طراحي بهينه چشمه استوانه اي 63-Ni براي استفاده در باتري هسته اي

Optimization design of the Ni-63 cylinder source for use in nuclear batteries

عوامل مختلفي وجود دارند كه بر روي بازده باتري هسته اي اثر مي گذارند، يكي از اين عوامل بازده چشمه است. در اين تحقيق از محلول راديواكتيو 10 /0 مولار نيكل – تيزآب سلطاني با نيمه عمر 100 سال و اكتيويته ي ويژه ci/cm3 68/0 به عنوان چشمه استفاده شد. نخست با كمك يك كد محاسباتي در زبان فرترن طيف بتاي چشمه محاسبه شد، سپس با استفاده از شبيه سازي مونت كارلو كد MCNPX تأثير عواملي از قبيل تغيير شعاع، تغيير ارتفاع، نوع زيرلايه و نوع پوشش سطح جانبي بر روي بازده اين باتري مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل از شبيه سازي نشان مي دهند هنگامي كه شعاع چشمه µm 40، جنس زيرلايه طلا و جنس پوشش سطح جانبي آنتيموان باشد چشمه داراي بيش ترين بازده است. همچنين بازده چشمه در كم ترين ارتفاع بررسي شده به مقدار 32/49 % مي رسد كه نسبت به حالت اوليه (بدون زيرلايه و پوشش سطح جانبي) 02/13 % افزايش يافته است.