creator BASHMMAKH, BANDAR JAMAL S. فصل الغازات النبيلة كالكريبتون و الزينون من الانبعاثات الغازية الصادرة من المحطات النووية لتوليد الطاقة باستخدام اغشية الزيوليت: دراسة ديناميكا جزيئية محوسبة 2021 Spring 2021 Thesis Illinois Institute of Technology ChBE / Chemical and Biological Engineering advisor Murad, Sohail Chemical engineering Computational chemistry gas diffusion gas separation LAMMPS molecular dynamics porous materials zeolite membranes en Noble gas fission products generated within nuclear power reactors, such as Kr and Xe, are currently discharged into the atmosphere. This practice has a major economic drawback because of the high value associated with some of these gases. Zeolites, nanoporous materials suitable for gas separation processes, have become of major interest due to the potentially high selectivity for such separations. We have used nonequilibrium molecular dynamics to investigate the separation performance of DD3R framework zeolitic membranes (using LAMMPS software package) for such separations. Our studies have shown that the DD3R membrane shows promise for high selectivity ratios of Kr over Xe. The effects of pressure, temperature and pure vs. mixture gas feed conditions are studied in this work to understand at the molecular level the mechanisms of these (Kr/Xe) separations. MD runs show an agreement with most experimental trends in the permeation of Kr/Xe pure and mixed gases using DD3R zeolite with high separation factor, despite the absence of Xe complete permeation through the membrane because of MD timescale limitation, signaling much slower diffusion in comparison to Kr which is a desired trend in looking for high separation factors.يتم حاليًا تصريف نواتج انشطار الغازات النبيلة التي تنتج داخل مفاعلات الطاقة النووية ، مثل الكريبتون و الزينون ، في الغلاف الجوي. هذه الممارسة لها عيب اقتصادي كبير بسبب القيمة العالية المرتبطة ببعض هذه الغازات. أصبحت مادة الزيوليت، وهي مواد نانوية مسامية مناسبة لعمليات فصل الغاز، ذات أهمية كبيرة بسبب الانتقائية العالية المحتملة لمثل هذه الفواصل. لقد استخدمنا الديناميكيات الجزيئية ابتداءً من ظروف غير متزنة لاستقصاء أداء الفصل لأغشية الزيوليت لإطار عشاري دوديكاسيل 3 آر (باستخدام حزمة برامج لامبس) لعمليات الفصل في هذه الدراسة. أظهرت دراساتنا أن إطار عشاري دوديكاسيل 3 آر يُظهر وعدًا بنسب انتقائية عالية للكريبتون على الزينون. تمت دراسة تأثيرات الضغط ودرجة الحرارة باستخدام كلاً من الغازين في صورتيهما النقية والمختلطة بالتساوي. في هذا العمل نطرح فهم لآليات فصل (كريبتون / زينون) على المستوى الجزيئي. تُظهر حسابات تجارب الديناميكا الجزيئية اتفاقًا مع معظم الاتجاهات التجريبية في نفاذية الغازات النقية والمختلطة للكريبتون والزينون باستخدام زيوليت إطار عشاري دوديكاسيل 3 آر مع عامل فصل مرتفع ، على الرغم من عدم وجود نفاذ كامل لـلزينون عبر الغشاء بسبب قيود النطاق الزمني في الديناميكا الجزيئية، مما يشير إلى نفاذ قليل جداً بالمقارنة إلى كريبتون وهو الاتجاه المرغوب عند البحث عن مواد فصل عالية الكفاءة. born digital application/pdf In Copyright http://rightsstatements.org/page/InC/1.0/ Restricted Access http://hdl.handle.net/10560/islandora:1024815