بررسي ارتباط آبشارهاي مدل R، Q و QI در سيستم‌هاي چندجزيي به روش سانتريفيوژ گازي

در اين تحقيق به مقايسه تحليلي و عددي آبشار جريان برگشتي مدل R با آبشارهاي مدل Q و QI در سيستم‌ هاي چندجزيي پايدار پرداخته مي‌ شود. در اين راستا براي اولين بار كدهاي عددي جهت طراحي آبشارهاي مدل R و QI به منظور مقايسه با كد تحليلي طراحي آبشار مدل Q در نرم‌افزار متلب نوشته شده‌ اند. نتايج نشان مي‌ دهد كه براي دو جزء 1k و 2k از خوراك با Nc جزء، تعداد معدودي آبشار مدل R قابل تعريف است كه همگي حالات خاصي از آبشار QI براي جزء 1k مي ‌باشد. هم‌ چنين يافته‌ ها نشان مي‌ دهد كه مجموع مقدار برش جزيي براي دو جزء 1k و 2k در آبشار R هميشه برابر با يك است. از اين طريق نشان داده مي‌ شود در صورتي كه ميانگين حسابي جرم دو ايزوتوپ 1k و 2k در آبشار تطبيق يافته برابر با پارامتر M* در آبشار Q باشد، دقيقاً شرايط آبشار R در آن فراهم مي‌ گردد. بنابراين آبشار R حالت خاصي از آبشارهاي QI و Q مي ‌باشد. هم‌ چنين بررسي ‌هاي عددي نشان مي‌ دهد كه آبشار مدل QI گستره وسيعي از آبشارها را در بر مي‌ گيرد و با انتخاب صحيح برش در آن مي‌ توان به شرايط بهينه‌ اي دست يافت كه علاوه بر دست‌ يابي به غناي مورد نظر از ايزوتوپ مطلوب، كم‌ ترين نرخ جريان ميان مرحله‌ اي كل ايجاد شود. به عنوان نمونه نتايج براي ايزوتوپ‌ هاي 4 و 9 زينان نشان مي‌ دهد كه مقدار نرخ جريان ميان مرحله‌ اي در مقايسه با آبشار Q و R براي آبشار QI بهينه است. بدين ترتيب مي‌ توان آبشار QI را به طور قطع، كامل‌ ترين آبشار مدل جهت طراحي اوليه دانست كه به ترتيب آبشارهاي Q و R حالت‌ هاي خاصي از آن را دربر مي ‌گيرند.