Preview

Ядерная физика и инжиниринг

Расширенный поиск
Том 13, № 6 (2022)
Скачать выпуск PDF

Безопасность ядерных реакторов

525-530 36
Аннотация

Выполнен анализ соответствия отечественных и основных международных систем стандартов, научно-технической документации и руководств по цифровым системам контроля и управления атомных станций (АС), включая документы Международной электротехнической комиссии (МЭК), Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), Комиссии по ядерному регулированию (NRC) США, Института Инженеров по Электротехнике и Электронике (IEEE) США и др. Сформулированы рекомендации по номенклатуре и содержанию разрабатываемых в российской атомной отрасли нормативных и методических документов по стандартизации, а также по их гармонизации с международными системами и документами.

531-534 38
Аннотация

Представлен обзор по номенклатуре и основным техническим требованиям, предъявляемым к программно-техническим средствам радиационного контроля для построения стационарных измерительных каналов, применяемых в составе информационно-измерительных систем на АЭС большой мощности завершенных и реализуемых в настоящее время проектов российского дизайна. Выполнено сравнение эксплуатационных и метрологических характеристик представленного на рынке оборудования автоматизированных систем радиационного контроля в сопоставлении с проектными требованиями. Сделаны обобщающие выводы о перспективах развития направления радиационного контроля с учетом дальнейшего совершенствования аппаратуры и опыта создания и ввода в действие АСУТП АЭС при их сооружении и модернизации.

Радиационная стойкость материалов и аппаратуры

535-544 31
Аннотация

В данной работе исследовалась радиационная стабильность ДУО сталей с разными системами легирования под воздействием облучения ионами железа до дозы 100 сна при 500°C методом просвечивающей электронной микроскопии. Хотя размеры оксидных включений под облучением практически не изменились, наблюдалось сильное уменьшение их объeмной плотности в сталях 10Cr ODS и KP-3 ODS, в то время как в Eurofer ODS объемная плотность оксидов не изменилась. Оксиды типа Y–Ti–O и Y–Al–O в сталях 10Сr ODS и KP-3 ODS показали более низкую радиационную стойкость в сравнении с оксидами Y–O в стали Eurofer ODS.

Перспективные конструкционные материалы

545-549 18
Аннотация

Представлен автоматизированный вакуумно-технологический комплекс ЛОТОС-2I-VE и текущее состояние в области создания пленочных электродных систем. Рассмотрены особенности имеющегося технологического оборудования для создания перспективных многофункциональных пленочных покрытий.

Твердые тела в экстремальных условиях

550-557 23
Аннотация

Экспериментально исследовано модифицирование углерод-углеродных композиционных материалов при высокодозном (>3 ⋅ 1018 см–2) воздействии ионов Не+, Ne+, Ar+ и С+ c энергиями 10–30 кэВ и температурах облучения от комнатной до 600°С. Показано, что облучение углеродных волокон ионами с энергией десятки кэВ позволяет имитировать радиационные нарушения в графитах с уровнем до несколько сотен смещений на атом (сна), и дает возможность единовременного исследования воздействия ионного облучения под различными углами падения ионов на обращенные к плазме материалы термоядерных установок. При имитации радиационных нарушений в условиях механических напряжений, включающих как сжатие, так и растяжение подходит облучение ионами гелия. Облучение более тяжелыми ионами инертных газов (Ne, Ar) подходит для имитации механических напряжений сжатия. Температурные зависимости ионно-электронной эмиссии отражают текстуру поверхности графитовых материалов и могут служить методом in-situ контроля текстуры оболочки волокна.

558-568 21
Аннотация

Работа посвящена установлению общих закономерностей динамических деструктивных процессов (динамического разрушения и диспергирования), протекающих в металлах, при высокоинтенсивном внешнем воздействии в динамическом диапазоне неравновесных состояний t ~ 10—6–10–9 с. Используя парный потенциал кристаллической решетки, определено выражение для сжимаемости (восприимчивости) нагружаемого образца, которая зависит от плотности центров разрушения. Установление общих релаксационных признаков для неравновесных систем позволяет прогнозировать поведение неисследованных систем. Спрогнозировано поведение металлического плутония, тория, урана в диапазоне неравновесных состояний t ~ 10–6–10–9 с, Е ~ 30–300 Дж/г с применением установленного временного инварианта поведения металлов в экстремальных условиях и экспериментальных данных по критическому давлению, приводящего к разрушению, металлического плутония.

Взаимодействие плазмы, пучков частиц и излучения с веществом

569-576 41
Аннотация

В работе предложены методики обработки данных оптической эмиссионной спектроскопии при исследовании области взаимодействия гелиевой плазмы с плотностью основного газа [He] ≈ 1012– 1014 см–3 и электронов ne ≈ 1011–1013см–3 с вольфрамовым образцом в установке ПЛМ, созданной для испытаний материалов плазменной нагрузкой. С использованием коронального приближения предложен метод определения температуры электронов. Для расчета необходимо выбирать отношение интенсивностей спектральных линий, наиболее чувствительное к электронной температуре, в рассматриваемом случае это является отношение интенсивности ионных линий к атомным. Сравнение отношения экспериментальных интенсивностей ионной линии He II 468.5 нм и ряда атомных линий He I с хорошо известными константами электронного возбуждения с рассчитанной зависимостью этого отношения от средней энергии электронов оказалось надежным методом спектрального определения электронной температуры замагниченной разреженной плазмы гелия. При экспериментальных условиях: концентрация атомарного гелия [He] ≈ 1014 см–3, ток разряда 2–10 А, падение напряжения 160–180 В, радиус и протяженность разряда 16 и 370 мм соответственно, измеренная с использованием двух синглетных и двух триплетных линий He I температура электронов составила Te = 2.4 ± 0.2 эВ. С учетом нелокальности функции распределения электронов по энергии (ФРЭЭ), сложного характера дрейфа и диффузии зарядов в скрещенных и неоднородных EΧH-полях и др., соответствующую этой температуре среднюю энергию электронов = (3/2)k Te 3.6 эВ можно считать оценкой снизу для энергии максвелловского участка ФРЭЭ исследуемой плазмы.

577-587 22
Аннотация

С помощью разности спектров изучены световыходы черенковского излучения сложных и простых веществ, добавленных в жидкие радиаторы, в зависимости от их концентрации. Источником излучения являлись космические мюоны, а также позитроны с энергией 194 МэВ, генерируемые на электронном синхротроне С-25Р. Исследованы характеры спектров черенковского излучения простых веществ в зависимости от их положения в Периодической системе элементов. Сделаны оценки световыходов черенковского излучения от отношения атомных номеров Z к объему атомов этих веществ. По результатам работы сделано предположение о возможном использовании черенковского излучения в качестве метода для определения типа веществ (черенковская спектрометрия).

588-593 24
Аннотация

Результатом измерений устройством с мечеными нейтронами является спектр гамма-квантов при неупругом рассеянии меченых нейтронов на ядрах вещества в элементарных объемах (вокселях), совокупностью которых можно представить исследуемый объект. Путем разложения исходного гамма-спектра на спектры, испускаемыми ядрами отдельных химических элементов, можно определить элементный состав объекта. Результаты анализа весьма чувствительны к относительной погрешности σW определения энергии гамма-квантов: при σW ≈ 1% погрешность определения относительного содержания некоторых элементов возрастает до 10%. Это приводит к необходимости учета эффекта Доплера, приводящего к смещению и уширению пиков гамма-спектра в зависимости от угла между направлениями движения меченых нейтронов и регистрируемых гамма-квантов. Наиболее сильно этот эффект проявляются для возбужденных энергетических уровней ядер с малым временем релаксации, в частности, для первого уровня ядра углерода (энергия гамма-кванта 4.438 МэВ) и второго уровня азота (2.313 МэВ). В работе приводятся аналитические оценки, результаты экспериментальных угловых зависимостей смещения и уширения пиков гамма-спектра из ядер углерода, азота и кислорода, измеренных на установке с мечеными нейтронами.

Радиационная безопасность

594-600 11
Аннотация

Представлена информация о радиационной обстановке и дозах облучения населения, полученных в 2020 г. на территориях, обслуживаемых ФМБА России. Она получена на основе анализа, обработки и обобщения данных из радиационно-гигиенических паспортов предприятий и территорий, обслуживаемых ФМБА России, за 2020 г. Приведены значения средней годовой индивидуальной дозы облучения населения в 2020 г. за счет естественного и техногенно измененного радиационного фона. Представлена информация о структуре, количестве рентгенорадиологических процедур по видам и группам органов, коллективной и средней дозе облучения пациентов, полученной в 2020 г. на территориях, обслуживаемых ФМБА России. В количественном соотношении преобладают флюорограммы и рентгенограммы. Отмечается значительное уменьшение количества рентгенологических процедур в 2020 году по сравнению с 2018 г. прежде всего за счет снижения количества процедур флюорографии и рентгенографии. При этом по сравнению с 2018 г. коллективная доза существенно увеличилась, а средняя доза возросла, что связано со значительным ростом процедур компьютерной томографии. Отмечается существенный рост вклада компьютерной томографии в коллективную дозу по сравнению с предыдущими годами (более чем двадцатипроцентный рост с 2018 по 2020 г.) при ее незначительном вкладе по количеству процедур. Причина заключается в существенном росте томографических исследований в период пандемии коронавируса. Проведен анализ доз облучения, полученных при проведении флюорографии, рентгенографии, рентгеноскопии, томографии и прочих процедурах. Проведено сравнение дозовых характеристик при диагностических рентгенорадиологических процедурах в России и Франции.

601-604 24
Аннотация

Представлен сравнительный анализ средств контроля объемной активности жидких сред различных производителей и области их применения. Подробно рассмотрены устройства детектирования измерения объемной активности жидких сред разработки АО “СНИИП” различного назначения. На основании рассмотренных устройств детектирования описано решение о модернизации текущих устройств детектирования и результат разработки нового устройства. Озвучиваются актуальные требования к контролю объемной активности жидких сред, в том числе по реперному радионуклиду 24Na, и предпринятые шаги к реализации устройства удовлетворяющего данным требованиям. В заключение уделяется внимание рассмотрению дальнейших перспектив развития аппаратуры контроля объемной активности жидких сред.

Медицинская физика и биофизика

605-610 30
Аннотация

Золотые наночастицы (ЗНЧ) активно используют в качестве дозоповышающего агента для совместного применения с рентгеновским облучением. Синтез золотых наночастиц методом лазерной абляции имеет ряд преимуществ перед остальными методами, например, возможность создания химически чистого раствора и относительно малая стоимость производства при масштабировании синтеза. В данной работе проведено исследование дополнительного противоопухолевого эффекта от совместного применения золотых наночастиц, синтезированных методом лазерной абляции, при комбинированном действии с рентгеновским излучением. В исследовании использованы мыши с перевитой подкожно сингенной аденокарциномой Ca755. Облучение проводилось в дозе 10 Гр через 30 мин после введения ЗНЧ. В результате в опытной группе животных установлено 66% полных регрессий в течение 210 сут с момента перевивки, в то время как в контрольной облученной группе регрессии опухолевых узлов отсутствовали. Проведена оценка поглощенной дозы на стенки сосудов опухоли в присутствии золотых наночастиц в кровотоке: вследствие локального энерговыделения доза достигала 26.8 Гр.

611-616 49
Аннотация

Молекулярные изменения при раке предстательной железы приводят к повышенной экспрессии простат-специфического мембранного антигена (ПСМА), который является подходящей мишенью для визуализации и терапии с использованием радиофармацевтических лекарственных препаратов (РФЛП). В представленном обзоре обобщены данные о наиболее эффективных клинически значимых ПСМА-специфичных РФЛП для диагностики и терапии рака предстательной железы. Обсуждены преимущества и недостатки лигандов на основе моноклональных антител и их фрагментов, а также низкомолекулярных ингибиторов ПСМА.

617-620 27
Аннотация

В работе представлены результаты серии экспериментов по определению цитотоксичности пористых структур кремния, полученных разными способами. Исследовались кристаллические и аморфные, микрои нанопористые кремниевые слои с отжигом и без. Цитотоксичность изучалась по флуоресцентным микрофотографиям и с помощью стандартного коллориметрического MTT-тестирования.

621-624 18
Аннотация

В работе представлены результаты серии экспериментов по формированию нанотрубок диоксида титана на поверхности дентальных имплантатов. Исследовались однородность получения покрытий на фигурной поверхности заготовок дентальных имплантатов и морфология получаемой поверхности.



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


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