1. 1. مصرف مداوم دارو

 

1. 1. کنترل و ارزیابی علائم هشداردهنده بیمار

 

1. 1. کاهش استرس ( فشار روانی ) بیمار

 

1. 1. کم کردن استرس در خانواده

 

1. 1. حمایت خانواده

 

1. 1. انتظارات واقع بینانه و در حد توانایی از بیمار

 

1. 1. ایجاد تعادل بین محرک‌های زیاد و یا بسیار کم در زندگی روزمره بیمار.

 

خانواده بیمار با شناخت بیشتر از تعامل این دو عامل اصلی و استفاده ازاطلاعات درمورد بیماری، می‌تواند در کاهش دفعات عود بیماری نقش عمده‌ای را ایفا کند و به سیستم درمانی (پزشکان و پرسنل، پرستاران، روان شناسان و مددکاران اجتماعی ) کمک نماید. (کریستین بارکلو ترجمه دریابندری۱۳۸۹)
۲-۷-۱۰ فشار در مراقب بیمار دو قطبی
اختلال دو قطبی از اختلالات شایع روانپزشکی می‌باشد. هرچند در مواردی ممکن است بیمار فقط یک دوره بیماری را تجربه کند، اما در موارد زیادی عود‌های مکرر دیده می‌شود. این بیماری نه تنها برای بیمار ایجاد نگرانی و استرس می کند، بلکه خانواده فرد را نیز دچار نگرانی و گاه آشفتگی‌های شدید می کند. خانواده بیماران مبتلا به اختلال دو قطبی طی دوره درمانی حاد و دوران باز توانی و بهبودی، فشار‌های زیادی را متحمل شده و کیفیت زندگی آنان افت می کند و در مواردی افسردگی و اضطراب در آنان ایجاد می‌شود. واضحاً نقش عمده و اصلی مراقبت از بیماران روانپزشکی و بخصوص پس از ترخیص از بیمارستان بر عهده خانواده بیماران می‌باشد. مطالعات نشان داده است که فشار تحمیلی ناشی از این مراقبت بر روی بستگان بیمار قابل توجه بوده و موجب تهدید سلامت روانی آنها و کاهش رضایتمندی آنان از زندگی می‌شود. مراقبت از یکی از اعضای خانواده که دچار مشکلات روانپزشکی است، فشار‌های ذهنی و عینی شدیدی بر خانواده تحمیل می‌کند. از سوی دیگر نوع مراقبت خانواده از بیمار روانپزشکی و میزان آمادگی و توانایی خانواده این بیماران تاثیر مستقیم بر نتیجه درمان دارد. (کایتنر، رایان، هروبه نقل ازبرجعلی،۱۳۹۲)

مطالعات اخیر نشان داده اند که درمان‌های جایگزین و تکمیلی بیماران به همراه دارو درمانی علاوه بر این که موجب کاهش هزینه‌های درمانی و بستری می‌گردند، موجب تمایل و آمادگی بیشتر خانواده‌ها برای پذیرش بیماران می‌گردد. مشکلات و فشارهای روحی و احساسی که بر خانواده‌های بیماران تحمیل می‌شود، و به اصطلاح تحت عنوان فشار‌های تحمیلی ذهنی و عینی از آنها یاد می‌شود، می‌تواند نه تنها موجب اثرات منفی بر خانواده شود، بلکه باعث تضعیف برنامه درمانی بیمار نیز گردد. تمایل روز افزون به استفاده و تحقیق در زمینه مداخلات آموزشی خانواده بیماران روانپزشکی ناشی از افزایش شناخت متخصصین نسبت به بار تحمیلی مراقبت از بیمار بر خانواده و از سوی دیگر ایجاد یک ساختار حمایتی درون خانواده جهت حمایت از بستگان می‌باشد. مطالعاتی که تا کنون در زمینه تاثیر آموزش خانواده بر کاهش میزان فشار تحمیلی بر خانواده‌های بیماران صورت پذیرفته است، اندک و اکثراً مربوط به بیماران اسکیزوفرنی است. این بررسی‌ها بطور روشن نشان داده اند که چنین مداخلاتی موجب پیشگیری از عود اسکیزوفرنی می‌گردد (پرلیک^[۹۸] و روزنهان،۲۰۰۱،به نقل از برجعلی ۱۳۹۲).
از آنجایی که بیماری دو قطبی یک بیماری دوره ای^[۹۹] می‌باشد، ارتباط بین بیمار با خانواده به ویژه در زمان تجربیات استرس زا در مقایسه با اسکیزوفرنی متفاوت است. علاوه بر این ۹۳% خانواده‌های بیماران دو قطبی به فشارهای تحمیلی در زمان ارتباط با بیمار خود اذعان می‌کنند. با توجه به تاثیر شناخته شده آموزش روانشناختی خانواده بر سیر درمان اختلال دو قطبی از یک سو، و اثر بخشی مثبت این آموزش و کاهش فشار تحمیل شده بر خانواده و بهبود کیفیت زندگی خانواده‌ها ازسوی دیگر، بر خود لازم دیدیم مداخله آموزشی جهت خانواده بیماران دوقطبی بستری و سرپایی در بخش‌های روانپزشکی را تدوین نماییم. در مطالعات انجام شده مدل‌های متفاوتی از آموزش روانشناختی جهت این خانواده‌ها طراحی شده، که علیرغم در برگرفتن اصول مشترک از نظر زمان (بستری بیمار یا بعد از بهبودی بیمار) و فردی یا گروهی بودن و تناوب جلسات و… بسیار متفاوت بوده و بر حسب شرایط و نیاز جامعه و مراکز مربوطه، انعطاف پذیری دارند (لاوری^[۱۰۰]،۱۹۹۷، به نقل از ملکوتی).
با توجه به اینکه این آموزشها اکثراً مربوط به خانواده بیماران مبتلا به اسکیزوفرنی بوده است و نیز موارد محدودی که در مطالعات خارجی به آنها استناد شده به میزان زیادی با شرایط فرهنگی آن جوامع منطبق می‌باشد، بنابراین اولاً این مطالعه را صرفاً جهت خانواده بیماران مبتلا به اختلال دو قطبی طراحی نمودیم، ثانیاً پروتکل آموزشی که بر گرفته از نیازهای خانواده‌های بومی و بر اساس تجربیات سالهای اخیر در مراکز درمانی شهید نواب صفوی و بیمارستان نور اصفهان بوده است، مورد استفاده قرار گرفت. این پروتکل بر اساس تجارب روانپزشکان و نیازهای خانواده‌ها پس از مرور مطالعات در سالهای اخیر در مراکز مزبور مورد استفاده قرار گرفت، لذا باتوجه به خلاء مطالعات در این زمینه به نظر می‌رسد یافته‌های این مطالعه به روشن شدن اثر مداخله آموزش روانشناختی در وضعیت کیفیت زندگی و فشار تحمیلی بر خانواده این بیماران کمک کند (کایتنر، رایان، هرو^[۱۰۱]به نقل ازبرجعلی،۱۳۹۲).
۲-۸ مقابله^[۱۰۲]
با گسترش تکنولوژی و شرایط گذار از جامعه سنتی به جامعه صنعتی به حجم دشواری‌ها و رنج‌های انسان‌ها افزوده شده است و عوارضی چون اضطراب، افسردگی، خودکشی، اعتیاد، طلاق، فرار از تحصیل، احساس پوچی و … را بیشتر از گذشته شاهد هستیم. به موازات این دشواری‌ها روانشناسان و پژوهشگران راه‌های ارزشمندی را در پیش چشم انسان‌های خواستار سلامت گشوده اند که تأمین کننده بهداشت روانی آنها باشد. از نظر جورج آلبی^[۱۰۳] (۱۹۸۲) یکی از مؤلفه‌های اساسی بهداشت روانی مهارت‌های مقابله ای است، که به بررسی این عامل مهم می‌پردازیم.از دیدگاه لازاروس و فولکمن (۱۹۸۴) مقابله عبارت است از: تلاش‌های فکری، هیجانی و رفتاری فرد که هنگام رو به رو شدن با فشارهای روانی به منظور غلبه کردن، تحمل کردن و یا به حداقل رساندن عوارض استرس به کار گرفته می‌شود (دافعی ۱۳۷۶).
مقابله کنترل فعال در شرایط استرس است که به نحوه آماده شدن فرد، هدایت کردن، مدیریت، انرژی دادن و تقویت کردن، نظارت بر رفتار، هیجان (تشخیص موقعیت) یا چگونگی شکست خوردن افراد از این مولفه‌های در شرایط استرس زا اشاره دارد. مقابله به تلاشهای شناختی و رفتاری اشاره دارد که از طریق آن افراد به نیازهایی که اشاره دارد که از طریق آن افراد به نیازهایی که در رابطه با شخص – محیط می‌باشد، پاسخ می‌دهند. منابعی که در دسترس افراد قرار دارند، سبک‌ها و راهبردهای مورد استفاده بعدی در فرایند مقابله تاثیرگذار هستند. راهبردهای مقابله ای مورد استفاده بر حسب زمان و بافت استرس زا متنوع می‌باشند. فرایدنبرگ^[۱۰۴] ۲۰۰۸ به نقا از ترجمه فیروزبخت)
تعاریف دیگری از مقابله وجود دارد، اما احتمالاً یکی از پرکاربردترینشان عبارت است از «رفتاری که مردم را از آسیب روانشناختی و تجارب مشکل ساز اجتماعی دور نگه می‌دارد». با توجه به این تعریف عمکلرد محافظتی مقابله از سه طریق نشان داده می‌شود:

 

1. 1. حذف یا اصلاح شرایط استرس آور

 

1. 1. برداشت دیگر از مفهوم رویداد استرس زا و در حقیقت تعریف مجدد آن

 

1. 1. کنترل و مدیریت هیجان‌های همراه با رویدادهای استرس زا. (لازاروس و فولکمن ۱۹۸۴، به نقل از بحیرایی)

 

در تعریف دیگری از مقابله می‌بینیم: «تغییر بادوام در سبک شناختی و نحوه عمل یک فرد به منظور مدیریت مطالبات درونی و بیرونی که فراتر از منابع و قابلیت‌های فرد ارزیابی می‌شوند». به عبارت دیگر بنا به این تعریف، مقابله به افراد اجازه می‌دهد از مهارت‌ها و توانایی‌هایشان برای مدیریت سختی‌ها و مشکلات زندگی استفاده کنند. این تعریف به جای اینکه خصوصیت-محور باشد فرایند-محور است، بدین معنی که ادعا می‌کند، مردم با توجه به شرایط زمانی، تجارب قبلی و ماهیت رویداد استرس زا به آن پاسخ می‌دهند نه بر حسب برنامه ریزی‌های قبلی و از پیش طراحی شده. پس این تعریف، مقابله را با توجه به نتایج و موفقیت آمیز بودن ارزیابی نمی کند، به بیانی دیگر مقابله کمک می‌کند تا یک فرد بر مشکلش فائق آید اما لزوماً به معنای حل موفقیت آمیز یک مسئله نیست. نکته دیگری که در این تعریف به چشم می‌خورد، ارائه ترکیب منحصر به فردی از عوامل شخصیتی و محیطی در مواجهه با رویدادهای استرس زاست؛ بنابراین مقابله در نتیجه تعامل فرد-محیط و به عبارت بهتر از ارزیابی فردی از موقعیت، منابع دردسترس و مجهز بودن به رفتارهای مقابله ای سازگارانه حاصل می‌شود.(چاکراباتی و گیل^[۱۰۵]، ۲۰۰۲،به نقل از قاسم زاده)
۲-۸-۱ انواع مقابله و کارکردهای آن
مقابله، نیازمند بسیج و آماده سازی نیروها و انرژی فرد است که با آموزش و تلاش به دست می‌آید، لذا با کارهایی که به طور خودکار انجام می‌شود تفاوت اساسی دارد.به طور کلی در برخورد با وضعیت‌های استرس زا دو نوع مقابله از طرف افراد به کار گرفته می‌شود: مقابله‌های کارآمد و مقابله‌های ناکارآمد.
آنچه تحت عنوان مهارت‌های مقابله ای مطرح می‌شود همان روش‌های برخورد با مسائل است که از طرف فرد به طور آگاهانه طراحی و به اجرا درمی آید و نتیجه آن حل مسئله و یا افزایش ظرفیت روانشناختی فرد برای از سرگذراندن موفقیت آمیز شرایط بحرانی و دور ماندن از آسیب‌های ناشی از بحران‌های روحی پیش آمده است. مقابله‌های ناکارآمد نیز تلاش‌هایی هستند که گرچه برای مقابله با شرایط دشوار به کار گرفته می‌شوند ولی نوعاً به بدتر شدن اوضاع و پیچیده تر شدن وضعیت منجر می‌شوند، لذا نمی توان از این دسته مقابله‌ها به مهارت تعبیر کرد. مثلاً فردی که برای کاستن از استرس به مواد مخدر روی می‌آورد، گرچه نوعی مقابله با استرس و هیجان منفی در کوتاه مدت به وقوع می‌پیوندد ولی باید هزینه این لذت‌های کوتاه مدت را به صورت تحمل اعتیاد و عوارض شوم آن بپردازد (ریو^[۱۰۶]، ۱۹۹۷ ترجمه سید محمدی، ۱۳۷۶).
۲-۸-۲ انواع مقابله‌های کارآمد
مقابله‌های مؤثر و کارآمد که ما را در برابر استرس‌ها و شرایط دشوار یاری می‌دهند به دو دسته تقسیم می‌شوند:
۲-۸-۲-۱ مقابله متمرکز بر مسئله
مقابله‌های متمرکز بر مسئله، عبارت از عملکرد‌های مستقیم فکری و رفتاری فرد می‌باشد که به منظور تغییر و اصلاح شرایط تهدید کننده محیطی انجام می‌شود. به بیان دیگر مقابله متمرکز بر مسئله به تلاش‌های فرد برای تغییر وضعیت و گلاویزی مستقیم با مشکل مربوط می‌شود (پاری^[۱۰۷] ۱۹۹۱ ترجمه مقدسی ۱۳۷۵).
هیچ کس بدون کوشش نمی تواند به چیزی دست یابد. تصمیم گیری در مورد این که فرد هنگام استرس چه کار باید بکند نیازمند به قضاوت خود او است، که این قضاوت‌ها متأسفانه به وسیله هیجانات منفی که در اثر تجارب منفی گذشته به وجود آمده اند تحت تأثیر قرار می‌گیرند. مثلاً فردی که بحران زده است اگر در گذشته به ندرت تجربه ای موفقیت آمیز در تأثیر گذاردن بر دنیا برای تغییر اوضاع داشته و علاوه بر آن افسردگی در او تولید ناامیدی کرده باشد احتمالاً حتی با وجود کارهای فراوانی که می‌تواند برای اصلاح وضعیت خود انجام بدهد در صدد مقابله با مسئله برنمی آید. این افراد به جای این که خود را بازیگر نقش اصلی در زندگی بدانند خود را قربانی اعمال، رفتار و تلقینات دیگران می‌دانند. ناباوری نسبت به کارایی خود مانع بزرگی برای حل مسئله است، چون در این حالت فرد کمترین تلاشی برای حل مسئله انجام نمی دهد (پاری ۱۹۹۱ ترجمه مقدسی ۱۳۷۵).
کامپاز ^[۱۰۸]و همکاران (۱۹۸۸) در پژوهشی که در زمینه چگونگی رویارویی نوجوانان با تنش‌ها انجام دادند به این نتیجه رسیدند که افراد در موقعیت‌هایی که از روش متمرکز بر مسئله استفاده می‌کنند کنترل بیشتری بر آن موقعیت‌ها دارند. آنها خاطر نشان کردند که نوجوانان در رویارویی با رویدادهای تنش زای تحصیلی بیشتر از روش متمرکز بر مسئله استفاده می‌کنند، چون فکر می‌کنند این تنش‌ها بیشتر قابل کنترل هستند و بر عکس در رویدادهای تنش زای اجتماعی به این دلیل که کمتر قابل کنترل هستند عمدتاً روش متمرکز بر هیجان به کار گرفته می‌شود.در پژوهشی که والینگ و مارتینک^[۱۰۹] (۱۹۹۵) نجام داده اند نتیجه گرفتند افرادی که دچار استیصال می‌شوند در فعالیت‌های بدنی و تحصیلی خود کنترل کمتری بر موقعیت دارند. آنها اضافه کردند دانش آموزانی که احساس می‌کنند بر موقعیت تسلط دارند می‌توانند پیامدهای عملکرد خودشان را نیز کنترل کنند و در برابر فعالیت‌هایی که یادگیری آنها مشکل است از روش‌های حل مسئله استفاده می‌کنند (پاری ۱۹۹۱ ترجمه مقدسی ۱۳۷۵).
بر اساس بررسی‌های انجام گرفته روش‌های مقابله ای متمرکز بر مسئله در موقعیت‌های قابل کنترل مؤثرتر هستند. در صورتی که برای موقعیت‌های غیرقابل کنترل (مرگ یکی از عزیزان) عمدتاً مقابله متمرکز بر هیجان مناسب تر است (دافعی ۱۳۷۶).
در مقابله متمرکز بر مسئله افراد تدابیری را به کار می‌گیرند که به چند مورد از این تدابیر اشاره می‌نماییم:

 

1. 1. مقابله فعال: فرآیندی است که شخص در طی آن به طور فعالانه برای تغییر منبع فشار روانی تلاش می‌کند.

 

1. 1. مقابله مبتنی بر برنامه ریزی: در این نوع مقابله فرد برای کنترل و حل مشکل با تکیه بر فکر و اندیشه خود به ارزیابی راه حل‌های مختلف می‌پردازد و بعد از آن با انتخاب بهترین شیوه به حل مسئله اقدام می‌کند.

 

1. 1. مقابله بردبارانه: عبارت است از خویشتنداری و اجتناب از فعالیت‌های ناپخته ای که منجر به پیچیده تر شدن مسئله و ایجاد اخلال در روند حل مسئله می‌شود.

 

1. 1. مقابله جستجوی حمایت اجتماعی کارآمد: هنگامی که فرد خود را برای حل مسئله ناتوان می‌بیند به راحتی از کمک‌های یاورانه افراد دیگر استفاده می‌کند، این کمک به تناسب نیاز و نوع مشکل می‌تواند کسب اطلاعات از طریق خدمات راهنمایی، مشاوره و جذب امکانات مادی یا معنوی از دیگران باشد. (لازاروس و فولکمن ۱۹۸۴به نقل از پورجوادی).

 

۲-۸-۲-۲ مقابله متمرکز بر هیجان
این مقابله شامل کلیه فعالیت‌ها یا افکاری می‌شود که فرد به منظور کنترل و بهبود احساسات نامطلوب ناشی از شرایط فشارزا به کار می‌گیرد، این مقابله‌ها عبارتند از:
مقابله مبتنی بر جستجوی حمایت عاطفی: تلاش‌های فرد برای به دست آوردن حمایت اخلاقی، همدلی، همدردی و جو تفاهم و احساس درک شدن توسط دیگران را شامل می‌شود.
مقابله مبتنی بر تفسیر مجدد مثبت: ارزیابی مثبت از حوادث و موقعیت‌ها که مبتنی بر نگرش خوشبینانه به رویدادهای زندگی است، این مقابله بیشتر برای اداره و کنترل عواطف و آشفتگی روان به کار می‌رود تا مربوط به منبع استرس باشد (لازاروس و فولکمن ۱۹۸۴به نقل از پورجوادی).
مقابله مبتنی بر مذهب: در این مقابله فرد برای رهایی از ناراحتی‌های خود به انجام اعمال مذهبی مثل دعا و نیایش، توکل و توسل روی می‌آورد. یافته‌های پژوهش مک کری و کتسا نشان می‌دهد که این نوع مقابله برای همه مردم مفید واقع می‌شود زیرا هم به عنوان منبع حمایت عاطفی و هم وسیله ای برای تغییر مثبت عمل می‌کند و لذا مقابله‌های بعدی را تسهیل می‌کند.

جریان بحرانی (Ic): به جریانی گفته می شود که افت ولتاژ آن در سیم بیش از یک مقدار از پیش تعریف شده باشد این مقدار برای سیمهای HTS معمولا می باشد.

دمای بحرانی (Tc): مقدار دمایی است که اگر دمای HTS کمتر از آن باشد خاصیت ابررسانایی حفظ می‌شود.
چگالی جریان بحرانی ( Jc ): برابر مقدار جریان بحرانی تقسیم بر سطح مقطع عرضی سیم می باشد و معمولا برای سنجش کیفیت مواد سیم HTS به کار می رود.
منحنی مشخصه V-I : این منحنی در واقع افت ولتاژ در سیم ابررسانا را به صورت تابعی از جریان عبوری نشان می دهد و برای بدست اوردن پارامترهای فیزیکی سیم مانند جریان بحرانی به کار می‌رود(جانوسکی و همکاران، ۲۰۱۱).
۴-۳- انواع محدود سازها
در مرجع (حیدری و شریفی، ۱۳۸۸) در این بخش انواع محدود سازهای جریان خطا به صورت مختصر مورد بررسی قرار می گیرد.
۴-۳-۱- محدود سازی امپدانسی با کلید مکانیکی
در محدود سازی امپدانس بوسیله یک کلید با عملکرد بسیار سریع در موقع خطا یک امپدانس (مقاومت یا سلف) جهت کاهش جریان به صورت سری وارد مدار می شود. این محدود سازها به تشخیص دهنده خطا نیاز داشته و به علت وجود کلیدهای مکانیکی نمی توانند خیلی سریع عمل کنند و اغلب در محدود کردن جریان قبل از اولین پیک ناموفق هستند.
۴-۳-۲- فیوزهای محدود ساز جریان
در این نوع محدود کننده ها به محض اتصال کوتاه در شبکه فیوز در مدت زمان معین ذوب شده و با قطع خود عنصر محدود ساز را وارد مدار میکند به دلیل اینکه فیوز قابل بازیابی نیست با سوختن فیوز تعویض آن ضروری است و درنتیجه قابلیت اطمینان این محدود سازها پائین است
۴-۳-۳- محدود سازهای امپدانسی با ادوات نیمه هادی
در این محدود سازها از نیمه هادیها نظیر تریستور استفاده شده است یکی از مشخصه های مهم این محدود کننده ها سرعت بالای آن در هنگام نیاز می باشد. در این محدود کننده ها عموما از یک سلف و خازن به صورتهای سری و موازی و یا ترکیبی استفاده می کنند. شکل کلی بگونه ای است که در حالت عادی سیستم امپدانس خیلی کمی را دارا می باشد
برخی از این محدود کننده ها عبارتند از :
الف – محدودسازهای امپدانسی با کنترل سوئیچ تریستوری
ب – محدودسازها با مدار تشدید موازری سلف و خازن (LC)
ج – محدود سازها با تشدید سری- موازی
د- محدودسازهای پل تریستوری
ه - محدود سازهای جریان با خازن سری کنترل شده با تریستور (TCSC)
۴-۳-۴- محدود سازهای ابررسانایی
با ساخت سیم های ابر رسانا از نوع NbTi ، YBCO، BSCCO با درجه حرارت بحرانی بالا استفاده از این عناصر به عنوان محدود ساز جریان خطا بیشتر مورد تحقیق قرار گرفت. آشکار ساز خطا در این محدود کننده ها جریان بحرانی سیم پیچ ابررسانا می باشد با طراحی یک محدود ساز ابررسانای می توان مقدار جریان خطا را به ۲ تا ۵ برابر میزان جریان نامی تجهیز محدود کرد.
انواع محدود سازهای جریان خطا ابررسانایی به شرح زیل می باشند:
۴-۳-۴-۱- محدود ساز ابررسانایی نوع مقاومتی
همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است این محدود کننده ها به صورت سری در مدار قرار می گیرند و مانند یک مقاومت متغیر عمل می کنند

شکل ۴-۲: محدود ساز ابررسانایی نوع مقاومتی
در شکلهای زیر تغییرات اندازه مقاومت ابررسانا با تغییرات دما و تغییرات مقاومت ابررسانا با تغییرات چگالی جریان نشان داده شده است. که بسته به نوع، شدت خطا و … مقدار مقاومت نیز تغییر می کند.

شکل۴-۳: تغییرات اندازه مقاومت ابررسانا با تغییرات دما و تغییرات مقاومت ابررسانا با تغییرات چگالی جریان
۴-۳-۴-۲- محدود ساز ابررسانایی نوع القایی
محدود ساز ابررسانایی نوع القایی بصورت سری در مدار قرار گرفته و بر اساس خاصیت ترانسفورماتوری عمل میکند که این موضوع در بخش بعد به طور کامل توضیح داده می شود.
۴-۳-۴-۳ محدود سازهای ابررسانایی نوع پل دیودی ( نوع راکتور DC)
در این ترکیب از یک پل دیودی یا تریستوری که به یک سیم پیچ ابر رسانا به عنوان اندوکتانس محدود کننده متصل شده استفاده می شود.
همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است در این نوع از محدود کننده ها از چهار دیود و یک راکتور ابررسانا در حالت تکفاز تشکیل شده است که به صورت سری در مدار قرار می گیرد. راکتور DC به خاطر عبور دادن جریان DC از خود در کار عادی شبکه هیچ گونه افت ولتاژی در دو سر خود نخواهد داشت. همانگونه که در قسمت (b) و © دیده می شود در این محدود کننده ها می توان جهت قطع جریان اتصال کوتاه از تریستور در یک شاخه و برای برگرداندن انرژی جذب شده در زمان اتصال کوتاه به شبکه از دو شاخه تریستوری استفاده کرد. همچنین جهت استفاده موثر از راکتور dc در زمان عیب می توان از ترانسفورماتور کوپلینگ استفاده کرد که در قسمت (d) نشان داده شده است(شول و همکاران، ۲۰۰۴).

شکل ۴-۴: محدود سازهای ابررسانایی نوع پل دیودی
در شکل زیر چیدمان مختلف این نوع محدود کننده ابررسانا در حالت سه فاز نشان داده شده است(ژانگ و همکاران،۲۰۱۰).

شکل ۴-۵: محدود سازهای ابررسانایی نوع پل دیودی سه فاز
در شکل زیر نحوه اتصال نوع سه فاز این محدود کننده به شبکه نشان داده شده است

شکل ۴-۶: نحوه اتصال نوع سه فاز این محدود کننده به شبکه

۴-۳-۴-۴- محدود ساز ابر رسانایی نوع قفل شار:
این مدار شامل یک راکتور قفل شار و یک مدار سیم پیچ میدان مغناطیسی است. راکتور قفل شار از دو سیم پیچ ۱ و ۲ که به وسیله یک عنصر ابر رسانایی دمای بالا به طور موازی قرار گرفته اند و مدار سیم پیچ مغناطیسی از سیم پیچ ۳ ، ۷سیم پیچ میدان مغناطیسی ویک مقاومت سری با خازن تقسیم کننده اختلاف فاز تشکیل شده است. سیم پیچهای ۱، ۲ و ۳ برای کاهش شار پراکندگی به صورت فشرده روی یک هسته آهنی پیچیده شده اند(حیدری و شریفی، ۱۳۸۸).
۴-۳-۴-۵- محدود ساز ابر رسانایی نوع راکتور هسته آهنی اشباع شده
شکل زیر ساختار تکفاز این محدود کننده را نشان می دهد. در این نوع به دو هسته مغناطیسی برای هر نیم سیکل نیاز است. برای هر فاز از سیستم نیاز به دو راکتور اشباع شده است جریان نیم سیکل مثبت از یک سیم پیچ و نیم سیکل منفی از سیم پیچ دیگر عبورمی کند. طرف ثانویه خط خاصیت ابررسانایی دارد که با یک جریان DC بایاس می شود و هسته آهنی را به اشباع می برد تا اندوکتانس دیده شده از دو سر محدود کننده کوچک باشد.

شکل ۴-۷: ساختار تکفاز محدود ساز ابر رسانایی نوع راکتور هسته آهنی اشباع شده
همانگونه که در شکل زیر دیده می شود نقطه کار هسته ها در حالت کار عادی شبکه انتخاب می شود.

معرفی سامانه درگاه ملی بار
مقدمه
در فصول پیشین اشاراتی به نحوۀ مدیریت ناوگان ، وضعیت حمل و نقل در ایران ، تجهیزات ITS و کاربرد این تجهیزات , فناوری GPS و … انجام شد در این فصل به سامانه درگاه ملی بار پرداخته و ضمن تشریح سامانه در این فصل ، در فصل بعدی با بهره گرفتن از یافته های تحقیقاتی که در فصول پیشین بدست آمده, به اصلاح و مدل سازی سامانه که هدف اصلی این پژوهش است خواهم پرداخت .در این فصل آنچه که از درگاه ملی بار در دسترس است ارائه خواهد شد در فصول بعدی بتفصیل درباره اصلاحات مورد نظر بحث و بررسی بیشتری خواهیم نمود .
۱-۳- درگاه ملی بار
ایجاد سامانه الکترونیکی درگاه ملی بار و بازار گاه الکترونیکی بار ، طبق تصمیم نمایندگان ویژه رئیس جمهوری در کار گروه توسعه حمل و نقل عمومی و مدیریت مصرف سوخت و به استناد اصلی یکصد و بیست و هفتم قانون اساسی جمهوری اسلامی ایران در دستورکار وزارت راه و ترابری وقت قرار گرفت و این وزارتخانه موظف شد ، این سامانه را با همکاری و مشارکت مالی وزارتخانه های بازرگانی ، صنایع و معادن ، امور اقتصادی و دارایی نفت و معادن راه اندازی می کند.
تعریف درگاه ملی بار : درگاه ملی بار محل رسیدن خط عرضه و تقاضای حمل و نقل کالا ، با در نظر گرفتن قیمت زمان و ظرفیتی مشخص است ، به طوریکه درخواستهای مربوط به جابجایی کالا را یک پارچه کند و در اختیار شرکتها و رانندگان قرار دهد.
هدف : سامانه درگاه ملی بار به منظور برنامه ریزی و ساماندهی توزیع جابجایی و تجمیع بار و روان سازی امور حمل و نقل و مدیریت زمان با هدف کاهش تردد یکسر خالی و مضاعف ، پیش بینی میزان بار قابل حمل در مبادی کشور به راه اندازی شده است.
۲-۳- مراحل اجرای پروژه درگاه ملی بار
۱-۲-۳- فازبندی
بر اساس سند راهبردی تهیه شده در کمیته ITS سازمان راه داری و حمل و نقل جاده ای فاز بندی پروژه درگاه ملی بار شامل سه فاز است که فاز اول اطلاع رسانی فاز دوم جمع آوری مستندات اطلاعاتی بار و کاربران (رانندگان ، شرکتهای حمل و نقل و … ) و فاز سوم شامل پردازش اطلاعات برای کاربران عنوان شده است.

در فاز اول که شامل اطلاع رسانی است اطلاعات ۵ پایانه بزرگ بندر امام , اکبر آباد ، امیر کبیر بندر عباس و مشهد که در سایر پایانه ها ارتباط ازطریق وب کیوسک و اینترنت است تا شهریور سال ۹۰ در این سامانه قرار می گیرند . در بخش دوم ، توسعه اطلاعات سایر پایانه ها تا پایان آذرماه سال ۹۰ و در بخش سوم نیز اطلاع رسانی اطلاعات شرکت های خارج از پایانه تا پایان سال جاری در این مرحله انجام می شود.
فاز اول که مربوط به اطلاع رسانی می باشد باید اطلاعات مربوط به صاحبان حمل کالا ، رانندگان ناوگان باری ، شرکتهای حمل و نقل بار ، متصدیان بارگیری ، میزان بار ، بار مورد نیاز و سایر اطلاعات در این سامانه بارگذاری می شود. همچنین اطلاعات دریافتی از وزارت خانه های بازرگانی ، صنایع ، اقتصاد و امور اقتصادی و دارایی در این سامانه قرار می گیرد و علاوه بر آن اطلاعات زمان خواب ( زمان انتظار کامیون در زمینه بارگیری ) و بارگیری مورد نیاز و کرایه حمل در پایانه های بار پابلوت وارد سیستم می شود.
۲-۲-۳- اقدام های سخت افزاری و نرم افزاری
از جمله اقدامات سخت افزاری و نرم افزاری انجام شده برای این سامانه الکترونیکی بار می توان به اجرای شبکه LAN در پایانه ها و برقراری ارتباط پایانه ها با مراکز استان ، انتخاب مشاور طراح و برنامه نویس ، تحلیل و طراحی نرم افزار و تهیه نرم افزار و تست مقدماتی اشاره کرد. همچنین نصب تعداد LCD و راه اندازی وب کیوسک و سرور مورد نیاز در پایانه های باری مذکور از جمله اقدامهای حوزه معاونت برنامه ریزی و ادرات کل استان برای راه اندازی این سیستم است نحوه دسترسی به این سامانه بار و ارائه اطلاعات و گزارشات مورد نیاز به سه روش وب بیس ( کامپیوتر ) وب کیوسک و مانتیتور انجام می شود. روش اول برای مدیران و کاربران سازمان ، روش های دوم و سوم برای رانندگان و شرکتهای حمل و نقل پیش بینی شده است. که این در آینده نزدیک روش های دیگر اطلاع رسانی از قبیل سیستم تلفنی گویا و سیستم پیام کوتاه نیز به این سامانه متصل می شود. طریقه دسترسی به این وب سایت http:// transinfo.rmto.ir می باشد.
۳-۲-۳- لزوم همکاری و تعامل نهادها برای درج اطلاعات در سامانه
از انجایی که ایجاد سامانه الکترونیکی درگاه ملی بار و بازارگاه الکترونیکی بار با همکاری و مشارکت مالی وزارتخانه های راه شهرسازی بازرگانی ، صنعت ، معدن و تجارت ، امور اقتصادی و دارایی و … راه اندازی شده باید اطلاعات تمامی مراکز تولید و مصرف و شرکتهای و تشکل های صنفی در این سامانه قرار گیرد. بنابراین در مرحله اول باید بارهای با حجم بالا در سامانه قرار گیرد. این دستگاه های دولتی دخیل باید در اعلام بارهای عمده قابل طرح در سامانه همکاری لازم را داشته باشند.
۳-۳- تأثیر ایجاد سامانه درگاه ملی بار بر اقتصاد
ایجاد این سامانه تأثیر بسیاری در کاهش سوخت ، زمان سفر ، هزینه جابجایی ، افزایش ظرفیت ناوگان و حذف یکسر خالی ناوگان باری را دارد و مهمترین ویژگی یک سیستم حمل و نقل پویا سرعت مناسب ایمنی بالا و قیمت مطلوب می باشد. و برای پویایی هر چه بیشتر سیستم حمل و نقل باید عوامل مخاطرآمیز برای این سه ویژگی را تا اندازه ای که امکان دارد کاهش داد .
حمل و نقل یک سر خالی و مضاعف بعنوان دو مشکل اساسی بخش حمل و نقل جاده ای مطرح بوده است این مشکلات بر سه شاخه ذکر شده ( سرعت , ایمنی و قیمت ) تأثیر منفی داشته و سبب وارد آمدن هزینه های به سیستم حمل و نقل و در نتیجه کاهش بهره وری در کشور خواهد شد. و از مهمترین اثرات منفی این معضل می توان به مواردی همچون افزایش میزان سوخت مصرفی توسط ناوگان باری در کشور و در نتیجه بالا رفتن میزان یارانه های پرداختی دولت آلودگی محیط زیست و خسارت وارد شده به جاده ها به دلیل تردد غیر ضروری ناوگان تأخیر در جابجایی محصولات به دلیل عدم مدیریت ناوگان در بسیاری از شرکتها با افزایش هزینه های جابجایی به دلیل بالا رفتن هزینه کامیون با توجه به افزایش زمان سفر ,میزان سوخت و استهلاک وسیله نقلیه اشاره نمود. که این بخشی از این مشکلات گریز ناپذیر است. اما موارد همچون حمل برخی از کالاهای خاص که صرفاً از مبادی خاص مانند معادن , کارخانه ها و پالایشگاهها بارگیری میشوند و توسط ناوگان مخصوص به خود مانند نفت کش ها و کمپرسی ها قابل حمل باشد یا عدم تعادل میان عرضه و تقاضای بار به ویژه در بنادر و مبادی ورود کشور این موضوع را اجتناب ناپذیر نموده است. که این بخش بزرگی از این مسأله ناشی از کمبود های موجود در زیر ساختها به ویژه فناوری اطلاعات است.
۴-۳- طراحی سامانه
برای طراحی وب سایت و پیاده سازی برنامه مورد نظر نیز از ابزار ۲۰۰۶ Microsoft viual studio بهره گیری شد. و از آنجا که برنامه در قالب یک وب سایت پیاده سازی شده از پلت فرم .net frame work 3.5 asp استفاده شد. با کمک این نرم افزارها می توان به سادگی یک وب سایت دیتا بیسیک طراحی نمود. همچنین به منظور افزایش بهره وری و سرعت سیستم طراحی شده ، حسب نیاز در بخش های مختلف سیستم از تکنولوژی های script,java,ajax ,ling css و بعضی از ابزارهای دیگر نیز در کد نویسی استفاده شده است.
در حال حاضر برای از ۸۰۰ شرکت حمل و نقل بار به این سامانه پیوسته است که برای افزایش این تعداد باید بسته ارتباط الکترونیکی برای انتقال اطلاعات به سرور مرکزی برقرار شود. از طرفی از آنجا که پروژه موجود دارای بانک اطلاعاتی است نیاز به ابزاری برای تولید بانک و ذخیره و بازیابی داده ها دارد. از آن است که از orocle.11g برای این منظور استفاده شده است . برای پیاده سازی توابع و پرس و جوهای مورد نیاز در سیستم از PL SQL استفاده شده است که نتیجه آن افزایش تراکنش های پایگاه داده است . اهداف درگاه ملی بار محلی برای تمرکز اطلاعات مورد نیاز بنیادی از ارگانهای تجاری صنایع ، تولید کنندگان و تشکل های صنعتی و صنعت حمل و نقل است که امکان تعامل بیشتر و ایجاد زبانی مشترک بین زمینه های مختلف حمل و نقل اقتصاد را مهیا می کند بنابراین سازمانهای مربوطه باید اطلاعات مربوط به صادرات ، واردات مراکز تولید و مصرف را در اختیار این سامانه قرار دهند.
۱-۵-۳- چالش های سامانه درگاه بار ملی
از چالش های بر شمرده توسط متولیان امر حمل و نقل کالا انجمن صنفی رانندگان کالا می توان به عدم فرهنگ سازی برای شرکت های حمل و نقل جهت مفید جلوه دادن سامانه مذکور و وجود ناوگان فرسوده ( از این جهت که ناوگان فرسوده بدلیل مشکلات فنی که همیشه با آن درگیر هستند هرگز به موقع به مقصد نخواهند رسید ). اشاره نمود
۲-۵-۳- مزایا سامانه

 

• • تأثیر این سامانه بر میزان جابجایی کالا باعث ارتقاء بهره وری ناوگان و کاهش رسوب کالا میگردد

 

• • نقش مثبت آن در فعالیتهای اقتصادی ،کاهش ترددهای زائد ، امکان برنامه ریزی برای بارهای آینده و سفرهای باری ، جلوگیری از تردد ناوگان یکسر خالی و در نتیجه آن کاهش احتمالی تصادفات و آلودگی های زیست محیطی ، سرعت در جابجایی کالا و جلوگیری از ازدحام ناوگان بدون وجود بار ،افزایش درآمد رانندگان به دلیل صرفه جویی در زمان،کاهش در مصرف سوخت و کاهش هزینه جابجایی کالا

 

۳-۵-۳-معایب سامانه
این سامانه با وجود تفاصیل بسیاری که درباره سودمند آن آورده شد دارایی معایب است که می تواند رسیدن به اهداف سامانه را تحت شعاع قرار دهد از عمده ترین معایب ذکر شده که مورد پژوهش قرار گرفته عدم امکان رزرو بار در سیتم است زیرا تا رزرو باری صورت نگیرد و نمی توان اعتماد شرکت های حمل و نقل رانندگان را به سامانه جلب کرد. و برنامه ریزی برای سفرهای آینده توسط رانندگان بدون وجود سیتم رزرو بی معنا خواهد بود. همچنین از دیگر مشکلات سامانه عدم کفایت دیتا بیس موجود است که در فصل پیش رو این مشکلات به تفصیل مورد بررسی قرار خواهد گرفت. از دیگر معایب آن می توان به :

 

• • عدم امکان رزرو بار برای رانندگان ،عدم وجود ضمانت های لازم جهت اطمینان از وجود بار در پایانه مقصد ، تعامل ضعیف با کاربران ،ناهماهنگی های زیاد در ساختار و طراحی سامانه ،عملیاتی نشدن فازهای مختلف ،عدم اطلاع رسانی شفاف به کاربران

 

۶-۳- نتیجه گیری
سامانه درگاه بار ملی در صورت اجرا و فرهنگ سازی و رفع معایب بی شک یکی از بهترین طرح ها جهت سر و سامان دادن به وضعیت حمل و نقل کالا خواهد بود این سامانه در حال حاضر به خوبی برنامه نویسی شده زیر ساختهای لازم را برای اجرا فراهم آورده است اما معایبی را در خود دارد که تا حالا برطرف نگردد استفاده درست از سامانه امکان پذیر نمی باشد . در فصل بعدی این سامانه تشریح شده و با بهره گرفتن از تجهیزات ITS از جمله فناوری GPS نواقص آن برطرف می گردد.
در این پژوهش به دیگر سامانه های که در سر تا سر دنیا مورد استفاده قرار می گیرند به اختصار اشاره می شود سامانه هایی که در ایران استفاده می شود تکامل نیافته اند و تا کامل شدن و بهره برداری از آن راه طولانی در پیش است از این رو در این پژوهش تلاش خواهد شد که این نواقص را برطرف نمود و ازآنجایی که انواع غیر ایرانی این سامانه ها به علت تفاوت هایی که میان قوانین و سیاست های حاکم بر بخش حمل ونقل سرتاسر دنیا وجود دارد نمی توان بطور کامل مورد استفاده قرار داد از طرفی طی تحقیقات انجام شده بسیاری از کشورهای توسعه یافته سیستم حمل و نقلی کاملا خصوصی داشته و شرکتهای حمل و نقل کاملا مستقل از دولت عمل می نمایند بنابراین از نمونه های غیر ایرانی فقط می توان ایده هایی را گرفت که در ایران کاربرد داشته باشد .
نن
۷-۴- استاندارد های مورد نیاز یک سیستم مدیریت ناوگان مطابق با استانداردهای اتحادیه اروپا
مقدمه
در انجمن های مختلف حمل و نقل سرا سر دنیا استاندارد ها و فیچر های فراوانی جهت نوشتن و طراحی یک نرم افزار موفق مدیریت ناوگان مورد بحث و بررسی قرار گرفته و که نتیجتا هر کشوری بنا به سیاستگذاری های خود در صنعت حمل و نقل از این استاندارد ها استفاده می نماید در ادامه به بیان برخی از موارد و فیچر های مورد نیاز یک نرم افزار مدیریت ناوگان پرداخته که با سیاستگذاریهای کشورمان نیز مطابقت داشته باشد . زیرا که در نمونه های مطالعه شده بسیاری از موارد وجود داشته که با فرهنگ و سیاستگذاری های صنعت حمل و نقل کشور هیچگونه مشابهت و مطابقت نداشته اند پس اصطلاحا مواردی که در ادامه خواهد آمد بومی سازی شده است و در برخی از موارد مثالهای سامانه درگاه ملی بار را استفاده نموده ایم .
۱-۷-۴- نیازمندیهای یک نرم افزار مدیریت ناوگان [۲۷][۲۶]
سند حاضر از نظر تشکل های مختلف در زمینه مدیریت ناوگان و نیازمندی های آن مورد اتفاق نظر قرار گرفته است که نیاز های خاص آن در زیر آورده شده است [۲۷] .

 

•  

۱:۳۲:۱۹

 

۱:۳۳:۳۵

 

۱:۳۳:۵۳

 

 

 

۶ MB

 

۵۰ GB

 

۵

 

۱:۲۸:۰۴

 

۱:۲۵:۴۰

 

۱:۲۴:۴۱

 

۱:۲۴:۴۶

 

۱:۲۴:۵۶

 

۱:۲۴:۱۷

 

۱:۲۵:۲۴

 

 

 

۶ MB

 

۵۰ GB

 

۶

 

۱:۲۱:۱۹

 

۱:۱۸:۲۴

 

۱:۱۹:۲۱

 

۱:۱۹:۲۵

 

۱:۲۰:۰۲

 

۱:۲۰:۴۵

 

۱:۱۹:۵۳

 

 

 

نمودار مربوط به در نشان داده شده است.
شکل ‏۴‑۱۰: نمودار تاثیر تعداد تکرار بر زمان پردازش

 

 

• تحلیل:

 

 

همانطور که در مشاهده می شود با افزایش تعداد تکرار داده ها سرعت پردازش ابتدا قدری افزایش و سپس کاهش می یابد. بطوریکه کمترین زمان پردازش مربوط به حالتی است که بیشترین تکرار داده‌ها را داریم. لذا در این بررسی، با توجه به اینکه شش نود پردازشگر داریم بهترین زمان پردازش مربوط به حالتی است که تعداد تکرار داده ها برابر با شش است. این نتیجه به این علت است که در این حالت تبادل تصاویر ورودی روی شبکه حداقل است و برای پردازش هر تصویر توسط هر ماشینی، نیازی به انتقال تصویر روی شبکه نداریم زیرا هر ماشین تمامی تصاویر را بصورت محلی روی خود در اختیار دارد.

همچنین همانطور که مشاهده می شود با در نظر گرفتن میانگین زمان پردازش ها، در حالتی که تعداد تکرار برابر با سه است شاهد بیشترین زمان پردازش هستیم و در حالتی که تکرار برابر با یک و دو است، زمان پردازش کمتر از حالتی است که تعداد تکرار برابر با سه و چهار است. این نتیجه می تواند دلایل بسیاری داشته باشد و پارامترهای زیادی و با درجه اهمیت مختلف ممکن است در این نتیجه موثر باشند. برای مثال زمانی که مستر به دنبال نزدیکترین ماشینی است که حاوی یک تصویر خاص است در حالتی که تعداد تکرار برابر با شش باشد آن داده در همه‌ی ماشین‌ها قرار دارد لذا نزدیکترین ماشین را یافته و یک نسخه از داده را برمی‌دارد. همچنین در حالتی که تعداد تکرار برابر یک است وقتی اولین نسخه از داده را یافت به دنبال نسخه دیگری نمی گردد و اگر تکرار دو باشد نیز نهایتا دو بار تلاش میکند تا دو نسخه ممکن را بیابد ولی در حالتی که تکرار ۳ یا ۴ است، نیمی از کلاستر داده را دارند و مستر مجبور است کلاستر را پیمایش کرده و نسخه های مختلف تصویر را بیابد و نزدیکترین ماشینی که داده در آن قرار دارد را تعیین کند. بنابراین تعداد تکرار تصاویر به این صورت می تواند بر حجم کاری ماشین Master و بطور کلی بر زمان پردازش تاثیر بگذارد.
علاوه براین هنگام تخصیص یک کار به یک ماشین مستر سعی می کند تا حد ممکن از ویژگی محلی بودن استفاده کند. لذا در حالت Replication=1 سعی می کند کاررا به همان ماشین بسپارد و Replication=2 سعی می کند کار را به یکی از دو ماشین بسپارد اما در حالت‌هایی که تعداد تکرار ۳ یا ۴ است، مستر به دنبال ماشینی است که اولا حاوی داده مربوطه باشد و ثانیا کارش تمام شده باشد تا کار را به آن بدهد. لذا ممکن است قدری اتلاف وقت داشته باشیم. لازم به ذکر است که گاهی هم داده توسط ماشینی که روی آن قرار دارد پردازش نمی‌شود و روی شبکه ارسال می شود تا توسط ماشین دیگری پردازش شود.
ضمنا وقتی تعداد تکرار برابر با سه است علاوه بر اینکه تصاویر ورودی باید سه بار روی کلاستر تکرار شوند، تصاویر خروجی از پردازش نیز باید سه بار روی کلاستر توزیع شوند^[۱۰۰] که این عمل نیز زمانبر بوده و با ایجاد ترافیک در شبکه می تواند بر زمان پردازش تاثیر بگذارد. اما در حالت آخر با وجود اینکه که تصاویر خروجی نیز روی تمام ماشین ها ذخیره می شوند همچنان بهترین زمان پردازش را داریم و این نشان می دهد این پارامتر تاثیر کمتری بر زمان پردازش دارد. لذا میزان تاثیر عوامل مختلف بر زمان پردازش متفاوت است.
همانطور که مشاهده می شود میزان کاهش زمان پردازش در حالتی که تعداد تکرار برابر با شش است نسبت به حالتی که تعداد تکرار یک است، تقریبا ۷% است. علی رغم کاهش ۷ درصدی زمان پردازش، حجم بسیار بالایی از داده که شش برابر داده اصلی است باید روی فایل سیستم ذخیره شود. گاهی به صرفه نیست که چنین حجمی را روی دیسک ذخیره کنیم تا فقط ۷% زمان پردازش کاهش بیابد. هر چه حجم داده اصلی افزایش یابد، حجم حاصل از تکرار آن نیز افزایش یافته و حجم نتایج نیز افزایش می یابد و این مشکل بیشتر نمایان می‌شود. برای مثال در برنامه ای که در این پژوهش بررسی شده است به صرفه نیست GB50 داده را شش بار ذخیره کنیم تا زمان پردازش نسبت به حالتی که هر تصویر فقط یکبار ذخیره شده است، شش دقیقه سریعتر پردازش شود.
همچنین با افزایش تعداد تکرار داده‌ها و به تبع آن افزایش میزان دسترسی به تصاویر، نحوه تاثیر تعداد تکرار بر توان عملیاتی را نیز می توان بررسی کرد که نتیجه بررسی در نشان داده شده است. همانطور که در شکل دیده می شود میانگین تعداد تصاویر پردازش شده در هر ثانیه در بهترین حالت ۱٫۸۱ و در بدترین حالت ۱٫۵۳ است که تفاوت چندانی با هم ندارند.

علیرغم بروز سه حادثه مهم در صنعت نیروگاه های هسته ای (تری مایل ایلند در آمریکا ، چرنوبیل در اتحاد جماهیر شوروی سابق و فوکوشیما در ژاپن) احتمال بروز چنین حوادثی در مقایسه با تعداد راکتورهای در حال کار در جهان، بسیار کم است. ایمن سازی راکتورهای هسته ای فرآیندی پویاست و کارهای تحقیقاتی و مهندسی زیادی در این زمینه صورت گرفته و می گیرد. به طوری که صنعت نیروگاه های هسته ای از ایمن ترین صنایع آینده خواهد بود (قنادی مراغه و همکاران، ۱۳۸۸).
۱-۷- انواع راکتورهای هسته ای
برای استفاده از انرژی هسته ای علاوه بر مواد شکافت پذیر، مواد دیگری مورد نیاز هستند که باعث طبقه بندی انواع راکتورها می شوند. در طبقه بندی راکتورها : نوع سوخت، انرژی نوترون و نحوه برداشت حرارت از راکتور، از مهم ترین عوامل موثر هستند. نوع سوخت می تواند از سه نوع اورانیوم ۲۳۵، اورانیوم ۲۳۳ و پلوتونیوم ۲۳۹ باشد.

از آن جائی که اورانیوم ۲۳۵ بمقدار کمی در طبیعت وجود دارد، در بعضی راکتورها عوامل دیگری مانند: کند کننده نوترون یا خنک کننده (سیال برداشت کننده حرارت)، نیاز به غنی سازی و افزایش مقدار هسته های اورانیوم ۲۳۵ در طبقه بندی راکتور موثر هستند.
برای کاهش انرژی نوترون در راکتور نوع حرارتی به کند کننده نیاز است. مواد حاوی عناصری با اتم های با جرم کم، مانند هیدروژن بصورت آب معمولی (با دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن)، دوتریوم (ایزوتوپ هیدروژن با یک نوترون و یک پروتون بصورت آب سنگین)، بریلیوم و یا کربن بصورت گرافیت (که سطح مقطع جذب نوترونی آنها کم است) بعنوان کند کننده نوترون بکار رفته و موجب طبقه بندی راکتورها بر اساس ماده کند کننده می شوند.
به منظور برداشت حرارت تولید شده حاصل از شکافت و بهره برداری از آن در توربین ها، از خنک کننده استفاده می شود؛ که می توانند سیالاتی مانند: آب سبک، آب سنگین، گازهای دی اکسید کربن و هلیوم و یا فلز مذاب باشند. انتخاب این مواد به: نوع سوخت، سریع یا حرارتی بودن نوترون و نوع کند کننده بستگی دارد. در برخی راکتورها می توان از خنک کننده بعنوان کند کننده نیز استفاده کرد، و در بعضی دیگر کند کننده و خنک کننده می توانند یک جنس باشند؛ لیکن بدلیل ملاحظات اقتصادی از هم جدا بوده، و یا حتی نوع آنها یکی نبوده و از هم جدا در نظر گرفته می شوند. در راکتورهای سریع (که نوترون کند نمی شود) نیازی به کند کننده نیست و خنک کننده نیز نباید خاصیت کند کنندگی داشته باشد ضمن آنکه لازم است قابلیت برداشت حرارت را دارا باشد. در این راکتورها از فلز مذاب استفاده می شود (قنادی مراغه و همکاران، ۱۳۸۸).
۱-۸- راکتور تحقیقاتی تهران
راکتور تحقیقاتی تهران با قدرت ۵ مگاوات از نوع استخری بوده و در ابتدای شروع به کار با سوخت غنی شده ^۲۳۵U 93% تحت بهره برداری بوده است. ساخت این راکتور در سال ۱۳۴۰ توسط کمپانی ^[۱۳]A.M.F آغاز و در مدت ۶ سال عملیات ساختمانی و سوخت گذاری انجام شده و از سال ۱۳۴۶ راکتور رسما مورد بهره برداری قرار گرفته است (علی زاده، ۱۳۸۸).
این راکتور ابتدا تحت نظر دانشکده علوم دانشگاه تهران و از سال ۱۳۵۶ و با تاسیس سازمان انرژی اتمی ایران به این سازمان منتقل گردید در سال ۱۳۵۶ سیستم کنترل راکتور توسط شرکت امریکایی GA از لامپی به ترانزیستوری تبدیل گردید. در حوالی سال ۱۳۶۰، در آب استخر راکتور مقداری از عناصر پاره های شکافت دیده شد و بنظر رسید که سوخت راکتور دچار آسیب دیدگی شده و عمر آن به پایان رسیده است و لذا برای خرید سوخت جدیدی که بتواند جایگزین سوخت آسیب دیده شود با کشور های مختلف مذاکره و نهایتا درسال ۱۳۶۸ با کمپانی آرژانتینی INVAP قراردادی برای طراحی و ساخت جدید منعقد گردید. در همان سالها، طبق تصویب آژانس بین المللی انرژی اتمی، استفاده از سوخت های با غنا بالا در راکتورهای تحقیقاتی ممنوع و مقرر گردیده بود که سوخت های راکتورهای تحقیقاتی باید کمتر از ۲۰ درصد باشند. بدیهی است که به علت همین تغییر غنا، طراحی قلب و محاسبات نوترونیک باید مجددا انجام می گرفت. همان کمپانی آرژانتینی عهده دار شد که ضمن طراحی قلب جدید، سوخت با غنا پایین را نیز ساخته و تحویل نماید. با توافق کارشناسان سازمان انرژی اتمی ایران، سیستم کنترل و جاذب مستقر در قلب راکتور از نوع جاذب میله ای به نوع چنگالی تغییر یافت. نهایتا طراحی قلب با آرایش جدید و انجام و سوخت راکتور در سال ۱۳۷۲ تحویل و در قلب جایگذاری شد. راکتور با قلب و سوخت جدید ساخت آرژانتین در اواخر سال ۱۳۷۲ راه اندازی و از آن تاریخ تا اواخر سال ۱۳۹۰ مورد بهره برداری قرار گرفته است (علی زاده، ۱۳۸۸). در ماه های آخر سال ۱۳۹۰، مجتمع سوخت میله ای (حاوی اورانیوم با غنای ۵/۳ درصد) که با تلاش دانشمندان و متخصصین سازمان انرژی اتمی ایران، طراحی و ساخته شده بود، در قلب راکتور تهران قرار گرفت (سازمان انرژی اتمی ایران، ۱۳۹۰).
این راکتور از نوع راکتورهای استخری ناهمگون بوده (علی زاده، ۱۳۸۸) و به ۳ منظور آزمایش، تحقیق و تولید رادیوایزوتوپهای مختلف داروئی و صنعتی و آموزش و فراگیری دانشجویان طراحی شده است (سازمان انرژی اتمی ایران، ۱۳۸۹ الف). استخر آن از جنس سیمان و بتون است و دارای دو قسمت می باشد، که قلب در هر کدام از آنها می تواند در حال کار باشد. روی استخر کوچکتر یک پل متحرک نصب شده است که قلب بوسیله پایه های آلومینیومی از آن آویزان می باشد. کنترل راکتور بوسیله وارد کردن و بیرون کشیدن میله های کنترل جاذب نوترون در داخل قلب انجام می شود. علاوه بر سیستم کنترل، راکتور دارای ضریب بالای راکتیویته منفی می باشد که این مسئله سبب کنترل خودکار راکتور می شود. حرارت تولید شده بوسیله واکنش های هسته ای توسط سیستم خنک کننده مدار اولیه و از طریق مبدل به مدار ثانویه منتقل شده و سپس در اتمسفر رها می شود (علی زاده، ۱۳۸۸).
سیستم تهویه موجود در راکتور تهران شامل هوای ورودی به سیستم و سیستم تخلیه هوا می باشد. سیستم ورودی هوا شامل مجاری ورودی، هوارسان، فیلترها، کانال های هوا و دریچه های هوا می باشد. و سیستم تخلیه شامل دریچه، کانال فیلتر هپا، فن اگزاست و دودکش خروجی می باشد. سیستم موجود طبق اسناد موجود بر اساس استاندارد جامعه مهندسین مکانیک آمریکا^[۱۴] طراحی و ساخته شده است (علی زاده، ۱۳۸۸).

تصویر ۱-۱- راکتور تحقیقاتی تهران (رویترز، ۱۳۸۹)
۱-۹- عملیات چرخه سوخت
سوخت هسته ای که در طبیعت یافت می شود اورانیوم ۲۳۵ است. چرخه های سوختی که به این نوع سوخت مربوط می شوند، شباهت هایی در فرایند مختلف خود دارند.
تصویر(۱-۲)، عملیات چرخه سوخت برای یک راکتور نوع آب سبک را نمایش می دهد. اولین گام در چرخه سوخت، اکتشاف کانسارهای اورانیوم و برآورد مقدار اورانیوم موجود در آنها و تعین هزینه مترتب بر استخراج آن می باشد. چرا که عیار اورانیوم در سنگ معدن اغلب در گستره چند صدم گرم در تن (ppm) می باشد. پس از انجام مطالعات امکان سنجی و اثبات اقتصادی بودن کانسار مورد نظر، معدن تلقی شده و عملیات استخراج سنگ معدن و سپس استحصال و تغلیظ توسط تجهیزات کانه آرایی کانسنگ اورانیوم دار انجام می گیرد. این عملیات به منظور کاهش هزینه حمل ونقل در نزدیکی معدن انجام خواهد شد.
فرآیندهای تغلیظ و فرآوری اورانیوم مرحله بعدی عملیات در چرخه سوخت بوده که شامل: فروشویی، رسوب گیری، استخراج توسط حلال و تبادل یون است.
حاصل عملیات کانه آرایی و تغلیظ (فرآوری) کانسنگ های اورانیوم دار محصولی بنام «کیک زرد» است، که علت این نام گذاری رنگ زرد روشن سدیم دی اورانات یا آمونیوم دی اورانات بوده که در این عملیات بدست آمده و در نهایت به تبدیل می شود. این عملیات نیز ترجیحا در نزدیکی معدن انجام می­پذیرد. محصول کارخانه تغلیظ (فرآوری) اورانیوم به منظور انجام سایر عملیات به کارخانه تخلیص و تبدیل اورانیوم منتقل می گردد.

تصویر ۱-۲- عملیات چرخه سوخت برای راکتور آب سبک (قنادی مراغه و همکاران، ۱۳۸۸)
در کارخانه تبدیل اورانیوم، ناخالصی شیمیایی باقیمانده در کیک زرد حذف شده و اورانیوم تخلیص شده به ترکیب شیمیایی مورد نیاز برای قسمت بعدی چرخه سوخت (که عموما بصورت دی اکسید اورانیوم می باشد) تبدیل می شود.
پس از آن بسته به نیاز سوخت به غنی سازی، فرآیندهای شیمیایی مشخص می شوند. به این معنی که اگر نیاز به غنی سازی اورنیوم طبیعی نباشد (مانند سوخت راکتور آب سنگین) اکسید اورانیوم به منظور تهیه قرص های سوخت به واحد تولید قرص منتقل می شود. اما اگر نیازی به غنی سازی باشد تنها ترکیب مناسب درمقیاس صنعتی، هگزا فلورید اورانیوم بوده که برای تولید آن باید فرآیندهای واکنش دی اکسید اورانیوم با اسید فلوریدریک و تهیه تترا فلورید اورانیوم و سپس واکنش با گاز فلور و تهیه هگزا فلورید اورانیوم در شرایط خاص، انجام شود. البته ترکیبات دیگری از اورانیوم مانند: اورانیوم فلزی و یا کاربید اورانیوم (که نیاز به غنی سازی نداشته باشند) لازم نیست به هگزا فلورید تبدیل شوند و با انجام واکنش های مناسب خود، به ترکیب مورد نظر خواهند رسید. به این ترتیب اورانیوم، آماده غنی سازی به روش های فیزیکی متداول (مانند: روش نفوذ گازی یا سانتریفیوژ) می باشد؛ بنابراین در ظروف مخصوصی از جنس مونل قرار داده شده و به کارخانه غنی سازی حمل می گردد.
پر هزینه ترین مرحله چرخه سوخت هسته ای، مرحله غنی سازی است؛ بطوریکه برای تولید یک کیلوگرم اورانیوم غنی شده تا ۳% (که پسماند خط تهی شده اش ۲/۰% باشد) به روش نفوذ گازی حدود ۱۳۰۰۰ کیلووات ساعت برق مصرف خواهد شد. بطور مثال، برای سه کارخانه غنی سازی در آمریکا مصرف برق (MW)6000 و صرف هزینه ۳/۲ میلیون دلار نیاز است. دلیل این امر، دشوار بودن فرایند جداسازی ایزوتوپی است؛ بطوریکه در هر مرحله از جداسازی نسبت افزایش ایزوتوپ اورانیوم ۲۳۵ به اورانیوم ۲۳۸ معادل ۰۰۴۳/۱ بوده که برای رساندن غنای اورانیوم ۲۳۵ از ۷۱۱/۰ به ۳، صدها مرحله غنی سازی نیاز است.
پس از مرحله غنی سازی، هگزا فلورید اورانیوم در مخازن ویژه مذکور بارگیری و به کارخانه تبدیل اورانیوم و ساخت سوخت حمل می شود. نکته مهم در این مرحله، این است که باید شرایط محل به گونه ای باشد که جرم بحرانی (که باعث ایجاد واکنش زنجیره ای و در پی آن انفجار هسته ای خواهد شد) تشکیل نگردد.
در کارخانه تولید سوخت، ابتدا هگزا فلورید اورانیوم به ترکیب مورد نظر در آمده و سپس سایر مراحل تولید سوخت بر روی آن انجام می شود. برای راکتورهای آب سبک (که از اکسید اورانیوم استفاده می کنند) ابتدا تبدیل به دی اکسید اورانیوم و تهیه پودر و متعاقب آن تهیه قرص، پرس آن، سینتر کردن و پرداخت قرص انجام شده، بعد از آن قرص ها همراه سایر لوازم مورد نیاز در داخل میله سوخت مانند: سرپوش پایین، قرص آلومین، فنر و سرپوش بالایی قرار داده شده و بعد از تزریق گاز هلیوم و جوش کاری در آرایش مجتمع سوخت قرار گرفته و جهت بهره برداری به داخل راکتور منتقل می شود.
مدت زمان ماند سوخت در داخل راکتور به عوامل متعددی بستگی دارد. برخی از این عوامل عبارتند از: رسیدن غنای سوخت به زیر مقدار مورد نیاز برای بحرانی شدن، تخریب غلاف در اثر تنشهای مکانیکی و حرارتی، خوردگی و یا بادکردگی، تولید بیش از حد سموم نوترونی و یا محصولات شکافت.
بطور متوسط یک مجتمع سوخت، ۳ سال در راکتور باقی می ماند. پس از آن بدلیل وجود اکتیویته بالا و ایجاد پاره های شکافت مضر برای محیط زیست در اثر فرایند شکافت (که حدود ۱۰ کوری به ازای هر گرم سوخت خواهد بود) تخلیه فوری میله های سوخت از راکتور به خارج از آن امکان پذیر نبوده به همین منظور تا مدت زمان ۱۵۰ روز در یک استخر درمحوطه راکتور نگهداری شده و پس از کاهش رادیواکتیویته به دلیل واپاشی مواد رادیواکتیو و رسیدن به حد مجاز، سوخت مصرف شده به مکانی با حفاظ مناسب و سیستم انتقال حرارت خوب منتقل می شود.
میله های سوخت باید تحت فرایند بازفرآوری قرار گرفته ومواد شکافت پذیر و مواد سودمند آن (یعنی اورانیوم و پلوتونیوم ۲۳۹ و بعضی ایزوتوپهای مفید دیگر مانند سزیم ۱۳۷ که در صنعت و یا پزشکی کاربرد دارند) از سایر مواد رادیواکتیو جداشده، و مواد رادیواکتیو آن طی انجام مراحل مختلف حجم شان کمتر وتبدیل به جامد شده و در مخازن ایمن و مخصوص نگهداری شوند. به عملیات پس از خروج سوخت از راکتور، عملیات «پس چرخه» گفته می شود، که در مقابل عملیات پیش از ورود سوخت به راکتور موسوم به «پیش چرخه» می باشد.
به فرآیندی که بر روی سوخت مصرف شده انجام گرفته و باعث جداسازی و خالص سازی مواد شکافت پذیر و سایر مواد مفید می گردد، «فرایند بازفرآوری» گویند، که شامل: حذف غلاف به طریق شیمیایی یا مکانیکی، انحلال سوخت در اسید و جداسازی مواد شکافت پذیر و زایا از محصولات شکافت، و خالص سازی هر کدام بطور جداگانه می باشد. یکی از متداولترین فرآیندهای بازفرآوری، عملیات موسوم به «پورکس» است. این عملیات در سازه ای بتونی بنام «سلول داغ» (که حفاظی برای پرتوهای حاصل ازسوخت پرتو دیده است) تحت شرایط خاص و کنترل از راه دور انجام می گیرد.
پلوتونیوم و اورانیوم حاصل از عملیات بازفرآوری به چرخه سوخت هسته ای بازگشته و به این ترتیب چرخه سوخت هسته ای، بسته خواهد شد (قنادی مراغه و همکاران، ۱۳۸۸).
۱-۱۰- رادیواکتیویته محیطی
تقریباً حدود ۹۰% از کل تشعشعات، دارای منشاء طبیعی می باشند. علیرغم موضوع فوق، تشعشعات حاصل از چشمه های پرتوزای مصنوعی بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. فعالیت های مربوط به تولید انرژی ۲۵% از کل تشعشعات مصنوعی را به وجود می آورند (به عبارت دیگر ۲% از کل تشعشعات). هر چند که احتراق سوخت های فسیلی باعث آزاد شدن مواد پرتوزا می گردد، اما توجه به چرخه سوخت اتمی در قالب تشعشعات ناشی از فعالیت های انسان ساخت مرتبط با انرژی به مراتب بیشتر است.
استخراج اورانیوم از معادن باعث آزاد شدن رادون که دارای پتانسیل خطرزایی حرفه ای است، می گردد و همچنین پساب ناشی از فرآوری این ماده می تواند باعث آلودگی آب های زیرزمینی شود. چنین فعالیت هایی فقط ۲۵% از کل تشعشعات مرتبط با فعالیت های انرژی را در بر می گیرد و این در واقع معادل ۰.۵% از کل تشعشعات رادیو اکتیویته است. دختران رادون گازهایی هستند که به طور طبیعی شکل گرفته و غلظت آنها میتواند بسیار بیشتر از گازهایی باشد که همراه با فعالیت های مرتبط با انرژی و یا معدن اورانیوم تولید می شوند.
کارکرد راکتورهای عادی، باعث تشعشع مواد رادیواکتیو می شوند که خطرناک نیستند. خطرات ناشی از نشت تصادفی و اثرات زیست محیطی آن، علیرغم کوششهایی که در جهت ایمنی عملیات در حال حاضر و توسعه آتی آن صورت پذیرفته بسیار مورد توجه قرار گرفته است. این موضوع در یک دهه گذشته بسیار مورد توجه بوده و در سال های اخیر علاوه بر ایمنی راکتورها و جلوگیری از حوادث، مسائل و مشکلات دیگری نظیر برنامه ریزی برای مواقع بحران و کاهش اثرات نشت ها نیز نمود یافته است (نوزادگلی کند و همکاران، ۱۳۸۶).
۱-۱۱- مسیرهای انتشار پسماندهای رادیواکتیو
در صنایع هسته ای، آلاینده های گازی، مایع و جامد حاصل از فرآیندهای تولید، مصرف و بازفرآوری را می توان پس از رفع آلودگی و تحت شرایطی با رعایت قوانین و مقررات مرتبط در اتمسفر^[۱۵] ،هیدروسفر^[۱۶] و لیتوسفر^[۱۷] دفع کرد.
شاره های گازی پس از ورود به اتمسفر، در هوا پخش و در تمام جهات رقیق می شوند، گازهای سنگین در نزدیکی نقطه رهائی نشست کرده؛ در صورتیکه گازهای سبک و دارای جرم حجمی نزدیک به هوا، پس از طی مسافت زیاد نشست می کنند و شاره های سبک (نسبت به آب) فواصل زیادی را قبل از رسوب در اطراف نقطه رهاسازی طی می کنند. انبار کردن پسماندهای جامد بسته به میزان رادیواکتیویته آنها در سطح و یا زیر زمین (بعد از مطالعات زمین شناسی دقیق و اطمینان از عدم آلوده شدن آب های سطحی و سفره های زیر زمینی در شرایط نگهداری عادی و یا حادثه ای) با رعایت قوانین و مقررات ملی و بین المللی امکان پذیر است (قنادی مراغه و همکاران، ۱۳۸۸).
۱-۱۱-۱- رهاسازی شاره های رادیواکتیو در اتمسفر
هنگامی که توده مواد رادیواکتیو بصورت شاره های گازی متشکل از گازها و ذرات رادیواکتیو معلق درهوا^[۱۸] از طریق یک دودکش در لایه مرزی اتمسفر به ضخامت حدود ۱۰۰۰ متر از سطح زمین رها می شوند، گرایش به پخش و رقیق شدن دارند. همانطور که قبلا هم ذکر شد، فاصله نشست مواد از نقطه رهاسازی بستگی به جرم آنها و شاخصه های هواشناسی دارد. مواد سنگین تر از هوا، در نزدیکی محل خروج ریزش می کنند و مواد سبک با جرم حجمی نزدیک به هوا در محل های دورتر از منبع انتشار (روی زمین و یا گیاهان و بخصوص درختان بزرگ) با فرایند برخورد نشست می کنند. گازهای واکنش پذیر و یا بخارات (مانند ید) طی فرایند برهم کنش شیمیایی، در خاک یا گیاهان جذب می شوند.
میکروتوربولانس­های موجود در اتمسفر، حاصل از گرادیان حرارتی، سرعت باد و ناهمواری های سطح زمین، به طور کارا از سقوط ذرات جلوگیری می کنند. آنها نقش عمده ای در پخش افقی و عمودی دارند. همچنین، جریان های نسبتا شدید صعودی و نزولی در اتمسفر وجود دارد. به این ترتیب، بادها (بویژه بادهای حاصل از جریان های عمومی اتمسفر) مستعد انتقال ذرات رادیواکتیو معلق در هوا به مناطق دور از نقطه رهاسازی می باشند. لازم به ذکر است که باد می تواند منشاء جریان های عمومی اتمسفر و یا جریان های محلی حاصل از اختلاف دما (مانند جریان های کوه به دشت و یا بالعکس) باشد.
ذرات، بعد از یک اقامت کم وبیش طولانی در هوا، با فرآیندهای نشست گرانشی، جریان های فرودی و ریزش های جوی سقوط می کنند. در تحلیل مسیر شاره ها در حوالی نقطه رهاسازی، باید تمام پدیده های اثرگذار در پخش آنها، شامل: ناهمواری ها، جنگل ها، دریاهای اطراف محل، پدیده های مجراسازی در دره و همچنین شاخصه های اثرگذار بر تاسیسات هسته ای (مانند ساختمان ها و بخصوص ابعاد دودکش) مد نظر قرار گیرند. برای مثال، در شرایط هواشناسی یکسان، حداکثر غلظت مواد خروجی از دودکش های ۳۰ و ۱۰۰ متری، به ترتیب در فواصل ۳۰۰ و ۱۰۰۰ متر از آن، در سطح زمین مشاهده می شود. لازم به یادآوری است که در مورد مواد رادیواکتیو، رادیواکتیویته محیطی به نسبت غلظت آنها تغییر می کند.
با توجه به ضرورت های اقتصادی و فنی - مهندسی بعد از پالایش، تخلیه مواد شیمیایی خطرناک و بخصوص مواد رادیواکتیو بصورت شاره های گازی در اتمسفر باید تحت شرایط، قوانین و مقررات مرتبط انجام پذیرد. به دلیل نقش مهم پدیده پخش اتمسفری در رقیق کردن این مواد قبل از نشست در مناطق اطراف کارخانه ها، مدل های پخش زیادی برای پیش بینی میزان نشست در مناطق اطراف محل احداث، توسط پژوهشگران ارائه شده است. با استفاه از این مدل ها و در اختیار داشتن شاخصه های هواشناسی منطقه و داده های مربوط به شاره های گازی حاصل از تاسیسات هسته ای، قبل از ساخت کارخانه و در مرحله طراحی، محل حداکثر نشست در مناطق اطراف مکان احداث، در راستای انتخاب محل، جانمائی کارگاه ها، انبارها، ساختمان های اداری و ارتفاع آنها (بخصوص دودکش ها) انجام می شود.
لازم به توضیح است که در زمان بهره برداری نیز، محاسبه پخش اتمسفری و دز دریافتی در اطراف تاسیسات هسته ای (بسته به شاخصه های هواشناسی و داده های مربوط به دبی و محتوی مواد رادیواکتیو شاره گازی) برای پیش بینی اثرات زیست محیطی و اقدامات ایمنی در مواقع حادثه بطور مستمر، انجام می شود (قنادی مراغه و همکاران، ۱۳۸۸).
۱-۱۱-۱-۱- راه های پرتوگیری از هوا
آلاینده های رادیواکتیو می توانند بطور مستقیم از طریق استنشاق و یا بلع و نیز از راه پوست (برای مثال تریتیوم) و بخصوص زخم های سطحی وارد بدن انسان شوند. با این وجود استنشاق و بلع مواد رادیواکتیو می تواند بعد از طی یک مسافت کم و بیش طولانی آنها در محیط، اتفاق بیفتد. بدین معنا که ذرات رسوب کرده در سطح خاک و یا گیاهان ممکن است دوباره وارد هوا شوند. برهم کنش هوا، خاک، آب، گیاهان در محیط زیست موجب می شود که مواد رادیواکتیو وارد زنجیره غذایی انسان شوند (تصویر ۱-۳).

تصویر ۱-۳- چرخه پرتوگیری عموم مردم از تاسیسات هسته ای (قنادی مراغه و همکاران، ۱۳۸۸)
۱-۱۱-۲- تخلیه پسماندهای رادیواکتیو در هیدروسفر
شاره های مایع حاصل از تاسیسات هسته ای می توانند تحت شرایطی در هیدروسفر (شامل رودخانه ها، دریاها و غیره) رها شوند. همچنین، پسماندهای جامد یا جامد شده ای را که دارای مشخصه های دور هشت در محیط های آبی می باشند، می توان در هیدروسفر دفع کرد.
زمانیکه شاره های مایع در یک توده مایع رها می شوند، شاره ها در تمام جهات مخلوط و رقیق می شوند. در این فرایند نقش عوامل هیدرودینامیک (که توسط جریان ها، بادها، موانع طبیعی و غیره ایجاد می شود) نسبت به پدیده پخش، مهم تر است. عناصر رادیواکتیو می توانند بر روی مواد معلق در آب با مبادله یونی، یا جذب سطحی بر روی رسوبات، بچسبد. به این ترتیب، وجود مقدار زیادی مواد جامد معلق در آب، جذب سطحی نوکلئیدهای قابل حل و غیر قابل حل را، مستعد می سازد.
عناصر رادیواکتیو همچنین می توانند بر بعضی موجودات زنده در آب بچسبد. نرخ این فرایند به: طبیعت، تراکم موجودات زنده، غلظت و حالت فیزیکی- شیمیایی رادیوایزوتوپ های رها شده در بسترآبی، بستگی دارد.
پسماندهای مایع رها شده در هیدروسفر، آب های سطحی، زیر زمینی و همچنین بستر آنها را، آلوده می کنند. به این ترتیب آلاینده های رادیواکتیو از طریق آب جذب گیاهان، از طریق گیاهان وارد چرخه غذائی دام ها و طیور و در نهایت از طریق آب، گیاه و گوشت، وارد چرخه غذائی انسان می شوند (تصویر ۱-۳) (قنادی مراغه و همکاران، ۱۳۸۸).
۱-۱۱-۲-۱- مسیرهای بحرانی پرتوگیری از آب
ریسک پرتوگیری خارجی حاصل از شاره های مایع تاسیسات هسته ای در اکثر موارد، خیلی پایین است.