ПРОБЛЕМЫ РАДИАЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

В.Н. Воеводин, И.М. Неклюдов

Full Text :  (2400 kB)

Анотація
Рассмотрены механизмы радиационного повреждения конструкционных материалов ядерной энергетики и проблемы разработки радиационно - стойких материалов для эксплуатируемых и перспективных ядерных реакторов новых поколений. Анализ состояния и перспектива решения проблемы показывают, что, несмотря на значительные усилия исследователей во всех странах мира, экономически необходимые уровни эксплуатации существующих ядерных реакторов до сих пор не достигнуты. Это в значительной степени определяется недостаточной радиационной стойкостью основных конструкционных материалов существующих ядерных установок - нержавеющих сталей различных классов и циркониевых сплавов. Ключевой проблемой в материаловедческом обеспечении современной ядерной энергетики и энергетики будущего является изучение микроструктурной эволюции и ее влияния на деградацию исходных физико-механических характеристик.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: ядерная энергетика, конструкционные материалы, радиационно-стойкие материалы, радиационные дефекты, тепловые реакторы, реакторы на быстрых нейтронах, эффекты трансмутации, электроядерные системы.

ВЕЙВЛЕТ-АНАЛИЗ СОБЫТИЙ С МАЛЫМ ЭНЕРГОВЫДЕЛЕНИЕМ В ИОНИЗАЦИОННЫХ ДЕТЕКТОРАХ

С.С. Раткевич

Full Text :  (1100 kB)

Анотація
В работе описан вейвлет-метод идентификации редких событий, инициированных слабым взаимодействием в низкофоновых ионизационных детекторах. Делается попытка более подробно осветить метод подавления шума и микрофонных эффектов посредством использования математического аппарата вейвлет-преобразования зарегистрированной формы сигнала от ионизационных детекторов. Показаны преимущества двухпараметрической анализирующей функции одномерного вейвлет-преобразования локализованной и во времени, и по частоте, хорошо приспособленной для изучения структуры неоднородных процессов, в отличие от преобразования Фурье, анализирующая функция которого покрывает всю временную ось. Описаны алгоритмы быстрого дискретного вейвлет-преобразования дискретных сигналов на основе ортогонального многомасштабного вейвлет-анализа. Возможности преобразования показаны на примерах анализа модельных сигналов с хорошо известными свойствами и данных большого пропорционального счетчика высокого давления, предназначенного для поиска КК-захвата в ⁷⁸Kr.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: низкофоновые детекторы, вейвлеты, вейвлет-преобразование, многомасштабный вейвлет-анализ, непараметрическая регрессия, подавление шума.

УПРАВЛЕНИЕ ПЕРЕХОДНЫМИ ПРОЦЕССАМИ ЭЛЕКТРОНОВ И ИОНОВ В ВИНТОВОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ С ПОМОЩЬЮ ЭФФЕКТА ПЕРЕМЕННОГО ПОЛЯ

A.A.Шишкин, А.Ю.Антуфьев, S.Morimoto, B.Weyssow

Full Text :  (900 kB, Eng.)

Анотація
В этой статье показано, что переменное поле можно использовать для инициирования процессов перехода электронов из пролетных в запертые и из запертых в пролетные с целью улучшения проникновения инжектированных частиц в центр объема удержания ловушки типа heliotron. Медленно меняющееся во времени винтовое магнитное поле переводит резонансный пролетный ион (формирующий дрейфовый остров) в состояние запертого на винтовой неоднородности и вызывает его уход из объема удержания. Медленно меняющееся во времени переменное поле, которое приводит к переходу частиц может быть создано изменяющимся во времени током в винтовом проводнике.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: винтовое магнитное поле, процессы перехода частицы из пролетной в запертую и из запертой в пролетную, возмущение магнитного поля, переменное поле.

ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ КОРОТКОЖИВУЩИХ И УЛЬТРАКОРОТКОЖИВУЩИХ ИЗОТОПОВ В МЕДИЦИНЕ

А.А. Веревкин, Н.Г. Стервоедов, Г.П. Ковтун

Full Text :  (510 kB)

Анотація
В работе изложены методы получения короткоживущих и ультракороткоживущих радиоизотопов, проведена классификация радионуклидов по способам их получения (реакторные, циклотронные, генераторные системы). Отмечается перспективность фотоядерных методов для наработки медицинских радионуклидов с использованием ускорителей заряженных частиц. Рассмотрены требования к конструкции и изотопной чистоте материала мишени. Представлены данные (способ получения, период полураспада, энергия распада, основное вещество радиофармпрепарата, область применения) для наиболее широко используемых в медицине радионуклидов. Изложены основные методы радиоизотопной диагностики в медицине.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: изотопы, методы получения, ядерная медицина, диагностика, области применения.

НЕПРОТИВОРЕЧИВАЯ МОДЕЛЬ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ ВЫСОКОСПИНОВЫХ БОЗОНОВ С ДВУМЯ БЕССПИНОВЫМИ ЧАСТИЦАМИ. ІІ. АСИМПТОТИКА ТОКОВ

Е.В. Рыбачук

Full Text :  (400 kB)

Анотація
В непротиворечивой модели получена скалярная функция тока взаимодействия высокоспинового бозона (ВБ) с двумя бесспиновыми частицами. Эта функция обеспечивает сходимость двойных несобственных интегралов по p₀ и p₃ (где импульс ВБ p=(p₀,0,0,p₃))от модуля произведения тока на импульс ВБ. Функция получена для любого спина ВБ J (J ³ 1)при одном исключении. Это исключение связано с некоторыми импульсами бесспиновых частиц. В последнем случае интегралы расходятся логарифмически. Эту расходимость необходимо сравнить с квадратичной расходимостью подобных интегралов для токов в суперперенормируемой λφ³- теории. Используя найденную скалярную функцию, получено асимптотическое поведение токов. Эти токи для любого J должны убывать при |p_ν| → ∞ по меньшей мере как |p_ν|^-4J-16. Поэтому в нашем подходе амплитуды взаимодействий ВБ должны иметь лучшее асимптотическое поведение (лучшую сходимость), чем амплитуды взаимодействий бесспиновых частиц в λφ³ - теории.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: высшие спины, бозон, интеграл, сходимость, взаимодействие, ток, непротиворечивость.

НЕЙТРОННО-ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УРАН-СВИНЦОВОЙ СБОРКИ БОМБАРДИРУЕМОЙ РЕЛЯТИВИСТСКИМИ ДЕЙТРОНАМИ

В.А. Воронко, В.В. Сотников, В.В. Сидоренко, И.В. Жук, А.С. Потапенко, М.И. Кривопустов, С.Р. Хашеми-Несхад, П.С. Кизим

Full Text :  (460 kB)

Анотація
Представлены результаты исследования процессов генерации нейтронов в уран-свинцовой сборке с четырьмя секциями уранового бланкета, облучаемой релятивистскими дейтронами с энергией 2,52 ГэВ. Эксперимент, описанный в этом сообщении, является частью научной программы «Исследования физических аспектов электроядерного метода производства энергии и трансмутации радиоактивных отходов атомной энергетики с использованием релятивистских пучков синхрофазотрона/нуклотрона ОИЯИ (Дубна)» - проект «Энергия плюс трансмутация». Комбинированная треково-гамма-спектрометрическая методика, позволяющая получать информацию от одного и того же образца, была использована для получения радиального и аксиального распределения скоростей деления и радиационного захвата ²³⁸U, а также спектрального индекса в объемах мишени и бланкета уран-свинцовой сборки. Кроме этого, упомянутая методика позволяет определять наработку ²³⁹Pu в бланкете U/Pb сборки. Проведено сравнение между экспериментальными данными и расчетами, выполненными с использованием программы MCNPX 2.5 e. Хорошее согласие между измеренными и расчетными спектральными индексами в бланкете U/Pb сборки свидетельствует, что расчетная модель обеспечивает корректное описание переноса частиц в веществе бланкета.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: электроядерный метод, релятивистские дейтроны, генерация нейтронов, уран-свинцовая сборка.

РАСЧЕТ ПРЕДЕЛЬНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ В ЦИРКОНИИ И ГАФНИИ

В.М. Ажажа, Г.П. Ковтун, А.П. Щербань, О.А. Даценко, Д.А. Солопихин

Full Text :  (300 kB)

Анотація
В данной работе представлены расчеты предельных коэффициентов распределения отдельных примесей к_{0 limB} в Zr и Hf методами математического анализа диаграмм состояния и графическим методом экстраполяции линий солидуса и ликвидуса на нулевую концентрацию. Показано совпадение значений к_{0 limB}, определенных этими расчетными методами. Полученные данные по значениям предельных коэффициентов распределения исследуемых примесей в Zr и Hf расширяют круг систем, представляющих интерес для оценки эффективности криталлизационной очистки этих металлов. Определены температурные и концентрационные параметры достижения предельных значений к_{0 limB} примесей в этих металлах.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: цирконий, гафний, коэффициенты распределения, направленная кристаллизация, диаграммы состояния, примеси, растворимость, рафинирование.

ИОННО-ФОТОННАЯ ЭМИССИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

В.В. Бобков, С.П. Гоков, В.В. Грицына, Д.Е. Нарушевич, Д.И. Шевченко

Full Text :  (250 kB)

Анотація
В работе проведено исследование спектров излучения, наблюдающегося при бомбардировке ионами Ar⁺ органических систем, в состав которых входит органический краситель - эозин (ЭО), с целью установления основных характеристик фотонной эмиссии: спектрального состава и квантового выхода излучения, энергетического распределения выбитых возбужденных частиц. Исследования производились в области длин волн 250,0¸800,0 нм. На основе данных по квантовому выходу излучения, испущенного возбужденными частицами, связанными с химическим составом исследуемых мишеней, была сделана оценка количества этих частиц, выбиваемых одним падающим ионом. Анализ пространственного распределения излучения над поверхностью мишени позволил оценить эффективное значение кинетической энергии выбитых возбужденных частиц. Исходя из полученных данных, были сделаны предположения о процессах, протекающих в рассматриваемых органических системах.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: ионно-фотонная эмиссия, органические красители, пространственное распределение излучения, выход излучения.

ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ПРОТОНОВ В КОЛЛЕКТИВНОМ УСКОРИТЕЛЕ ИОНОВ

Н.П. Дикий, Д.В. Медведев, И.Н. Онищенко, С.С. Пушкарев

Full Text :  (250 kB)

Анотація
Разработана и использована ядерно-физическая методика измерения параметров пучка ионов в ионном ускорителе нового типа, основанного на коллективных полях пространственного заряда сильноточных релятивистских электронных пучков. Регистрация ускоренных ионов водорода проводилась с использованием ядерной реакции ¹¹В(р,α₁)⁸Ве посредством детектирования α₁-частиц. Для интенсификации травления треков α₁-частиц и улучшения отношения "сигнал/фон" использовались добавки метанола и гипохлорита. Анализируется возможность использования других ядерных реакций (¹⁴N(p,γ)¹⁵O, ¹⁹F(p,αγ)¹⁶O, ⁹Вe(р,α)⁶Li) для исследования энергетического спектра ускоренных протонов.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: коллективный ускоритель, ионный пучок, ядерные реакции, трековый детектор.

ЦЕЛЕВАЯ ФУНКЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ С МАССОВЫМ ВЫПУСКОМ ПРОДУКЦИИ

В.П. Демуцкий, О.М. Пигнастый, В.Д. Ходусов, М.Н. Азаренкова

Full Text :  (370 kB)

Анотація
В микроскопическом описании представлено функционирование производственной системы с массовым выпуском продукции. Микроскопические величины определяют траектории базовых продуктов в рассматриваемом технологическом пространстве. Технология производства базового продукта задает центральную технологическую траекторию. Работа технологического оборудования представлена числовыми характеристиками стохастического процесса. Введен целевой функционал и построена целевая функция производственной системы. Определено уравнение центральной технологической траектории. Записаны уравнения Эйлера для центрального базового продукта производственной системы.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: синергетика, базовый продукт, микроскопическое описание, целевая функция, функция Лагранжа, уравнения Эйлера.