Радиационная стойкость материалов и аппаратуры
Улучшенные механические свойства дисперсно-упрочненных оксидами (ДУО) сталей, перспективных материалов активной зоны реакторов, обусловлены высокой плотностью однородно распределенных наноразмерных оксидных включений. Перестройка наноструктуры ДУО сталей при облучении определяет их стабильность при эксплуатации в реакторных условиях. В настоящей работе исследованы три ДУО стали: Eurofer ODS, 10Cr ODS и KP-3 ODS с различными системами легирования. В этих сталях содержание хрома варьируется от 9 до 14 ат. %, а также в различных соотношениях содержатся такие легирующие элементы, как V, Ti, Al, W и Mn. Исследовалось влияние облучения ионами железа до 3, 6 и 30 сна при температуре 350°C. Радиационно-индуцированные изменения анализировались методами просвечивающей электронной микроскопии и атомно-зондовой томографии. Хотя размеры оксидных включений под облучением практически не изменялись, наблюдалось уменьшение их объемной плотности в сталях 10Cr ODS и KP-3 ODS, в то время как в Eurofer ODS объемная плотность оксидов не изменилась при облучении до 30 сна. В целом упрочнение исследованных ДУО сталей от включений при облучении до 30 сна при температуре 350°С изменялось незначительно, что указывает на их радиационную стойкость и низкую склонность к низкотемпературному радиационному упрочнению и охрупчиванию.
Ускорители заряженных частиц для ядерных технологий
Рассмотрены две технологические схемы, а также возможности их реализации для изготовления запаянных ускорительных трубок на базе диодов с магнитной изоляцией. Представлены схематические конструкции разрабатываемых трубок с лазерным источником дейтронов и системой подавления электронной проводимости. Для этого в вакуумный объем трубки включен достаточно термостойкий постоянный магнит. Другая конструкция трубки содержит импульсную систему подавления электронной проводимости с помощью импульсного магнитного поля, создаваемого спиралью конической формы, размещенной внутри трубки.
Для многосекционных линейных ускорителей электронов на бегущей волне в сопоставлении с экспериментом модельно рассмотрено ускорение позитронов из бомбардируемой электронами межсекционной конвертерной мишени. Получены для ускоренных позитронов: спектры по их энергии; зависимости максимумов этих спектров от начального сдвига фазы ускоряющей позитроны СВЧволны и от энергии ускоренных позитронов; фазовые распределения ускоренных позитронов. Найдены спектры начальных энергий позитронов, существенных в получении ускоренных позитронов в максимуме их спектра. Сопоставлены эффективности получения позитронов с и без их ускорения на ЛУЭ для исследований гигантских резонансов в атомных ядрах.
В Объединенном институте ядерных исследований в Дубне создается новый ускорительный комплекс NICA (Nuclotron-based Ion Collider fAcility) для исследования столкновений релятивистских ядер и поляризованных частиц. Основной целью физической программы с тяжелыми ионами на NICA является экспериментальное исследование фазовой диаграммы сильно взаимодействующей материи в слабо изученной области максимальной барионной плотности. Экспериментальная стратегия предполагает подробное сканирование по энергии столкновения и размерам сталкивающихся ядер с измерением выходов, распределений по быстроте, поперечному импульсу и азимутальному углу для большого количества наблюдаемых от гамма-квантов до гиперядер. Для выполнения основных целей проекта многофункциональный детектор MPD сконструирован как спектрометр большого аксептанса, обеспечивающий полное восстановление событий с большой множественностью. В данной статье представлено описание проекта NICA/MPD, включая физическую программу исследований, конструкцию детектора MPD, а также статус его реализации.
Взаимодействие плазмы, пучков частиц и излучения с веществом
В статье представлено описание астрофизическсого комплекса TAIGA (Tunka Advanced Instrument for cosmic ray physics and Gamma-ray Astronomy), развертывание первой очереди которого завершается в Тункинской долине в 50 км от озера Байкал. Обсуждается научная программа комплекса, первые результаты и планы по дальнейшему развитию комплекса.
Избыток многомюонных событий по сравнению с расчетами, обнаруженный во многих экспериментах при сверхвысоких энергиях широких атмосферных ливней (ШАЛ), не удается объяснить с помощью современных моделей адронных взаимодействий. Наличие этого избытка получило название “мюонной загадки”. Одним из путей решения этой проблемы является исследование энергетических характеристик мюонной компоненты ШАЛ. С этой целью в эксперименте НЕВОД-ДЕКОР проводятся измерения энерговыделения групп мюонов космических лучей. Регистрация групп мюонов в широком интервале зенитных углов позволяет исследовать в рамках одного эксперимента широкий диапазон энергий первичных частиц космических лучей (от 10 до 1000 ПэВ). Представлены результаты измерений энерговыделения групп в течение длительного периода наблюдений.
В статье представлены последние результаты по исследованию экзотических многокварковых состояний в эксперименте D0 (Фермилаб, США). Они включают в себя поиск и исследование состояния в полуинклюзивных распадах -адронов, а также поиск прямого рождения в взаимодействиях. Также в докладе представлены результаты по поиску инклюзивного рождения пятикварковых состояний и в эксперименте D0.
ISSN 2079-5637 (Online)