثی سازی برحسب بار موثر و دما 120 شکل5-8- تغییرات دو بعدی زمان پخش برحسب دما و مقادیر مختلف بار موثر. 121 شکل 5-9- تغییرات سه بعدی زمان پخش مغناطیسی برحسب تغییرات بار موثر و دما. 122 شکل5-10-تغییرات سه بعدی نسبت زمان پخش به زمان خنثی سازی (Q) برحسب بار موثر و دما. 123 این مطلب را هم بخوانید : شکل5-11-. 126 شکل5-12-تغییرات دو بعدی بر حسب الف). به ازای وب) به ازای . 127 شکل5-13- تغییرات دو بعدی برحسب . 128 شکل5-14-. 129 شکل 5-15- تغییرات سه بعدی دما برحسب فاصله و ظرفیت گرمایی به ازای . 131 شکل5-16تغییرات سه بعدی ، بر حسب و به ازای و . 132 شکل 5-17- تغییرات سه بعدی میدان الکتریکی بر حسب تغییرات شعاع r و به ازای (معادله 13). 133 شکل5-18- تغییرات چگالی جریان بر حسب فاصله r 134 شکل5-19-تغییرات سه بعدی شدت میدان الکتریکی بر حسب تغییرات شعاع r و به ازای (معادله 18).. 135 شکل5-20تغییرات سه بعدی شدت میدان مغناطیسی بر حسب تغییرات شعاع r و به ازای (معادله 19). 136 شکل5-21-تغییرات سه بعدی میدان الکتریکی برحسب تغییرات C و برای گرمایش قوی به ازای j=61^10. 138 شکل5-22- تغییرات سه بعدی میدان مغناطیسی برحسب تغییرات فاصله r و برای گرمایش قوی. 139 محاسبه تحلیلی میدان های الکتریکی و مغناطیسی ایجاد شده در گرمایش سوخت توسط الکترون های سریع تولید شده با استفاده از باریکه های لیزری در قلب راکتور های همجوشی به‌وسیله‌ی: ابوذر شاکری چکیده همجوشی هسته ای شکلی از انرژی هسته ای تولید شده توسط عناصر سبک همجوشی کننده که عمدتاً ایزوتوپ های هیدروژن ، دوتریوم (D) و تریتیوم (T)می باشند که انرژی همجوشی دارای مزایایی نسبت به منابع انرژی فسیلی و انرژی شکافت هسته ای است و ایمن است و گسیل گازهای گلخانه ای نمیکند ونیاز به نگهداری واکنش های زنجیره ای ندارد و دارای مواد رادیو اکتیو کمتری نسبت به انرژی شکافت است . که این پایان نامه شامل دو قسمت اصلی می باشد که به ترتیب در زیر می آیند: