ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА: СТАТУС, ПРОГНОЗ, ГАРАНТИИ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ

А.С. Черкасов

Full Text :  (195 kB, Eng.)

Анотація
Принципиальные положительные качества ядерной энергетики - практически неограниченные ресурсы топлива, его высокая энергоёмкость, экологическая совместимость с возможностью высокой концентрации отходов - предопределяют развитие крупномасштабной ядерной энергетики. Признаки крупномасштабной энергетики - большая доля (десятки процентов) в производстве электроэнергии, разнообразные области (электроэнергетика, теплоснабжение, технологии, транспорт) и среды применения (суша, океан, космос), расширение числа стран-пользователей, различные энергетические системы (централизованные, автономные), обязательное воспроизводство и повторное использование наработанного топлива - создают разнообразие требований к ядерно-энергетическим установкам (ЯЭУ) будущего. Условиями развития такой энергетики являются её экономическая эффективность и конкурентоспособность, безопасность (реакторов и топливного цикла с отходами производства), достаточные характеристики воспроизводства ядерного горючего, гарантии нераспространения ядерного оружия и, особенно, общественная приемлемость ядерной энергетики. Современная ситуация характеризуется следующим: 441 ядерных энергоблоков с суммарной установленной мощностью 377,36 ГВт эл. (в 31-ой стране) обеспечивают 1/6 часть мирового потребления электроэнергии. 32 блока - в стадии сооружения. К середине века уровень производства ядерной энергии, как предполагают, должен увеличиться в 4-5 раз со следующим сценарием регионального распределения электрических мощностей, ГВт: США, Европа и развитые страны Восточной Азии - 1000, страны СНГ - 100 и развивающиеся страны - 400.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: ядерная энергетика, статус, огневая энергетика, конкуренция, прогноз, принципиальные преимущества, инновационные разработки, безопасность, эффективность, общественная приемлимость, глобальное энергоснабжение.

ЛОКАЛЬНАЯ U(1)-КАЛИБРОВОЧНАЯ ИНВАРИАНТНОСТЬ И РАСЩЕПЛЕНИЕ ЛЕГКИХ АТОМНЫХ ЯДЕР

Ю.А. Касаткин, И.К. Кириченко, О.Д. Пташный

Full Text :  (380 kB, Rus.)

Анотація
Развит теоретический подход, в котором проблема взаимодействия электромагнитного поля с сильно связанной составной системой решается без привлечения Лагранжева подхода. Учет взаимодействия калибровочного поля с нелокальными полями материи определяется в результате введения в рассмотрение локально калибровочно-инвариантных двух- и трехточечных функций Грина свободных полей. Показано, что в результате разложения калибровочно-инвариантной двухточечной функции Грина в функциональный ряд Лорана по вектору-потенциалу калибровочного поля воспроизводится весь набор Фейнмановских диаграмм электродинамики. Разложение сильносвязной трехточечной функции Грина приводит к калибровочно-замкнутому ряду четырехточечных функций Грина независимо от явного вида собственной вершинной функции сильного взаимодействия. Это свойство позволяет использовать в качестве вершинной функции, как решения релятивистского уравнения Бете-Солпитера, так и решения квазипотенциальных уравнений. Выполнение требований ковариантности и калибровочной инвариантности на уровне полной амплитуды позволяет последовательно учитывать внутриядерную динамику на фоне точного сохранения структурного электромагнитного тока.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: ковариантность, градиентная инвариантность, вершинная функция, фоторасщепление.

О КОМПТОНОВСКОМ РАССЕЯНИИ "НАЗАД" ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ВОЛНЫ НА ПУЧКЕ РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЭЛЕКТРОНОВ

Н.Ф. Шульга, Д.Н. Тютюнник

Full Text :  (290 kB, Rus.)

Анотація
В рамках классической теории рассмотрен процесс комптоновского рассеяния "назад" электромагнитной волны на пучке релятивистских электронов. Проведено сравнение результатов классической теории этого эффекта с соответствующими результатами квантовой теории. Анализируются условия, при которых квантовая и классическая формулы для спектра рассеянных волн совпадают. Показана возможность когерентного эффекта при рассеянии "назад" электромагнитной волны на узком сгустке релятивистских электронов. Получены условия, при которых этот эффект возможен.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: комптоновское рассеяние, классическая теория излучения релятивистских электронов, когерентное излучение.

О СТРУКТУРЕ КВАНТОВОЙ ЛИНЕЙНОЙ ПОЛУГРУППЫ

C.А. Дуплий, А.С. Садовников

Full Text :  (107 kB, Rus.)

Анотація
В работе рассматривается аналог квантовой плоскости с возможностью введения необратимого параметра квантования. Проведено ее простейшее исследование, построена биалгебра, универсально кодействующая на это квантовую плоскость. Исследован возможный вид определяющих соотношений алгебраической структуры и связь его с R-матрицей — универсальным элементом квантового дубля. Проведен простейший анализ полученного общего вида соотношений и возможные пути обобщения стандартных понятий квантовых групп.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: квантовая плоскость, универсальная кодействующая, универсальная полугруппа, регулярность.

ВРЕМЕННАЯ ЭВОЛЮЦИЯ НЕСОБСТВЕННЫХ АЛЬФВЕНОВСКИХ ВОЛН В ПОЛУОГРАНИЧЕННОМ СДВИГОВОМ ТЕЧЕНИИ ПЛАЗМЫ

Н.А. Азаренков, В.В. Михайленко

Full Text :  (407 kB, Rus.)

Анотація
Изучается временная эволюция несобственных альфвеновских волн, возбужденных под воздействием гармонического возмущения, приложенного к границе полубесконечного сдвигового течения плазмы. Показано, что с ростом времени несобственное гармоническое возмущение в результате взаимодействия с немодальными альфвеновскими волнами и сдвиговым течением изменяет свою начальную модальную структуру и становится немодальным с изменяющейся во времени амплитудой.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: плазма, сдвиговые течения, несобственная альфвеновская волна.

ТЕОРИЯ ШИРИНЫ ЛИНИИ ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЭЛЕКТРОНОВ И ПОЗИТРОНОВ В КРИСТАЛЛЕ

Н.Ф. Шульга, М. Табризи

Full Text :  (295 kB, Rus.)

Анотація
Получены формулы для параметрического рентгеновского излучения "назад" релятивистскими электронами в кристалле с учетом влияния на излучение отклонения траектории частицы в кристалле от прямолинейной. Рассмотрено влияние характера движения частицы в кристалле на ширину линии параметрического рентгеновского излучения. Показано, что плоскостное каналирование релятивистских позитронов в кристалле может приводить к расщеплению линий параметрического рентгеновского излучения на несколько линий.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: параметрическое рентгеновское излучение, многократное рассеяние релятивистских электронов и позитронов в кристалле.

КВАНТОВОЕ УРАВНЕНИЕ ЯНГА-БАКСТЕРА, ПРОИЗВОДНЫЕ ГРАДУИРОВКИ И ОБМЕННЫЕ СПЛЕТЕНИЯ ХЕКЕ

 В. Марчинек 

Full Text :  (90 kB, Eng.)

Анотація
В работе исследуются обобщения решений квантового уравнения Янга-Бакстера на произвольные градуировки. Рассмотрены некоммутативные дифференциальные исчисления, соответствующие таким решениям. Продемонстрирована связь с обычными и суперсимметричными решениями квантового уравнения Янга-Бакстера.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: оператор Янга-Бакстера, градуировка, коммутационный фактор, обменный оператор, цветная R-матрица, параметр деформации, дифференциальное исчисление.

О ВОЗБУЖДЕНИИ ПОЛЯ КОГЕРЕНТНЫМИ МИКРОПУЧКАМИ ИЗ ОБЛАСТИ НЕПРОЗРАЧНОСТИ В ПЛАЗМЕ В НЕОДНОРОДНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ

А.А. Водяницкий

Full Text :  (345 kB, Rus.)

Анотація
В работе выполнены исследования нелокального переноса в область прозрачности электромагнитного поля (ЭМ) от источника, расположенного в области непрозрачности. Микропучки заряженных частиц, модулируемые источником возбуждения поля, при условии фазовой когерентности генерируют нелокальный ток, который формирует несобственное ЭМ поле в области прозрачности. Проведены детальные асимптотические вычисления и дано обоснование получения главной асимптотики поля, с частотой исходной волны и структурой, повторяющей структуру нелокального тока.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: несобственные поля, модулированные микропучки, фазовая когерентность, нелокальный перенос.

СПЛЕТЕННЫЕ ПОЛУСТАТИСТИКИ И ДВАЖДЫ РЕГУЛЯРНАЯ R-МАТРИЦА

С.А. Дуплий, В. Марчинек

Full Text :  (88 kB, Eng.)

Анотація
В работе вводится "необратимое" обобщение статистики - полустатистика путем замены условия, когда двойной обмен приводит к тождественному преобразованию на условие "регулярности". Затем на категорном языке подобным образом обобщаются сплетения и квантовое уравнение Янга-Бакстера. Определяется дважды регулярная R-матрица и вводятся препятственные регулярные биалгебры.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: моноидальная категория, уравнение Янга-Бакстера, полустатистика, сплетение, препятствие, регулярность, биалгебра, алгебра Хопфа.

ОСЦИЛЛЯЦИИ ФАЗОВОГО СОСТОЯНИЯ В МАССИВНОЙ МОДЕЛИ С ЧЕТЫРЕХФЕРМИОННЫМ ВЗАИМОДЕСТВИЕМ

А.Т. Котвицкий

Full Text :  (260 kB, Rus.)

Анотація
В данной работе рассмотрена массивная четырёхфермионная модель во внешнем электромагнитном поле при произвольном параметре обрезания. Вычислен эффективный потенциал в 1/N разложении для постоянных магнитного и электрического полей. Обнаружено, что в случае внешнего магнитного поля симметрия является всегда нарушенной и происходит фазовый переход второго рода. При наличии внешнего электрического поля симметрия динамически может как нарушаться, так и восстанавливаться при изменении либо параметра обрезания, либо напряженности электрического поля, при этом возможны фазовые переходы и первого и второго родов.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: 4-х фермионная модель, эффективный потенциал, динамическое нарушение симметрии, осцилляции фазового состояния, параметр обрезания.

АНАЛИЗ ПАРЦИАЛЬНЫХ СЕЧЕНИЙ РЕАКЦИИ ⁶⁸Zn(p,g)⁶⁹Ga

 Б.А. Немашкало , И.Д. Федорец, Р.П. Слабоспицкий, К.В. Шебеко, С.Н. Утенков

Full Text :  (321 kB, Rus.)

Анотація
Данная статья представляет экспериментальные результаты изучения реакции ⁶⁸Zn(p,g)⁶⁹Ga. Исследования механизма реакции захвата протонов ядрами ⁶⁸Zn выполнены, используя парный g-спектрометр на основе Ge(Li)-детектора. Измерения парциальных сечений (ПС) данной реакции были выполнены на ускорителе Ван-де-Граафа с энергиями протонов от 1,5 до 3 МэВ. ПС получены для первичных g-переходов в ядрах ⁶⁹Ga. Ширины наблюдаемых пиков соответствуют потерям энергии протонов в мишени. Парциальные сечения проанализированы в рамках статистической модели, используя глобальные усредненные параметры с учетом температуры ядра и оболочечных эффектов.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: радиационный захват протонов, парциальные сечения, радиационная силовая функция, статистическая теория, возбужденные состояния.

К ВОПРОСУ О ГЕНЕРАЦИИ ЭЛЕКТРОННЫХ ПУЧКОВ В МАГНЕТРОННЫХ ПУШКАХ С ВТОРИЧНОЭМИССИОННЫМИ КАТОДАМИ

А.Н. Довбня, В.В. Закутин, Н.Г. Решетняк, Т.А. Коваленко, Т.А. Семенец

Full Text :  (363 kB, Rus.)

Анотація
Проведены исследования по определению области эмиссии первичных электронов в магнетронных пушках с холодным вторичноэмиссионными катодами. Показано, что механизм появления первичных электронов связан с автоэмиссией из микроострий на поверхности катода. Предложена физическая картина генерации электронного пучка в магнетронной пушке.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: магнетронная пушка, автоэмиссия, вторичная эмиссия, электронный пучок.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АСИММЕТРИЧНОГО ВЧ ЕМКОСТНОГО РАЗРЯДА В ВОДОРОДЕ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

В.А. Лисовский, С. Дине, Ж. Жоли, Ж. Гуйон, Ж.-П. Бут

Full Text :  (366 kB, Rus.)

Анотація
В работе приведены результаты зондовых и оптических исследований асимметричного ВЧ емкостного разряда в водороде низкого давления. Получены зависимости потенциала плазмы, температуры электронов, плотности плазмы, постоянного напряжения автосмещения между электродами и функции распределения электронов по энергиям от приложенного ВЧ напряжения при различных давлениях водорода. Также измерены интенсивности трех первых линий серии Бальмера и одной молекулярной линии.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: высокочастотный емкостный разряд, низкое давление, зонд, оптическое излучение, водород.

ПОЛУЧЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ AlN, Al₂O₃ ИЗ ПОТОКОВ ПЛАЗМЫ ВАКУУМНОЙ ДУГИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЧ НАПРЯЖЕНИЯ

В.М. Береснев, В.Т. Толок, В.И. Гриценко, Ю.В. Демьяненко, А.Г. Чунадра

Full Text :  (420 kB, Rus.)

Анотація
Изучены свойства покрытий AlN, Al₂O₃, полученных из алюминиевой плазмы вакуумной дуги с применением ВЧ напряжения, подаваемого на подложку. Методом радиофотоэлектронной спектроскопии исследован химический состав покрытия на основе AlN. Показано, что на поверхности покрытий присутствует окисел Al₂O₃, между поверхностным слоем и AlN присутствует также AlN_xO_y. В зависимости от потенциала ВЧ смещения, подаваемого на подложку, фазовый состав покрытий на основе Al₂O₃ существенно изменяется.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: ВЧ технология, вакуумная дуга, покрытия AlN, Al₂O₃.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ ПО ТВЕРДОСТИ

П.И. Стоев, В.И. Мощенок

Full Text :  (340 kB, Rus.)

Анотація
Проанализированы методы определения механических характеристик с помощью измерения твердости методом шариковой пробы. Показано, что наиболее высокую точность определения предела прочности и предела текучести дают методы, предложенные М.П. Марковцом, в которых при определении предела текучести сопоставляются напряжения и величины твердости, полученные при одинаковой остаточной деформации в образце и лунке 0,2%, а определение предела прочности основано на точном измерении максимальной твердости. Сделано заключение о возможности использования этих методик для определения механических характеристик по твердости различных конструкционных материалов.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: твердость, шариковая проба, механические свойства, предел прочности, предел текучести.

МОДИФИКАЦИЯ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ ИНТЕРМЕТАЛЛИДОВ В СПЛАВЕ Zr - Fe⁵⁷ ПРИ ЛЕГИРОВАНИИ НИОБИЕМ

В.Г. Кириченко, П.Л. Руденко, А.И. Снурникова, М.В. Третьяков

Full Text :  (300 kB, Rus.)

Анотація
С помощью рентгеновского нализа и мессбауэровской спектроскопии конверсионных электронов проведено исследование структуры и фазового состава поверхностных слоев тройных сплавов Zr-Fe-Nb. Обнаружена композиционная и структурная неоднородность поверхностных слоев. На основе полученных данных построены трехмерные диаграммы, связывающие концентрационную и фазовую неоднородность для бинарных и тройных сплавов в поверхностных слоях с температурой и временем термической обработки деформированных сплавов. Миграция нанокристаллических частиц железосодержащих интерметаллических включений в поверхностные слои сплавов при термическом отжиге в диапазоне температур 570 - 1070К обусловлена высокой подвижностью границ зерен в циркониевой матрице. Сегрегация тесно связана с процессами коагуляции частиц и их миграцией по межзёренным границам при термическом отжиге.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: сплавы циркония, поверхность, интерметаллические включения, сегрегация.

РАФИНИРОВАНИЕ НИКЕЛЯ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ПЛАВКИ

В.М. Ажажа, Ю.П. Бобров, В.Д. Вирич, П.Н. Вьюгов, А.Е. Дмитренко, О.Е. Кожевников, С.Д. Лавриненко, Н.Н. Пилипенко, В.Н. Пелых

Full Text :  (810 kB, Rus.)

Анотація
Приведены результаты исследования процесса рафинирования никеля методом электронно-лучевого переплава. Исследовано газовыделение из никеля в процессе плавки, а также из исходного никеля и никеля после электронно-лучевой плавки при их нагреве до температуры 610°С. Показано, что основными компонентами остаточных газов, выделяющихся из никеля, являются водород, пары воды, азот и монооксид углерода. В результате рафинирования происходит заметное снижение содержания металлических примесей и примесей внедрения в никеле. После электронно-лучевого переплава получены образцы никеля с чистотой 99,994 мас.%. Применение метода электронно-лучевой зонной плавки позволило получить высокочистые и совершенные монокристаллы никеля с величиной относительного остаточного электросопротивления R_ост=R(300K)/R(4,2K) =1000. Приведены результаты микроструктурных исследований и измерения твёрдости, показывающие существенное улучшение качества металла после рафинирования. Исследования микроструктуры монокристаллов никеля показали, что для никеля характерен ступенчатый рост монокристаллов.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: никель, электронно-лучевая плавка, зонная плавка, рафинирование, газовыделение, структура.

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОПТИМИЗАЦИИ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ КОНЦЕНТРАЦИИ БОРНОГО РАСТВОРА ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ РЕАКТОРНЫХ УСТАНОВОК

Д.В. Билей, В.Г. Соловьев, Ю.А. Комаров, В.И. Скалозубов

Full Text :  (250 kB, Rus.)

Анотація
В работе представлена разработка и обоснование математической модели, которая является ядром разработанной методики оптимизации системы контроля концентрации борного раствора теплоносителя реакторных установок (КБТ РУ). В основу модели положен риск-ориентированный подход и вероятностные методы моделирования надежности системы измерения КБТ РУ. На основе эксплуатационных данных (технологические схемы оборудования РУ, в которых реализована КБТ; статистика отказов и дефектов оборудования датчиков непрерывного контроля (НАР-Б), арматуры РУ и спецкорпуса; данные по изменению концентрации борной кислоты в точках контроля) и разработанной математической модели можно оценить/обосновать возможность устранения непрерывного контроля с помощью НАР-Б и определить необходимое изменение периодичности пробоотбора для обеспечения неснижения надежности системы контроля. То есть применение данной методики позволяет обосновать возможность сокращения проектного количества датчиков НАР-Б.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: надежность, контроль, концентрация, измерение, теплоноситель, борный раствор, НАР-Б, реактор.

ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ТЕПЛООБМЕНА ХРАНИЛИЩА ИСТОЧНИКА g-ИЗЛУЧЕНИЯ

В.И. Ткаченко, В.А. Цымбал, А.Ф. Стоянов

Full Text :  (230 kB, Rus.)

Анотація
Разработана математическая модель теплообмена в хранилище источника g-излучения с учетом распространения тепла в средах с различными теплофизическими характеристиками, выполнена численная реализация предложенного алгоритма расчета изменения температуры в зависимости от времени. На основании выполненных расчетов можно сделать вывод о том, что при отключенной системе водяного охлаждения и вентиляции разрушение стенок хранилища наступает не позднее, чем через сутки, причем тепло распространяется, в основном, внутри бетона. При включенной вентиляции и системе водяного охлаждения процесс нагревания идет значительно медленнее, причем становится существенным изменение теплофизических характеристик среды на поверхности раздела сред.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: g-излучение, источник, хранение, моделирование, теплопроводность, разрушение, бетон.

ЧАСТИЦЫ С ОБОБЩЕННЫМИ СТАТИСТИКАМИ, КВАНТОВАЯ ЛОГИКА И КАТЕГОРИИ (незавершенные идеи)

 В. Марчинек

Full Text :  (140 kB, Eng.)

Анотація
Представлены ранее неопубликованные идеи и размышления Владислава Марчинека (1952-2003) в следующих направлениях: взаимодействие частиц, категорный подход к обобщенной статистике, кубиты и квантовая логика, сплетающие операторы, кобордизмы и некоммутативное пространство Фока.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: квантовая статистика, составное состояние, кубит, квантовая логика, уравнение Янга-Бакстера, сплетающая структура, скрещенное произведение, граф, кобордизм.

ПОВЕДЕНИЕ ПЛАВАЮЩЕГО ПОТЕНЦИАЛА В ПЛАЗМЕННОМ ПОТОКЕ В ПРОСТРАНСТВЕННО-НЕОДНОРОДНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ

В.В. Власов

Full Text :  (250 kB, Rus.)

Анотація
В работе представлены результаты экспериментального исследования изменения плавающего потенциала в плазменном потоке, распространяющемся вдоль неоднородных магнитных полей с различной степенью неоднородности. С помощью подвижного секционированного коллектора показано, что изменение плавающего потенциала пропорционально градиенту магнитного поля. Наблюдаемое изменение плавающего потенциала в плазменном потоке объясняется адиабатической инвариантностью магнитного момента.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: плазменный поток, плавающий потенциал, неоднородное магнитное поле, магнитный момент, подвижный секционированный коллектор.