بررسی ارتباط آبشارهای مدل R، Q و QI در سیستم های چندجزیی به روش سانتریفیوژ گازی

در این تحقیق به مقایسه تحلیلی و عددی آبشار جریان برگشتی مدل R با آبشارهای مدل Q و QI در سیستم های چندجزیی پایدار پرداخته می شود. در این راستا برای اولین بار کدهای عددی جهت طراحی آبشارهای مدل R و QI به منظور مقایسه با کد تحلیلی طراحی آبشار مدل Q در نرم افزار متلب نوشته شده اند. نتایج نشان می دهد که برای دو جزء 1k و 2k از خوراک با Nc جزء، تعداد معدودی آبشار مدل R قابل تعریف است که همگی حالات خاصی از آبشار QI برای جزء 1k می باشد. هم چنین یافته ها نشان می دهد که مجموع مقدار برش جزیی برای دو جزء 1k و 2k در آبشار R همیشه برابر با یک است. از این طریق نشان داده می شود در صورتی که میانگین حسابی جرم دو ایزوتوپ 1k و 2k در آبشار تطبیق یافته برابر با پارامتر M* در آبشار Q باشد، دقیقا شرایط آبشار R در آن فراهم می گردد. بنابراین آبشار R حالت خاصی از آبشارهای QI و Q می باشد. هم چنین بررسی های عددی نشان می دهد که آبشار مدل QI گستره وسیعی از آبشارها را در بر می گیرد و با انتخاب صحیح برش در آن می توان به شرایط بهینه ای دست یافت که علاوه بر دست یابی به غنای مورد نظر از ایزوتوپ مطلوب، کم ترین نرخ جریان میان مرحله ای کل ایجاد شود. به عنوان نمونه نتایج برای ایزوتوپ های 4 و 9 زینان نشان می دهد که مقدار نرخ جریان میان مرحله ای در مقایسه با آبشار Q و R برای آبشار QI بهینه است. بدین ترتیب می توان آبشار QI را به طور قطع، کامل ترین آبشار مدل جهت طراحی اولیه دانست که به ترتیب آبشارهای Q و R حالت های خاصی از آن را دربر می گیرند.