npeЯдерная физика и инжинирингNuclear Physics and Engineering2079-56292079-5637МИФИ10.56304/S2079562922030551npe-297Research ArticleМатериалы и технология для новых источников энергииMaterials and Technologies for New Sources of EnergyО возможности наблюдения стимулированного девозбуждения ядерного изомера 186mRe в плазме сильноточного Z-пинча на установке “Ангара-5-1”On the Possibility of Observing the Stimulated De-Excitation of the Nuclear Isomer 186mRe in the Plasma of a High-Current Z-Pinch at the “Angara-5-1” FacilityВолковГ. С.VolkovG. S.

142092; Москва

142092; Moscow

ГрабовскийЕ. В.GrabovskiE. V.

142092; Москва

142092; Moscow

ГрицукА. Н.GritsukA. N.

142092; Москва

142092; Moscow

КарасевВ. В.KarasevV. V.

194021; Санкт-Петербург

194021; Sankt-Petersburg

КольцовВ. В.KoltsovV. V.

194021; Санкт-Петербург

194021; Sankt-Petersburg

vladimir-koltsov@yandex.ruАО “ГНЦ РФ Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований (“ТРИНИТИ”)РоссияJSC “Troitsk Institute for Innovation and Thermonuclear Research (TRINITI)”Russian FederationАО “Радиевый институт им. В.Г. Хлопина”РоссияJSC “Khlopin Radium Institute”Russian Federation202213052024133240245Copyright © Волков Г.С., Грабовский Е.В., Грицук А.Н., Карасев В.В., Кольцов В.В., 20242024Волков Г.С., Грабовский Е.В., Грицук А.Н., Карасев В.В., Кольцов В.В.Volkov G.S., Grabovski E.V., Gritsuk A.N., Karasev V.V., Koltsov V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://npe.elpub.ru/jour/article/view/297

   Рассмотрена методика эксперимента по поиску стимуляции девозбуждения ядерного изомера (СДЯИ) 186mRe (период спонтанного полураспада изомера T1/2 = 2 · 105 лет) в плазме сильноточного Z-пинча. На основании недавно полученных результатов наблюдения СДЯИ для 186mRe в лазерной плазме показывается возможность наблюдения СДЯИ на установке “Ангара-5-1” для 186mRe в плазме Z-пинча с электронной температурой около 1 кэВ. Обсуждаются конструкция лайнера – набора металлических проволочек с изомером 186mRe, – при электрическом взрыве которых создается Z-пинч, методика внесения изомера 186mRe в лайнер и методика детектирования СДЯИ для 186mRe в плазме Z-пинча.

   An experimental technique is considered to search for the stimulation of de-excitation of the nuclear isomer (SDENI) 186mRe (the half-life of the isomer T1 / 2 = 2 × 105 yr) in the plasma of a high-current Z-pinch. Based on the recently obtained results of the observation of the SDENI for 186mRe in a laser plasma, the possibility of observing the SDENI at the Angara-5-1 facility for 186mRe in a Z-pinch plasma with an electron temperature of about 1 keV is shown. The design of the liner – a set of metal wires with the 186mRe isomer, the electric explosion of which creates a Z-pinch, the method for introducing the 186mRe isomer into the liner, and the method for detecting the SDENI for 186mRe in the Z-pinch plasma are discussed.

ядерные изомерыстимуляция девозбуждения ядерных изомеровлазерная плазмаZ-пинчэлектроосаждение ренияnuclear isomersstimulation of de-excitation of nuclear isomerslaser plasmaZ-pinchelectrodeposition of rheniumReferencesVatulin V.V., Jidkov N.V., Rimsky-Korsakov A.A. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 2017. V. 81. No. 10. P. 1159. doi: 10.3103/S1062873817100252; Ватулин В.В., Жидков Н.В., Римский-Корсаков А.А. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2017. Т. 81. С. 401. doi: 10.7868/S0367676517100015Vatulin V.V., Jidkov N.V., Rimsky-Korsakov A.A. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 2017. V. 81. No. 10. P. 1159. doi: 10.3103/S1062873817100252; Ватулин В.В., Жидков Н.В., Римский-Корсаков А.А. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2017. Т. 81. С. 401. doi: 10.7868/S0367676517100015Koltsov V. // Plasma Phys. Technol. 2021. V. 8. No. 1. P. 5. doi: 10.14311/ppt.2021.1.5Koltsov V. // Plasma Phys. Technol. 2021. V. 8. No. 1. P. 5. doi: 10.14311/ppt.2021.1.5Goldanskii V.I., Namiot V.A. // Phys. Lett. B. 1976. V. 62. P. 393; Гольданский В.И., Намиот В.А. // Письма в ЖЭТФ. 1976. Т. 23. № 9. С. 495.Goldanskii V.I., Namiot V.A. // Phys. Lett. B. 1976. V. 62. P. 393; Гольданский В.И., Намиот В.А. // Письма в ЖЭТФ. 1976. Т. 23. № 9. С. 495.Chiara C.J., Carroll J.J., Carpenter M.P., Greene J.P., Hartley D.J., Janssens R.V. F., Lane G.J., Marsh J.C., Matters D.A., Polasik M., Rzadkiewicz J., Seweryniak D., Zhu S., Bottoni S., Hayes A.B., Karamian S.A. // Nature (London, U.K.) 2018. V. 554. P. 216. doi: 10.1038/nature25483Chiara C.J., Carroll J.J., Carpenter M.P., Greene J.P., Hartley D.J., Janssens R.V. F., Lane G.J., Marsh J.C., Matters D.A., Polasik M., Rzadkiewicz J., Seweryniak D., Zhu S., Bottoni S., Hayes A.B., Karamian S.A. // Nature (London, U.K.) 2018. V. 554. P. 216. doi: 10.1038/nature25483Koltsov V.V. // Proc. 69<sup>th</sup> Int. Conf. Nuclear Spectroscopy and Nuclear Structure Nucleus-2019. July 1–5, 2019. Dubna. Russia. P. 177.Koltsov V.V. // Proc. 69<sup>th</sup> Int. Conf. Nuclear Spectroscopy and Nuclear Structure Nucleus-2019. July 1–5, 2019. Dubna. Russia. P. 177.Koltsov V.V. // Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 2019. V. 83. No.9. P. 1144. doi: 10.3103/S1062873819090120; Кольцов В.В. // Изв. РАН. Сер. физ. 2019. Т. 83. № 9. С. 1252. doi: 10.1134/S0367676519090126Koltsov V.V. // Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 2019. V. 83. No.9. P. 1144. doi: 10.3103/S1062873819090120; Кольцов В.В. // Изв. РАН. Сер. физ. 2019. Т. 83. № 9. С. 1252. doi: 10.1134/S0367676519090126Koltsov V.V. // Proc. 68th Meeting on Nuclear Spectroscopy and Atomic Nucleus Structure. Int. Conf. Nucleus-2018. July 2–5, 2018. Voronezh. Russia. P. 127.Koltsov V.V. // Proc. 68th Meeting on Nuclear Spectroscopy and Atomic Nucleus Structure. Int. Conf. Nucleus-2018. July 2–5, 2018. Voronezh. Russia. P. 127.Volkov G.S., Dan’ko S.A., Zehnter P., Zaitsev V.I., Mishenskii V.O., Fedulov M.V., Chuvatin A., and Etlicher B. // Plasma Phys. Rep. 1999. V. 25. No. 1. P. 34; Волков Г.С., Данько С.А., Зентер П., Зайцев В.И., Мишенский В.О., Федулов М.В., Чуватин А., Этлихер Б. // Физика плазмы. 1999. Т. 25. № 1. С. 34.Volkov G.S., Dan’ko S.A., Zehnter P., Zaitsev V.I., Mishenskii V.O., Fedulov M.V., Chuvatin A., and Etlicher B. // Plasma Phys. Rep. 1999. V. 25. No. 1. P. 34; Волков Г.С., Данько С.А., Зентер П., Зайцев В.И., Мишенский В.О., Федулов М.В., Чуватин А., Этлихер Б. // Физика плазмы. 1999. Т. 25. № 1. С. 34.Volkov G.S., Zaitsev V.I., Grabovski E.V., Fedulov M.V., Aleksandrov V.V., Lakhtyushko N.I. // Plasma Phys. Rep. 2010. V. 36. No. 3. P. 191; Волков Г.С., Зайцев В.И., Грабовский Е.В., Федулов М.В., Александров В.В., Лахтюшко Н.И. // Физика плазмы. 2010. Т. 36. № 2. С. 211.Volkov G.S., Zaitsev V.I., Grabovski E.V., Fedulov M.V., Aleksandrov V.V., Lakhtyushko N.I. // Plasma Phys. Rep. 2010. V. 36. No. 3. P. 191; Волков Г.С., Зайцев В.И., Грабовский Е.В., Федулов М.В., Александров В.В., Лахтюшко Н.И. // Физика плазмы. 2010. Т. 36. № 2. С. 211.Coverdale C.A., Deeney C., Douglas M.R., Apruzese J.P., Whitney K.G., Thornhill J.W., Davis J. // Phys. Rev. Lett. 2002. V. 88. No. 6. P. 065001. doi: 10.1103/PhysRevLett.88.065001Coverdale C.A., Deeney C., Douglas M.R., Apruzese J.P., Whitney K.G., Thornhill J.W., Davis J. // Phys. Rev. Lett. 2002. V. 88. No. 6. P. 065001. doi: 10.1103/PhysRevLett.88.065001Koltsov V.V. // Proc. 70<sup>th</sup> Int. Conf. Nucleus-2020 Nuclear Physics and Elementary Particle Physics: Nuclear Physics Technologies. October 11–17, 2020. P. 136.Koltsov V.V. // Proc. 70<sup>th</sup> Int. Conf. Nucleus-2020 Nuclear Physics and Elementary Particle Physics: Nuclear Physics Technologies. October 11–17, 2020. P. 136.Грилихес С.Я., Тихонов К.И. Электрохимические и химические покрытия. 1990. Ленинград: Химия.Грилихес С.Я., Тихонов К.И. Электрохимические и химические покрытия. 1990. Ленинград: Химия.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.