فرایند تلاشی، یکی از مهم ترین روش های تولید نوترون در صنعت، پزشکی و غیره است. هم چنین از دیگر کاربردهای این فرایند، استفاده از آن در قلب راکتورهای زیربحرانی است. در این پژوهش، با استفاده از کد MCNPX، یک بررسی نوترونی بر روی هدف های تلاشی شکافت پذیر شامل اورانیم-238 و توریم-232 صورت گرفته است. پارامترهای بهره ی تولید نوترون و انرژی انتقال یافته، شکل هندسی هدف، طیف زاویه ای خروجی نوترون ها، نرخ تولید گاز و طیف جرمی عناصر باقی مانده برای هدف های تلاشی مورد نظر بررسی شده اند. نتایج نشان می دهد که شکل هندسی، در طیف خروجی نوترون بیش-ترین تأثیر را داشته است، ولی بر روی طیف اتم های تولیدی اثری ندارد. در انرژی های بالاتر از GeV 1، تعداد نوترون های تولیدی در واحد انرژی به حالت پایدار می رسد و نرخ تغییرات تولید نوترون ها بعد از آن کاهش می یابد. علاوه بر این، هیدروژن عامل اصلی در ایجاد تورم در هدف تلاشی است و حدود 88% از گاز تولیدی را تشکیل می دهد.

مقادیر انرژی جنبشی کل (TKE) پاره­های شکافت برای شکافت برخی اکتنیدهای سنگین با کمک مدل نقطۀ جدایی بررسی و محاسبه شده ­اند. در ابتدا با تطابق مقادیر تجربی و نظری انرژی جنبشی کل پاره­های شکافت، مقادیر پارامتر تغییر شکل (β) پاره­های شکافت واکنش­ها به دست آمده­اند. سپس به بررسی تغییرات پارامتر تغییر شکل پاره­های شکافت و همچنین رفتار و شکل تغییرات انرژی جنبشی کل اکتنیدهای سنگین پرداخته شده است. این بررسی نشان می­دهد که مقادیر میانگین انرژی جنبشی کل برای اکتنیدهای سنگین­تر از کالیفرنیوم با مدل یوسانگ بهتر از مدل یونیک قابل پیش­بینی هستند. همچنین می­توان مقدار ‏TKE‏ را با جمع انرژی کولنی و هسته­ای پاره­های شکافت برای اکتنید های سبک تقریب زد. البته این تقریب برای اکتنید های خیلی سنگین مانند فرمیوم صادق نیست؛ به این دلیل که ‏مقدار انرژی جنبشی قبل از نقطۀ جدایی این اکتنیدها با مقدار انرژی هسته­ای آنها اختلاف ‏زیادی دارد. در انتها مقادیر انرژی جنبشی کل پاره­های شکافت برای شکافت خودبه خودی ‏‎242Am، ‏‎244Am، ‏‎244Cm، ‏‎246Cm، ‏‎248Cm،‎250Cf ‎‏ و ‏‎254Cf‏ با کمک مدل ارائه شده محاسبه ‏شده اند.‏

در این مقاله با استفاده از مدل سه خوشه ای، شکافت سه گانه هسته (_«98» ^«252» )Cf را مورد مطالعه قرار داده ایم. آرایش خطی و استوایی را برای مطالعه ی شکافت سه گانه زمانی که پاره های شکافت هسته هایSn، Ni وCa هستند، به کار برده و انرژی پتانسیل این آرایش ها را برای مقادیر زوج و فرد A_«3» محاسبه کرده ایم. همچنین، انرژی پتانسیل ترکیب های (_«50» ^(A_«1» ))Sn+(_«28» ^(A_«2» ))Ni+(_«20» ^(A_«3» ))Ca و(_«50» ^(A_«1»-«1» ))Sn+(_«28» ^(A_«2» +«1» ))Ni+(_«20» ^(A_«3» ))Ca با تحقیق بر روی اثر تعداد نوترون های پاره های شکافت مقایسه کرده ایم. نتایج به دست آمده نشان می دهد که برای ترکیب (_«50» ^(A_«1» ))Sn+(_«28» ^(A_«2» ))Ni+(_«20» ^(A_«3» ))Ca با A_«3» زوج در آرایش خطی و استوایی، انرژی پتانسیل و احتمال نفوذ به ترتیب مقدارهای مینیمم و ماکزیمم در A_«3» =«48» دارند، در حالی که برای مقدارهای فرد A_«3»، مقدار مینیمم برای انرژی پتانسیل و مقدار ماکزیمم برای احتمال عبور از سد در وضعیت A_«3» =«49» قرار می گیرد. برای ترکیب (_«50» ^(A_«1»-«1» ))Sn+(_«28» ^(A_«2» +«1» ))Ni+(_«20» ^(A_«3» ))Ca در حالت های خطی و استوایی، مقدار مینیمم انرژی پتانسیل و مقدار ماکزیمم احتمال عبور از سد، برای مقادیر فرد و زوج A_«3» به ترتیب در وضعیت های A_«3» =«49» وA_«3» =«50» قرار می گیرند. همچنین در بین همه ی ترکیب های ممکن کمترین مقدار انرژی پتانسیل و بیشترین مقدار احتمال عبور برای ترکیب (_«50» ^«132» )Sn+(_«28» ^«72» )Ni+(_«20» ^«48» )Ca اتفاق می افتد.

واکنش شکافت اورانیم 238 با پروتونهای 45-69 MeV در مرکز سیکلوترون و رادیوایزوتوپ دانشگاه توهوکوی ژاپن انجام شد. محصولات شکافت حاصل از این واکنش با روش طیف نگاری پرتوهای گاما شناسایی شدند. داده های تجربی نشان می دهند که توزیع بار الکتریکی محصولات شکافت با عدد جرمی یکسان (ایزوبار) از یک تابع گاوسی با انحراف استاندارد ثابت پیروی می کند و بستگی به عدد جرمی ایزوبار انتخاب شده ندارد. این انحراف استاندارد در واکنش 238U(p,f) با پروتونهای 45، 55، 65 و 69MeV اندازه گیری شده است. برای شکافت با پروتونهای 45 MeV، این کمیت با مقدار ارایه شده در آزمایشهای دیگر به خوبی سازگار است و با پیش بینی مدل هاوزر - فشبک نیز مطابقت دارد. برای انرژیهای دیگر نیز اندازه گیری این انحراف استاندارد تاکنون در مقاله ها گزارش نشده است. نتایج نشان می دهند که با افزایش انرژی برانگیختگی هسته شکافنده، توزیع بار الکتریکی محصولات شکافت ایزوبار پهن تر می شود. در این آزمایش، محتمل ترین بار الکتریکی محصولات شکافت ایزوبار نیز به دست آمد. این نتایج با پیش بینی مدل «انرژی پتانسیل کمینه (MPE)» سازگاری خوبی دارد. به علاوه، داده های تجربی، قطبش بار الکتریکی را نیز در فرایند شکافت هسته ای نشان می دهند.

برنامه ای کامپیوتری بر اساس روش مونت کارلو برای ترابرد وابسته به زمان نوترون در محیط های شکافت پذیر و محاسبه پارامترهای نوترونیک سیستم بسط داده شده است. در این مقاله به چگونگی محاسبه ضریب تکثیر موثر، طول عمر متوسط نوترون و توزیع مکانی شار در حالت پایدار پرداخته شده است. نتایج بدست آمده با مقادیر تجربی و روش های محاسباتی دیگر مقایسه شده و توافق خوبی بین آنها مشاهده می شود.