Радиационная стойкость материалов и аппаратуры
Представлен анализ результатов международного проекта “ПРИМАВЕРА” по механическим испытаниям и структурным исследованиям первично и повторно после восстановительного отжига облученного материала корпуса ВВЭР-440. Анализируется роль химических элементов (Cu и P), определяющих степень радиационного охрупчивания сварных швов корпусов ВВЭР-440, при облучении, отжиге и повторном после отжига облучении. Показано что атомы меди формируют в процессе облучения мелкие кластеры (диаметр ~1–2 нм), в состав которых также входят атомы P, Si и Mn. Атомы фосфора сегрегируют на медных кластерах, дислокациях, границах зерен, а также образуют фосфорные кластеры и атмосферы. В процессе термического отжига при 475°С индуцированные облучением медно-обогащенные и фосфорные кластеры частично растворяются, повышая концентрацию меди в отожженном металле, которая существенно ниже по сравнению с необлученным материалом. Поскольку большая часть атомов меди после отжига содержится не в ферритной матрице, а в преципитатах, вклад атомов меди в повышение критической температуры хрупкости при повторном облучении минимизирован, а упрочнение и охрупчивание при последующем за отжигом облучении меньше, чем при первичном.
Физика газового разряда и плазмы
В рамках модели, включающей в себя плазменный шнур, вакуумный зазор и стенку камеры токамака, исследуется процесс конверсии энергии полоидального магнитного поля тока плазмы в кинетическую энергию убегающих электронов (УЭ) в терминальной фазе срыва разряда. Получено уравнение для изменения кинетической энергии УЭ, позволяющее по известным профилям плотности УЭ, плотности тока УЭ и магнитному полю определить изменение указанной энергии в общем случае. Для плоского профиля плотности тока плазмы получена оценка сверху для указанной энергии и доли конверсии.
Взаимодействие плазмы, пучков частиц и излучения с веществом
Авторами в составе рабочей группы по поиску и исследованию бозона Хиггса (HWW) проведено изучение событий с двумя электронами и двумя мюонами для канала распада H → WW → lνlν в эксперименте ATLAS на Большом адронном коллайдере при 13 ТэВ. В анализе используется полный набор данных протон-протонных столкновений, набранных в 2015–2018 гг., который соответствует интегральной светимости 139 фб−1. На основании моделирования предложены критерии отбора полезных событий и выбрана контрольная кинематическая область основного фона от процессов Дрелла−Яна. Подсчитаны ожидаемые верхние пределы на сечение рождения тяжелого бозона Хиггса в рамках нескольких моделей. Оказалось, что они лишь ненамного хуже, чем получаются в анализе событий с электроном и мюоном в конечном состоянии для канала распада H → WW → lνlν.
Согласно современным теоретическим представлениям параметры нейтральных мезонов, такие как их масса и ширина, тесно связаны со средой, в которой находятся мезоны. Экспериментальные данные по изучению мезонов в ядерной среде являются востребованными для развития теоретических моделей, описывающих процессы в области непертурбативной квантовой хромодинамики (КХД). В эксперименте Гиперон-М на ускорителе У70 проводятся измерения масс и ширин нейтральных мезонов, рождающихся в мезон-ядерных взаимодействиях на различных ядрах. В данной работе описана методика прецизионного измерения параметров нейтральных мезонов, представлены результаты по измерению массы и ширины ω(782) -мезона и предварительные результаты по измерению массы и ширины f (1270) -мезона. Измерения указывают на отсутсвие зависимости изучаемых величин от ядерной среды.
В НИЯУ МИФИ для исследования мюонной компоненты наклонных широких атмосферных ливней создается координатно-трековый детектор ТРЕК на основе многопроволочных дрейфовых камер. Создан прототип детектора, называемый координатно-трековой установкой на дрейфовых камерах (КТУДК). Исследование многочастичных событий, зарегистрированных установкой, показало всю сложность их реконструкции, с которой применяемые ранее аналитические методы справляются плохо. Для решения этой проблемы разрабатывается подход на основе методов глубокого обучения. В работе представлены результаты применения искусственных нейронных сетей к экспериментальным данным, полученным на установке КТУДК.
По данным установки Тунка-133 за 7 лет работы (2009–2017 гг.) и установки TAIGA-HiSCORE за сезон 2019–2020 гг. получены дифференциальный энергетический спектр первичных космических лучей в диапазоне энергий 3·1014–3·1018 эВ и уточненная зависимость средней глубины максимума (Xmax) широкого атмосферного ливня (ШАЛ) от энергии в диапазоне энергий 1015–3·1017 эВ. На предельно больших энергиях наши результаты совпадают с результатами обсерватории имени Пьера Ожэ, полученными прямым методом измерения глубины максимума путем наблюдения флюоресцентного света от ШАЛ. Приводится пересчет от ⟨Xmax⟩к параметру ⟨ln A⟩ характеризующему средний состав первичных космических лучей (ПКЛ).
ISSN 2079-5637 (Online)