Preview

Ядерная физика и инжиниринг

Расширенный поиск
Том 14, № 2 (2023)

Ядерный синтез

109-118 31
Аннотация

На текущий день не удается получить зажигание мишени лазерного термоядерного синтеза. Причины этого явления до конца не изучены. Один из наиболее важных факторов, влияющих на снижение выхода, – развитие гидродинамических неустойчивостей, обусловленных геометрическими неоднородностями (шероховатость, присутствие элементов, нарушающих симметрию, и т.п.). В результате их наличия возникает объемное поле возмущения плотности. В данной работе представлены результаты теоретического исследования задачи о влиянии возмущений плотности на устойчивость границы области при ее ускоренном движении. Проведено сравнение с результатами численного анализа.

Безопасность ядерных реакторов

119-130 29
Аннотация

В начале 1990-х гг. в АО “ГНЦ НИИАР” совместно с АО “ВНИИНМ” проводились работы по облучению в реакторе МИР экспериментальных твэлов с оболочкой из сплава Э110 и различными топливными композициями. При повторном изучении результатов этих работ было обнаружено, что за время испытаний твэлы несколько раз оказывались в условиях скачка мощности. Как следствие, отдельные твэлы разгерметизировались, причем оболочка одного из них разрушилась путем распространения продольной длинной трещины. В настоящей работе представлены ранее не публиковавшиеся результаты послереакторных исследований этих разгерметизированных твэлов и проанализированы возможные механизмы разрушения оболочки путем распространения длинной продольной трещины. Показано, что ключевыми факторами, влияющими на образование длинных продольных трещин на оболочках при скачках мощности, являются гидридное охрупчивание и радиационное упрочнение. Однако, имеющиеся к настоящему времени данные не позволяют заключить, какой из рассмотренных механизмов разрушения реализовался в ходе эксперимента.

Безопасное обращение с ядерными материалами

131-137 49
Аннотация

Предлагается принципиально новый подход для дезактивации облученного реакторного графита и металлоконструкций ядерных энергетических установок−“сухая” ионно-плазменная технология дезактивации на основе междисциплинарного подхода: распыление поверхностного радиоактивного осадка быстрыми ионами микро-плазменного разряда в инертном газе атмосферного давления с массо-переносом в режиме диффузии и конденсацией распыленного материала на сменный анодколлектор. Выполнена экспериментальная апробация ионно-плазменной технологии на образцах реакторного графита марки ГР-280 и получены рабочие параметры.

Материалы и технология для новых источников энергии

138-143 17
Аннотация

Проведена оценка времени жизни метастабильного состояния различных модификаций молекулярной фазы водорода при высоких давлениях и низких температурах.

Инженерное проектирование ядерно-физической аппаратуры

144-150 22
Аннотация

Высокотемпературные сверхпроводящие магниты представляют собой систему со сложной конфигурацией. В процессе создания подобных систем ВТСП ленты могут быть подвержены механическим повреждениям, что влечет за собой ухудшение транспортных характеристик ленты. В данной работе представлены результаты экспериментальных исследований влияния механических напряжений на транспортные характеристики ВТСП лент второго поколения. Были измерены вольт-амперные характеристики различных образцов ВТСП лент второго поколения при их намотке на цилиндрические формеры различного диаметра. Намотка проводилась под углами 22° и 40° относительно оси формера с усилием от 10 до 20 Н. Проведено сравнение различных вариантов намотки и определен оптимальный набор конфигурации намотки, соответствующий минимальной деградации критического тока ленты. При помощи сканирующей холловской магнитометрии определены области локализации дефектов, возникающих при различных вариантах намотки. Все измерения проводились при температуре кипения жидкого азота. Полученные данные позволили рассчитать область протекания продольной и поперечной компоненты тока в каждом отдельном случае.

151-159 20
Аннотация

Все процессы, происходящие в полупроводниковых детекторах при регистрации первичных моноэнергетических частиц, приводят к уширению спектральных линий. В данной работе, используя теорию ветвящихся каскадных процессов, получено общее выражение для энергетического разрешения полупроводниковых детекторов с несколькими сигнальными электродами. Показано, что общая формула включает все вклады в уширение спектральной линии, описанные в литературе, и включает дополнительные вклады, связанные с флуктуациями времен жизни электронов и дырок, обусловленных неоднородной плотностью ловушек в полупроводниковом материале, и флуктуациями коэффициента усиления электронного тракта. Из общей формулы, в частности, получено приближение для энергетического разрешения полупроводникового детектора при регистрации низкоэнергетического рентгеновского излучения.

Твердые тела в экстремальных условиях

160-164 28
Аннотация

Методом магнетронного распыления мозаичных мишеней MoSiB/Y получены покрытия в системе MoYSiB с различным содержанием иттрия. Покрытия изучены с применением методов растровой электронной микроскопии, рентгенофазового анализа и оптической эмиссионной спектроскопии тлеющего разряда, наноиндентирования, высокотемпературных неизотермических отжигов. Установлено, что введение Y в состав покрытий приводит к снижению размера кристаллитов фазы h-MoSi2, механических свойств и жаростойкости покрытий. На поверхности покрытий, содержащих Y, после отжига при 1300°С формируется защитная пленка, состоящая из боросиликатного стекла с включениями кристаллитов Y2O3.

Взаимодействие плазмы, пучков частиц и излучения с веществом

165-172 35
Аннотация

Измерены пространственные распределения температуры электронов и интенсивности свечения молекулярного комплекса С2 в плазменной струе непрерывного оптического разряда в режиме лазерного плазмотрона, поддерживаемого излучением непрерывного СО2-лазера и работающего на смеси Ar с молекулярными добавками. Получены алмазные покрытия на режущих вставках токарного резца из твердого сплава ВК8, проведена диагностика покрытий.

173-180 28
Аннотация

Исследована возможность получения изделий из самосвязанного карбида кремния с помощью лазерного излучения при отсутствии какой-либо дополнительной пропитки углеродсодержащими материалами после силицирования. Установлено, что благодаря управлению тепловым нагревом в каждой точке воздействия возможно последовательно за один цикл провести все необходимые этапы стандартной процедуры реакционного спекания и изменить традиционный подход формирования подобных изделий, использующий высокотемпературные нагревательные печи. Качество спекания определялось после вытравливания непрореагировавшего кремния несколькими лабораторными методами. Основное внимание уделялось исследованию мостиков между частицами из вторичного SiC как внутри слоев, так и на их границах, поскольку именно они определяют прочностные показатели создаваемого материала и позволяют соединять спекающиеся области между собой. После отработки всех необходимых этапов спекания у однослойных образцов была осуществлена попытка последовательного наращивания нескольких слоев, а также имитация процесса сварки двух заранее спеченных образцов.

Медицинская физика и биофизика

181-184 38
Аннотация

В статье изучается задача классификации лейкоцитов на снимках препаратов переферической крови и костного мозга при множественном соприкосновении лейкоцитов друг с другом для автоматизированной диагностики заболеваний системы кроветворения. Предложенный подход опирается на определение класса лейкоцитов комбинацией метода K-means и сверточной нейронной сети. Применение метода K-means предваряется выполнением алгоритмом водораздела с преобразования расстояний. По результатам проведенного эксперимента оценена точность распознавания лимфобластов, гранулоцитов, моноцитов, лимфоцитов. Предложенные решения в дальнейшем могут быть применены в системах поддержки принятия решений при диагностике острых лейкозов.

185-188 29
Аннотация

В работе рассмотрена проблема ранней диагностики одного из наиболее опасных злокачественных новообразований кожи – меланомы. Разработана модель выделения структурных элементов (линий) на цифровых изображениях новообразований кожи в онкодерматологии. Модель основана на комбинации бинаризации методом Оцу и адаптивной бинаризации исходного цифрового дерматоскопического изображения новообразований кожи и последующей скелетизации и фильтрации ложных фрагментов линий.

189-193 46
Аннотация

Технологии компьютерного зрения активно внедряются в современную жизнь, в том числе в медицинскую практику. Развитие таких технологий привело к появлению компьютерных систем, позволяющих осуществлять детектирование и классификацию кожных заболеваний с качеством, сопоставимым и в некоторых случаях превышающим возможности человека. В статье раскрывается метод автоматической сегментации, на базе предоставленных врачами дерматоскопических изображений, полученных с применением цифрового оптического прибора – дерматоскопа. Главной целью разрабатываемой модели является выявление зоны новообразования и областей гиперпигментации на изображениях новообразований кожи для дальнейшей интеграции в системы поддержки принятия врачебных решений при диагностике меланомы. В результате проведенной работы был создан программный комплекс, позволяющий проводить сегментацию новообразования. В качестве демонстрации метода приведены экспериментальные исследования обнаружения границ меланомы и зон областей признаков на изображениях новообразований кожи. Разработанная система может применяться в диагностических научно-исследовательских и образовательных целях.

Физика наноструктур

194-201 31
Аннотация

Представлены результаты формирования, аттестации морфологии поверхности и исследования оптических свойств в ближнем и среднем ИК диапазоне нанокластерных пленок Та2О5, полученных путем термического оксидирования на атмосфере монодисперсных кластерных пленок металлического тантала, созданных на подложках кремния Si(001) методом магнетронного распыления. Методами атомно-силовой микроскопии (in situ) получены изображения поверхности и показано, что пленки Ta обладают пористой плотноупакованной структурой, состоящей из отдельных наночастиц сферической формы. При помощи спектрометра на ближний и средний ИК диапазон излучения исследованы оптические свойства полученных пленок. Показано, что тонкие пленки (толщиной менее 100 нм) имеют резкую границу между областью пропускания излучения и областью поглощения и/или отражения, тогда как для более толстых пленок данный эффект постепенно исчезает с ростом толщины кластерной пленки и не зависит от размера нанокластеров. Обсуждается возможность применения полученных структур в составе термофотоэлектрогенераторов с целью повышения их КПД.

202-206 26
Аннотация

Рассмотрены особенности применения карборана в качестве катализатора в синтезе частиц микрои нано размеров в процессах, инициируемых излучением гиротрона в смесях порошков титана и нитрида бора (с гексагональной и кубической структурой). Определены пороговые условия для развития процессов, массы и состав полученных веществ.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2079-5629 (Print)
ISSN 2079-5637 (Online)