Open Access. Powered by Scholars. Published by Universities.®

Nuclear Engineering Commons™

Open Access. Powered by Scholars. Published by Universities.®

Discipline
Institution
Keyword
Publication Year
Publication
Publication Type

Articles 181 - 210 of 1842

Full-Text Articles in Nuclear Engineering

การวัดอัตราปริมาณรังสีแกมมาในสิ่งแวดล้อมโดยใช้หัววัดรังสีโซเดียมไอโอไดด์ประสิทธิภาพสูงขนาด 5 นิ้ว X 5 นิ้ว, ธัญชนก อินทรวิเชียร Jan 2024

การวัดอัตราปริมาณรังสีแกมมาในสิ่งแวดล้อมโดยใช้หัววัดรังสีโซเดียมไอโอไดด์ประสิทธิภาพสูงขนาด 5 นิ้ว X 5 นิ้ว, ธัญชนก อินทรวิเชียร

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ได้พัฒนาวิธีการวัดอัตราปริมาณรังสีแกมมา ณ พื้นที่ โดยใช้หัววัดรังสีแกมมาประสิทธิภาพสูงชนิดโซเดียมไอโอไดด์ (ทัลเลียม) ขนาด 5 นิ้ว x 5 นิ้ว สำหรับวัดอัตราปริมาณรังสีแกมมาในสภาวะปกติและสภาวะฉุกเฉินเนื่องจากอุบัติเหตุทางรังสี ทำการปรับเทียบค่าหัววัดรังสีที่มุมต่าง ๆ ตั้งแต่ 0 – 90 องศา ที่ระดับความสูง 30, 50 และ 100 เซนติเมตร จากต้นกำเนิดรังสีแกมมามาตรฐานภายในห้องทดลอง จากนั้นสร้างสมการมาตรฐานและคำนวณบนโปรแกรม Microsoft Excel ทำการวัดอัตราปริมาณรังสีแกมมาในสิ่งแวดล้อมธรรมชาติ 40K พลังงาน 1,460 keV และ 214Bi พลังงาน 1,765 keV ที่ระดับความสูง 30 และ 50 เซนติเมตร บริเวณสนามหญ้าหน้าจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย พบว่าได้ค่าอัตราปริมาณรังสี เท่ากับ 0.281 และ 0.244 µR/h สำหรับ 40K 0.016 และ 0.011 µR/h สำหรับ 214Bi ตามลำดับ และทำการจำลองอุบัติเหตุทางรังสีโดยวัดอัตราปริมาณรังสีแกมมา จาก 131I ความแรงรังสี 10 µCi และ 137Cs ความแรงรังสี 1 µCi ที่วางบนพื้นดินห่างจากหัววัดรังสีที่ระดับความสูง 30 เซนติเมตร ระยะห่าง 0, 50, 100, 200 และ 300 เซนติเมตร พบว่าได้ค่าอัตราปริมาณรังสีจาก 131I เท่ากับ 0.157, 0.029, 0.015, 0.005, 0.002 µR/h ตามลำดับ สำหรับ 137Cs ที่วางบนพื้นดินห่างจากหัววัดรังสีที่ระดับความสูง 30 เซนติเมตร ระยะห่าง 0, 20, …


การวัดปริมาณปรอทแบบไม่ทำลายบนท่อเหล็กกล้าด้วยเทคนิคการเรืองรังสีเอกซ์, ปภาวรินท์ สามสี Jan 2024

การวัดปริมาณปรอทแบบไม่ทำลายบนท่อเหล็กกล้าด้วยเทคนิคการเรืองรังสีเอกซ์, ปภาวรินท์ สามสี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาวิธีการวัดปริมาณปรอทแบบไม่ทำลายบนท่อเหล็กกล้าด้วยเทคนิคการเรืองรังสีเอกซ์ ปรอทมักพบในก๊าซธรรมชาติในอ่าวไทยทำให้สามารถสะสมบนผนังด้านในของท่อส่งก๊าซได้ เมื่อสิ้นสุดอายุ การรื้อถอนท่อจากทะเลจำเป็นต้องมีการตรวจวัดปริมาณปรอทตกค้างอยู่บนผนังท่อ ในงานวิจัยนี้ได้ใช้ทองคำ (Au) เป็นธาตุมาตรฐานแทนปรอท (Hg) เนื่องจากมีคุณสมบัติการดูดกลืนและการเปล่งรังสีเอกซ์คล้ายคลึงกัน รวมทั้งเพื่อหลีกเลี่ยงอันตรายด้านสุขภาพจากปรอท นอกจากนี้ทองคำยังมีความเสถียรมากกว่าปรอท อุปกรณ์ซึ่งใช้เทคนิคการเรืองรังสีเอกซ์ที่นำเสนอประกอบด้วยต้นกำเนิดรังสีพลูโตเนียม-238 และหัววัดแคดเมียมเทลลูไรด์ (CdTe) โดยเริ่มต้นจากการวัดความเข้มของรังสีเอกซ์เฉพาะตัวเส้น Au Lα และ Au Lβ จากตัวอย่างแผ่นเหล็กที่ชุบทองคำที่มีทองคำความหนาต่าง ๆ กัน ซึ่งพบว่าความเข้มรังสีเอกซ์เฉพาะตัวทั้งสองมีค่าเพิ่มขึ้นตามความหนาของทองคำจนถึงค่าความหนาประมาณ 2 ไมครอน จากนั้นได้ทำการหาค่า Intensity correction factor เพื่อใช้สำหรับปรับแก้อัตรานับรังสีของทองคำเป็นอัตรานับรังสีของปรอทโดยใช้แผ่นโลหะทองคำและตะกั่ว ซึ่งได้ค่าเท่ากับ 0.936 และ 0.952 สำหรับเส้น Au Lα และ Au Lβ ตามลำดับ งานวิจัยนี้ยังได้นำเสนอแนวคิดของอุปกรณ์ต้นแบบที่สามารถนำไปใช้ในการวัดความหนาของปรอทในท่อลำเลียงได้อีกด้วย


การจำลองผลกระทบจากพลาสมาแอคทูเอเตอร์ต่อการไหลของอากาศรอบโครงสร้าง, นฤสรณ์ ฐาน์กาญจน์ Jan 2024

การจำลองผลกระทบจากพลาสมาแอคทูเอเตอร์ต่อการไหลของอากาศรอบโครงสร้าง, นฤสรณ์ ฐาน์กาญจน์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การไหลของอากาศรอบโครงสร้างทรงกระบอกกลมเป็นปัญหาที่ได้รับความสนใจมาอย่างยาวนานในกลศาสตร์ของไหล ซึ่งมักก่อให้เกิดการสั่นที่เกิดจากการไหลของอากาศ (flow-induced vibrations) และแรงทางอากาศพลศาสตร์ที่แปรผันตามเวลา อาจนำไปสู่ปัญหาการสั่นและความเสียหายรุนแรงของโครงสร้าง งานวิจัยนี้มุ่งศึกษาศักยภาพของพลาสมาแอคทูเอเตอร์ (Plasma Actuator) ในการควบคุมการไหลดังกล่าว ผ่านการจำลองเชิงตัวเลขด้วยโปรแกรม OpenFOAM โดยประยุกต์ใช้แบบจำลอง Suzen สำหรับการคำนวณสนามไฟฟ้าและความหนาแน่นประจุจากพลาสมา และใช้วิธี Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) ร่วมกับแบบจำลองความปั่นป่วน k-ω SST ในการแก้สมการของไหลในกระบวนการจำลอง ได้พัฒนาและดัดแปลงตัวแก้สมการ (solver) เพื่อให้สามารถคำนวณศักย์ไฟฟ้าและความหนาแน่นประจุในหลายตัวกลางได้อย่างถูกต้อง โดยยืนยันความถูกต้องของ solver ด้วยกรณีศึกษาทางทฤษฎี จากนั้นจำลองการติดตั้งพลาสมาแอคทูเอเตอร์บนทรงกระบอกในตำแหน่ง ±90° แล้วศึกษาผลกระทบที่มีต่อความถี่ (St), สัมประสิทธิ์แรงต้าน (CD) และแรงแนวขวางผันผวน (C’l)ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่า พลาสมาแอคทูเอเตอร์มีประสิทธิภาพในการลดแรงต้านได้สูงสุดถึง 25% และลดแรงแนวขวางผันผวนได้ 8% ที่เลขเรย์โนลด์ต่ำ (6.3×10³) และศักย์ไฟฟ้า 8 kV อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพลดลงเมื่อเลขเรย์โนลด์เพิ่มขึ้น และแทบไม่ส่งผลกับความถี่ในการสั่นของวอร์เท็กเช็ดดิง (vortex shedding) แสดงให้เห็นว่าพลาสมาแอคทูเอเตอร์เหมาะสำหรับการควบคุมการไหลที่เลขเรย์โนลด์ต่ำ ผลการวิจัยนี้สนับสนุนความเป็นไปได้ของการประยุกต์ใช้พลาสมาแอคทูเอเตอร์ในการควบคุมการไหลรอบโครงสร้างขนาดเล็ก โดยเฉพาะในสภาวะการไหลที่มีเลขเรย์โนลด์ต่ำ


Propulsion Heat Analysis Nuclear Trajectory Optimization (Phantom), Ana Clecia Alves Almeida, Jonathan Davis, Ryan Dippolito Jan 2024

Propulsion Heat Analysis Nuclear Trajectory Optimization (Phantom), Ana Clecia Alves Almeida, Jonathan Davis, Ryan Dippolito

Williams Honors College, Honors Research Projects

Interplanetary Travel requirements necessitate the use of increasingly complex propulsion systems. Nuclear Thermal Propulsion (NTP) is a cutting-edge concept that holds immense potential for the future of space exploration. By utilizing nuclear fission to heat a propellant and generate thrust, NTP offers the potential for unprecedented efficiency, enabling faster interplanetary travel and extended mission capabilities. A nuclear thermal rocket engine is a type of propulsion system that utilizes the heat generated by a nuclear reactor to heat and expel a propellant, typically hydrogen, at high velocities to produce thrust. The engine consists of three main subsystems: the nuclear reactor, the …


Applying X-Ray Fluorescence With Monte Carlo Methods For Analysis Of Surface Defects On Coated Zr4, James Tyler Cahill Jan 2024

Applying X-Ray Fluorescence With Monte Carlo Methods For Analysis Of Surface Defects On Coated Zr4, James Tyler Cahill

Theses and Dissertations

Chromium-coated Zircaloy-4 cladding represents a novel solution for creating nuclear cladding that has passive safety features. This and related developments aimed at improving nuclear safety are broadly categorized as accident-tolerant fuel and cladding. However, implementing this material presents practical challenges such as the vulnerability that cladding has to surface damage such as fretting wear. This research aims to determine if the pre-existing technique of X-ray fluorescence analysis is applicable for detecting these defects on the surface of the cladding. This was done by developing Monte Carlo N-Particle Transport models of a handheld device, the XL-5, alongside experimental measurements using this …


Modeling Of Macroscopic Melt Splashing On Beryllium First Wall Panels Of Fusion Tokamaks Under Off-Normal Events, Cheng Zhang Jan 2024

Modeling Of Macroscopic Melt Splashing On Beryllium First Wall Panels Of Fusion Tokamaks Under Off-Normal Events, Cheng Zhang

Theses and Dissertations

Beryllium (Be) is a material which is used as a plasma facing component in tokamak reactors due to its unique properties of high thermal conductivity, low density, and high strength. However, under extreme conditions of high temperature and pressure, Be can melt on the surface of armor tiles and molten droplets can be ejected into the reactor chamber leading to disruption of fusion plasma. The variations of pressure, mass density, velocity, and temperature of Be vapor on the surface of melt layer as well as magnetic field strength and direction can influence the splashing of Be melt and their effects …


Modeling The Radiation Shielding Effectiveness Of Hafnium Diboride Reinforced Epoxy Composites Using Mcnp, Randolph Snook Jan 2024

Modeling The Radiation Shielding Effectiveness Of Hafnium Diboride Reinforced Epoxy Composites Using Mcnp, Randolph Snook

Theses and Dissertations

This thesis uses MCNP simulations to evaluate the performance of a radiation shielding material consisting of Hafnium Diboride (HfB2) powder in an epoxy matrix. Comparing the results to previously measured data against both gamma and neutron sources, suitability for other applications can be confirmed. The model simulated the epoxy material with different weight percentages of HfB2 and thicknesses. It was compared to other shielding materials such as pure epoxy and 5% Borated High Density Polyethylene (HDPE-B). The HfB2-epoxy composite was tested against a wide energy range gamma spectrum from a 152Eu source, and neutrons …


Openfoam Computational Fluid Dynamic Modeling Of Plasma Expansion Into Vacuum, Robert B. Padgett Jan 2024

Openfoam Computational Fluid Dynamic Modeling Of Plasma Expansion Into Vacuum, Robert B. Padgett

Theses and Dissertations

Nuclear weapons, and their effects, have been heavily studied with decades of data and information to create simulations and quantify the risks of their use. However, in the modern day, nuclear strikes pose new risks to precision electronics, power systems, and vital infrastructure. As such, simulations of nuclear weapon use are required due to nuclear weapon testing being prohibited. These simulations can incorporate testing practices, such as laboratory lasers, and computer simulation technology, such as OpenFOAM Computational Fluid Dynamics (CFD). The use of OpenFOAM CFD allows testing in an area that has never been tested with nuclear weapons before, specifically …


Fluid Flow And Thermal Performance Investigation Of Twisted Elliptical Tubes For Use In High Prandtl Number Systems, Connor F. Donlan Jan 2024

Fluid Flow And Thermal Performance Investigation Of Twisted Elliptical Tubes For Use In High Prandtl Number Systems, Connor F. Donlan

Theses and Dissertations

The development of clean energy systems is paramount to reducing mankind's climate impact. These clean energy systems include solar, wind, and nuclear power where nuclear power shows a reduced lifetime carbon dioxide footprint per kilowatt hour compared to other sources [102]. Advanced nuclear reactors, fusion energy systems, and concentrated solar power designers are looking at using molten salt heat transfer fluids and improved heat exchanger design to increase power production and efficiency of clean energy systems. The improving heat transfer within the main heat transfer components within advanced nuclear reactors will enable increased efficiencies and power production.

Heat transfer improvements …


การสังเคราะห์ฟิล์มบางซีเซียมไอโอไดด์ด้วยวิธีสปัตเตอร์ สำหรับวัดรังสี, ปริวรรต ลิ่มธนะเมธีกุล Jan 2024

การสังเคราะห์ฟิล์มบางซีเซียมไอโอไดด์ด้วยวิธีสปัตเตอร์ สำหรับวัดรังสี, ปริวรรต ลิ่มธนะเมธีกุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การสังเคราะห์ฟิล์มบางซีเซียมไอโอไดด์ (CsI) ด้วยวิธีสปัตเตอร์ แบบอาร์เอฟแมกนีตรอน ซึ่งการควบคุมกำลังสปัตเตอร์คือปัจจัยหนึ่งที่สำคัญมาก งานวิจัยนี้จึงทดลองหากำลังสปัตเตอร์ที่เหมาะสมในการสังเคราะห์ฟิล์มบางนี้ โดยการปรับเปลี่ยนกำลังสปัตเตอร์ที่ 10, 30 และ 50 วัตต์ และควบคุมเวลาการสังเคราะห์ฟิล์มบางที่ 30 นาที ภายใต้ความดันบรรยากาศก๊าซอาร์กอน 10 มิลลิทอร์ ซึ่งเริ่มต้นใช้ผลึกซีเซียมไอโอไดด์ที่เจือด้วยแคลเซียมเป็นเป้าตั้งต้นในการทดลองหาเงื่อนไขที่เหมาะสม ผลการวิเคราะห์สมบัติทางโครงสร้างผลึกพบว่า ฟิล์มบางที่ได้ในทุกกำลังสปัตเตอร์มีโครงสร้างลูกบาศก์กลางตัว (BCC) โดยที่กำลังสปัตเตอร์ 50 วัตต์ แสดงโครงสร้างความเป็นผลึกที่ดีที่สุด และไม่พบระนาบของฐานรองซิลิกอน ซึ่งฟิล์มบางซีเซียมไอโอไดด์ที่ปลูกได้มีระนาบที่โดดเด่น คือ CsI(110) และ CsI(211) มีค่าคงที่แลตทิช 4.5623 ± 0.0034 Å มีความเครียดอัด -2.1% หนา 200 นาโนเมตร ด้วยอัตราเคลือบฟิล์มที่ 400 นาโนเมตรต่อชั่วโมง ฟิล์มนี้มีคุณสมบัติการเปล่งแสงหลายพีคในช่วง 420 - 470 นาโนเมตร เมื่อกระตุ้นด้วยแสงความยาวคลื่น 200 นาโนเมตร สำหรับการวิเคราะห์คุณสมบัติไฟฟ้าของฟิล์ม พบว่ามีสภาพความต้านทานไฟฟ้า 0.3735 กิโลโอห์มเซนติเมตร และมีความหนาแน่นของประจุพาหะบวก +2.935 x 1015 ต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ซึ่งระบุได้ว่าฟิล์มบางที่ทดสอบสังเคราะห์ได้เป็นวัสดุกึ่งตัวนำประเภทพี และฟิล์มที่ปลูกได้โดยใช้เป้าซีเซียมไอโอไดด์สำหรับการสปัตเตอร์ มีโครงสร้างผลึกแบบลูกบาศก์กลางตัวที่มีระนาบที่โดดเด่น คือ CsI(110) และ CsI(211) เช่นกัน มีค่าคงที่แลตทิช 4.5581 ± 0.0058 Å มีความเครียดอัด -2.2% หนา 3 ไมโครเมตร ด้วยอัตราการเคลือบของฟิล์ม 6 ไมโครเมตรต่อชั่วโมง มีคุณสมบัติการเปล่งแสงหลายพีคในช่วง 440 - 550 นาโนเมตร สภาพความต้านทานไฟฟ้า 0.7839 กิโลโอห์มเซนติเมตร และมีความหนาแน่นของประจุพาหะบวก +2.256 x 1012 ต่อลูกบาศก์เซนติเมตร และเมื่อนำฟิล์มซีเซียมไอโอไดด์นี้พัฒนาต่อให้เป็นไดโอดรอยต่อพีเอ็นโดยการเคลือบทองคำชั้นบนสุดของชิ้นงาน และนำมาทดสอบการตอบสนองแสงพบว่า สามารถตรวจวัดให้สัญญาณวัดที่เกิดจากการกระตุ้นด้วยแสงสีน้ำเงิน สีเขียว …


Characterization Of The Acquisition Parameters Of A Submersible Gamma-Ray Computed Tomography System, Zhongmin Jin Jan 2024

Characterization Of The Acquisition Parameters Of A Submersible Gamma-Ray Computed Tomography System, Zhongmin Jin

Doctoral Dissertations

"The purpose of this work is to study a component of a submersible gamma-ray computed tomography (CT) system used in the non-destructive testing of irradiated nuclear fuels. The first section of this study proposes two acceleration approaches for rapidly modeling a transmission-type gamma-ray tomography system. The first relies on Monte Carlo simulations with a monodirectionally biased source sampled from a sub-volume of the whole source volume. This method estimates the real count rate using analytical correction factors. The second way of acceleration is based on deterministic calculations that use the Beer-Lambert law and detector response characteristics. It shows that both …


Integrated Study Of Heat Transfer And Local Gas Dynamics In A Pebble Bed Very High Temperature Nuclear Reactor Using Advance Measurement Techniques, Muhna N. Alshammari Jan 2024

Integrated Study Of Heat Transfer And Local Gas Dynamics In A Pebble Bed Very High Temperature Nuclear Reactor Using Advance Measurement Techniques, Muhna N. Alshammari

Doctoral Dissertations

"The aim of this study, pebbles of diameter of 5 cm and a pebble-to-diameter ratio (aspect ratio) of 6 were used. In part I, the local gas velocities were studied at different radial and axial locations in the pebble bed using a sophisticated hot wire anemometry (HWA) technique, which was supported with a novel probe-protector case to protect the fragile probe, allowing the measurements to be taken between the pebbles for the first time. The local gas velocities were found to be significantly higher in the near wall region due to the higher void fractions in the near-wall region, compared …


Validation Of Athlet With Purdue University Multi-Dimensional Integral Test Assembly (Puma) Test, Emin Fatih Ozdem Jan 2024

Validation Of Athlet With Purdue University Multi-Dimensional Integral Test Assembly (Puma) Test, Emin Fatih Ozdem

Masters Theses

"Following the Three Mile Island Unit 2 (TMI-2) disaster, the development of a diagnostic system for emergency situations in a nuclear power plant was identified as an essential research area to strengthen the safety of nuclear power plants. A real-time estimation system of vital safety parameters on the main side of a PWR (Pressurized Water Reactor) facility was investigated since precise post-event scenario estimations are thought to be a crucial component of the diagnostic system. The alarm system of the plant can detect an SB-LOCA (Small Break Loss-Of-Coolant-Accident), but there were a couple of potential long-term transient occurrences. The accident …


Investigating Accident-Tolerant Cladding In A Molten Salt-Cooled Micro-Reactor Using Multi-Physics Analysis And Uncertainty Quantification, Alexander Niles Foutch Jan 2024

Investigating Accident-Tolerant Cladding In A Molten Salt-Cooled Micro-Reactor Using Multi-Physics Analysis And Uncertainty Quantification, Alexander Niles Foutch

Masters Theses

"Renewed interest in nuclear safety has resulted in development of accident-tolerant materials, such as cladding. Although developed for light water reactors, their use in more advanced reactors would save time and development costs for other new materials. This paper performed a Multiphysics investigation into the power profile, thermodynamics, heat transfer, and tensor mechanics of four candidate materials (Haynes 230, Zircaloy-4, FeCrAl, and SiC-SiC), using the highly benchmarked Kilo power design as an example of a high-temperature, highly enriched, sodium-cooled microreactor environment.

From neutronic code MCNP, no significant difference in power profile was found among the four. Using finite element software …


Computational Fluid Dynamics Analysis Of Thermal-Hydraulic Phenomena In Nuclear Reactor Systems, Mehedi Hasan Tusar Jan 2024

Computational Fluid Dynamics Analysis Of Thermal-Hydraulic Phenomena In Nuclear Reactor Systems, Mehedi Hasan Tusar

Masters Theses

"A computational analysis of thermal-hydraulic processes in nuclear reactor systems is performed, leveraging Computational Fluid Dynamics (CFD) to advance the design and ensure the safety of nuclear reactors. Divided into two primary sections, the initial part examines thermal-hydraulic behavior in the Replacement Research Reactor (RRR) operating at 20 megawatts and evaluates potential enhancements for the Missouri University of Science and Technology Reactor (MSTR) to operate at an increased capacity of 2 megawatts from the existing 0.2 megawatts. Detailed simulations reveal insights into flow characteristics, temperature distributions, and pressure drops, highlighting the effective use of realistic and porous media modeling techniques …


Two-Group Drift-Flux Model For Dispersed Gas-Liquid Flow In Large-Diameter Pipes, Hossein Barati, Takashi Hibiki, Joshua P. Schlegel, Naofumi Tsukamoto Jan 2024

Two-Group Drift-Flux Model For Dispersed Gas-Liquid Flow In Large-Diameter Pipes, Hossein Barati, Takashi Hibiki, Joshua P. Schlegel, Naofumi Tsukamoto

Nuclear Engineering and Radiation Science Faculty Research & Creative Works

Interfacial Heat and Mass Transfer Are Prevalent in Industrial Processes. the Interfacial Transfer Rate Can Be Obtained by the Product of their Fluxes and Interfacial Area Concentration (IAC) Calculated by the Interfacial Area Transport Equation (IATE). Bubbles Show Different Behavior According to their Sizes. Hence, Bubbles Are Classified into Two Groups. Consequently, Two-Group IATE is Required Causing to Use of Two Gas Momentum Equations Leading to More Complexity. the Present Study Suggests a New Reliable Two-Group Drift-Flux Modeling to Reduce the Two Gas Momentum Equations to One Gas Mixture Momentum Equation for Gas-Liquid Flow in Large-Diameter Pipes. the Model is …


Laser Deposition Additive Manufacturing Of Multi-Material And Metal-Ceramic Composite Structures, Manikanta Grandhi Jan 2024

Laser Deposition Additive Manufacturing Of Multi-Material And Metal-Ceramic Composite Structures, Manikanta Grandhi

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

The increasing performance requirements of modern industrial systems, coupled with the imperative for decarbonization, necessitate a fundamental rethinking of metallic component design and manufacturing. Traditional materials, with their inherent limitations in property optimization, susceptibility to degradation, and weight constraints, are proving insufficient. Multi-material joining offers a potential solution, enabling designers to strategically integrate diverse materials with specific, tailored properties into single component. Functionally graded materials (FGMs) and oxide dispersion strengthened (ODS) materials are prime examples of this approach, delivering substantial improvements in wear resistance, thermal regulation, high-temperature resilience, and overall weight efficiency. However, conventional manufacturing approaches further exacerbate the limitations …


Physical Properties Of Copper Niobium Nanolamellar Composites Fabricated By Accumulative Roll Bonding, Jared Justice Dec 2023

Physical Properties Of Copper Niobium Nanolamellar Composites Fabricated By Accumulative Roll Bonding, Jared Justice

Nuclear Engineering ETDs

Nanolamellar composites with high interface density have increased strength due to interfaces serving as barriers to dislocation movement and high radiation damage resistance. However, these interfaces also serve as barriers to electron motion, reducing the electrical resistivity and thermal conductivity. This work seeks to understand the inherent tradeoff between strength and physical properties of nanolamellar composites produced by accumulative roll bonding with layer thickness ranging from 25 nm to 193 nm. The electrical resistivity was investigated over temperatures ranging from 2 K to 300 K. The effect of longitudinal rolling and cross rolling was also investigated. Electrical resistivity results were …


Tests Of A Gamma Spectrometer-Neutron Counter Relationship As A Neutron Alarm Metric In Mobile Radiation Search Systems, Jackson N. Wagner, Craig Marianno Dec 2023

Tests Of A Gamma Spectrometer-Neutron Counter Relationship As A Neutron Alarm Metric In Mobile Radiation Search Systems, Jackson N. Wagner, Craig Marianno

International Journal of Nuclear Security

A mobile radiological search system (MRSS) is frequently used in nuclear security to interdict illicit nuclear material. One difficulty an MRSS faces is in characterizing its detectors’ background responses, particularly in its neutron counter(s). This difficulty adds complications to identifying the presence of neutron-emitting radiological materials during an operation. Fortunately, previous work has identified a power law relationship between muons registered by the MRSS’s gamma detectors and background neutrons. This relationship can be applied to estimate the MRSS’s background neutron count rate using that muon count rate. To test the usability of such an estimate, an MRSS was used to …


Radiation Exposure Calibration Of The Al2o3:C With Radium-226 And Cesium-137 Using The Osl Method, Selma Tepeli Aydin Dec 2023

Radiation Exposure Calibration Of The Al2o3:C With Radium-226 And Cesium-137 Using The Osl Method, Selma Tepeli Aydin

All Theses

Optically stimulated luminescence (OSL) dosimetry was utilized to calibrate Al2O3:C powder dosimeters, available commercially as the nanoDot® from Landauer Inc., and compare the dosimeter response to radium-226 (226Ra) and cesium-137 (137Cs). The signal from the OSL was quantified using a microSTARii® OSL reader also produced by Landauer Inc. Dose-response curves were developed for 226Ra and 137Cs experiments (5 dosimeters each) at thirteen absorbed doses. Individual dosimeter response was tracked by serial number. Linear regression analysis was performed to determine if there were significant differences between the intercepts of the …


Assessing The Effectiveness Of Nuclear Security Training And Education In Ghana, Michael Nii Sanka Ansah, Boris Stepanov Pavlovich, Paul Atta Amoah, David Okoh Kpeglo, Simon Adu, Bright Kwame Afornu Dec 2023

Assessing The Effectiveness Of Nuclear Security Training And Education In Ghana, Michael Nii Sanka Ansah, Boris Stepanov Pavlovich, Paul Atta Amoah, David Okoh Kpeglo, Simon Adu, Bright Kwame Afornu

International Journal of Nuclear Security

Growing attention is being given to nuclear power across several African countries, including in Ghana. The world is depending on nuclear energy as a reliable and efficient means of energy generation. Ghana as a country is developing nuclear energy; thus, equal attention must be directed toward nuclear safety and security. Ghana is gradually developing interest in and is devoting substantial required resources to educating and training on nuclear security to meet the standards required by international bodies. Institutions such as the Nuclear Safety and Security Centre and the School of Nuclear and Allied Sciences of the Ghana Atomic Energy Commission …


Improving Our Vision Ii: Building Transparency And Cooperation, Eisenhower Center For Space And Defense Studies Nov 2023

Improving Our Vision Ii: Building Transparency And Cooperation, Eisenhower Center For Space And Defense Studies

Space and Defense

Workshop on Space Situational Awareness Data Sharing Eisenhower Center for Space and Defense Studies World Security Institute’s Center for Defense Information Secure World Foundation London, United Kingdom, October 2007

This was the second workshop to bring together a range of stakeholders to discuss global needs and capabilities for Space Situational Awareness (SSA). The first workshop was held in September 2006 in Colorado Springs, Colorado. This 2006 workshop was sponsored by the Eisenhower Center for Space and Defense Studies and the World Security Institute’s Center for Defense Information. The 2006 workshop report can be found at the following internet site: http://www.cdi.org/PDFs/SSAConference_screen. …


Space Based Solar Power Workshop, Eisenhower Center For Space And Defense Studies Nov 2023

Space Based Solar Power Workshop, Eisenhower Center For Space And Defense Studies

Space and Defense

Preventing resource conflicts in the face of increasing global populations and demands in the 21st century is a high priority for the United States (U.S.) Department of Defense (DOD). All solution options to these challenges should be explored, including opportunities from space.


Future Of Space Commerce Workshop: Reducing Risks And Fostering Partnerships – Synergies Between Civil, Military, Commercial, And New Space, Eisenhower Center For Space And Defense Studies Nov 2023

Future Of Space Commerce Workshop: Reducing Risks And Fostering Partnerships – Synergies Between Civil, Military, Commercial, And New Space, Eisenhower Center For Space And Defense Studies

Space and Defense

Eisenhower Center for Space and Defense Studies Futron Corporation NASA Ames Research Center Breckenridge, Colorado, August 2007

The Future of Space Commerce Workshop brought together participants from the civil, military, commercial, and new space sectors, and relevant academic, consulting, business, and financial organizations to discuss and explore how risks associated with space commerce development can be reduced, and to examine synergies to strengthen and advance partnerships between the sectors. The workshop was hosted by the United States (U.S.) Air Force Academy Eisenhower Center for Space and Defense Studies in cooperation with Futron Corporation and NASA Ames Research Center.


China Working Group: China, Space, And Strategy, Eisenhower Center For Space And Defense Studies Nov 2023

China Working Group: China, Space, And Strategy, Eisenhower Center For Space And Defense Studies

Space and Defense

Eisenhower Center for Space and Defense Studies School of Advanced Air and Space Studies, Air University Keystone, Colorado, June 2007

Chinese advances in its space program in recent years has led to a growing international interest in the implications of Chinese programs in the civil, military, and commercial space sectors. This workshop, sponsored by the United States (U.S.) Air Force Academy Eisenhower Center for Space and Defense Studies and the Air University School of Advanced Air and Space Studies, brought together a community of experts and policy-makers to discuss the implications of current and future Chinese space developments on space …


Summer Space Seminar 2007, Eisenhower Center For Space And Defense Studies Nov 2023

Summer Space Seminar 2007, Eisenhower Center For Space And Defense Studies

Space and Defense

Eisenhower Center for Space and Defense Studies Space Policy Institute, George Washington University Colorado and Washington, DC, May – June 2007

The Summer Space Seminar 2007 proffered two principal goals: (1) to foster an education and interest in the interdisciplinary areas of space with the intent to develop space professionals now or in the future; and (2) to develop a network of relations across future civil, commercial, and military space professionals that will likely emerge from the participants in the Seminar.


National Space Forum 2007: Towards A Theory Of Spacepower, Charles D. Lutes Nov 2023

National Space Forum 2007: Towards A Theory Of Spacepower, Charles D. Lutes

Space and Defense

Institute for National Strategic Studies, National Defense University Eisenhower Center for Space and Defense Studies Colorado Springs, Colorado, January 2007

The Spacepower Theory Project seeks to gain insight into human behavior in outer space. The project’s overall objective is to develop a theoretical framework that helps to define, categorize, explain and anticipate ways in which “spacepower” may be pursued, how the various facets of spacepower connect to each other, and how they relate to the other instrumentalities of power that state and non-state actors may seek to achieve or retain.


Eisenhower Center For Space And Defense Studies Program Annals, Space And Defense Nov 2023

Eisenhower Center For Space And Defense Studies Program Annals, Space And Defense

Space and Defense

No abstract provided.


President Issues Export Controls Directive, Space And Defense Nov 2023

President Issues Export Controls Directive, Space And Defense

Space and Defense

Reform United States Defense Trade Policies and Practices, 22 January 2008

President Bush issued an Export Control Directive today that will ensure that United States (U.S.) defense trade policies and practices better support the National Security Strategy. The package of reforms required under this directive will improve the manner in which the U.S. Department of State licenses the export of defense equipment, services and technical data, enabling the U.S. Government to respond more expeditiously to the military equipment needs of our friends, allies, and particularly our coalition partners.


Defense Industrial Base Assessment: United States Space Industry, Space And Defense Nov 2023

Defense Industrial Base Assessment: United States Space Industry, Space And Defense

Space and Defense

Final Report Summary, August 2007

This report focuses on the health and competitiveness of the United States (U.S.) Space Industrial Base, including the associated impacts of U.S. export controls. The Department of Defense, through the Under Secretary of the Air Force and the Space Industrial Base Council directed this study. An Air Force Research Laboratory, Materials and Manufacturing Directorate representative led an industry government team and integrated the information gathered to prepare the study. The Department of Commerce’s Bureau of Industry and Security developed and deployed the survey instrument and verified data provided by companies comprising the U.S. Space Industry. …