В статье рассмотрена возможность наработки плутония, пригодного для радиоизотопных термо-электрических генераторов (РИТЭГ) космических аппаратов, при использовании америциевой фракции младших актинидов (МА) в качестве стартового материала. Предполагалось размещение такого стартового материала в центральной ТВС легководного реактора ВВЭР-1000 и быстрого реактора БРЕСТ-1200 со свинцовым теплоносителем. Показана предпочтительность использования только Am-фракции МА вместо Np-фракции и смешанной Np−Am-фракции МА. Главным преимуществом Am-фракции является принципиальная невозможность появления в плутонии нежелательного изотопа ²³⁶Pu с жестким γ-излучением продуктов его распада. Сравнение условий наработки плутония, пригодного для РИТЭГ, в реакторах ВВЭР-1000 и БРЕСТ-1200 говорит о более высоких темпах производства такого плутония в быстром реакторе БРЕСТ-1200.

Проведены комплексные исследования нанокомпозиционных покрытий в системе Mo–Hf–La–Si–B с различным содержанием лантана. Покрытия были получены с помощью магнетронного распыления мозаичных мишеней, содержащих сегменты Mo−xLa₂O₃ (х = 5, 20, 40%). Показано, что наиболее эффективным с точки зрения повышения твердости, упругого восстановления, индекса пластичности, сопротивления упругой деформации и жаростойкости покрытий является введение в их состав 3 ат. % La.

Проведено исследование деформационной стойкости высокотемпературных сверхпроводящих (ВТСП) лент при различных параметрах деформации. С помощью четырехконтактного метода измерялся критический ток в образцах, деформированных на инденторах диаметрами 5–20 мм растягивающими усилиями до 200 Н. Исследованы повреждения сверхпроводящего слоя и локальные сверхпроводящие свойства подвергнутых механическим воздействиям образцов при помощи сканирующей электронной микроскопии и сканирующей Холловской магнитометрии.

В настоящей работе подробно разобраны особенности применения методики магнитооптической визуализации для исследования ВТСП-лент. Представлено подробное описание методики эксперимента, особенностей исследовательской установки для исследования при низких температурах. Описаны особенности проникновения магнитного поля в сверхпроводник, подробно описана процедура калибровки магнитооптической пленки и алгоритмы вычисления профилей магнитного поля по магнитооптическим изображениям.

Благодаря развитию оптической прецизионной и вычислительной техники, растет количество экспериментов, базирующихся на визуальных методах обработки данных трековых детекторов. Применение нейронных сетей для выделения кластеров в изображениях, полученных с помощью сканирующих станций нового поколения, позволит не только ускорить обработку изображений в ядерных эмульсиях, но и сделать процесс реконструкции трека на порядок более эффективным.

Эксперимент Байкал-GVD – это нейтринный телескоп, расположенный в озере Байкал, Россия. По состоянию на 2022 г., его эффективный объем составляет 0.5 км³, что делает его крупнейшим нейтринным телескопом в северном полушарии и вторым по величине в мире. В настоящей работе представлен обзор методов машинного обучения, разработанных для анализа данных эксперимента Байкал-GVD. А именно, обсуждаются нейронные сети, разработанные для: (1) подавления шумовых срабатываний оптических модулей, (2) выделения событий, индуцированных нейтрино, а также оценки их потока, и (3) восстановления угла прилета нейтрино. Показано, что нейронные сети сравнимы или превосходят по точности стандартные алгоритмические процедуры реконструкции событий для аналогичных задач.

Получено аналитическое решение линейного интегрального уравнения Фредгольма второго рода для одночастичной функции распределения жидкости вблизи твердой молекулярно-гладкой поверхности. Одночастичная функция распределения описывает изменение локальной плотности на всем удалении частиц от поверхности. Решение получено в частном случае молекулярной системы твердых сфер. Ядро и правая часть уравнения Фредгольма вычисляется в приближении Перкус–Йевика. Взаимодействие частиц с поверхностью рассматривается как упругие столкновения.

Явление динамического хаоса, самоорганизации связано со стохастической неустойчивостью и критическим поведением нелинейных физических систем различной природы. Эти процессы возникают, например, в явлении динамического разрушения конденсированных сред и развитой турбулентности. В таких нелинейных системах возникает каскад динамических диссипативных структур, обладающих фрактальной структурой. Свойства мультифракталов характеризуются спектральной функцией f(d_fi), определяемой поведением числа элементов l, необходимых для покрытия фрактальных множеств с одинаковыми вероятностями P_i ~ l^d_fi . В обоих случаях переход систем с одного масштабно-временного уровня на следующий происходит через каскад бифуркаций и количественные характеристики процессов на развитых стадиях не зависят от гамильтониана межатомного взаимодействия. Фрактальная организация процессов на всех масштабно-временных уровнях свидетельствует о подобии процессов и позволяет отнести эти процессы к единому классу универсальности. Эволюция системы в целом определяется не гамильтонианами межатомного взаимодействия, а возникающими каскадами диссипативных структур. Близкие значения фрактальных размерностей на всех рассмотренных масштабах, которые характеризуют структуру разрушения, позволяют исследовать образование микродефектов разрушения и макроразрушение, как масштабные границы спектра единого процесса, имеющего единые параметры порядка.

В статье представлен статус эксперимента TAIGA (Tunka Advanced Instrument for cosmic ray physics and Gamma-ray Astronomy), расположенного в Тункинской долине. В статье в основном представлены задачи и развитые подходы для их решения, а также первые результаты по гамма-астрономии высоких энергий (10 и более тераэлектронвольт), полученные по двух-трех-летней экспозиции. Обсуждаются актуальные задачи гамма-астрономии и планы развития установки.

В данной работе разработан метод термической обработки деталей со сложным профилем поверхности быстро осциллирующим лазерным лучом с модулированной мощностью излучения. Данный способ является альтернативным методом динамического формирования распределения интенсивности лазерного пятна. Построена математическая модель расчета распределения интенсивности осциллирующего луча и температурных полей, индуцированных лазерным воздействием. Разработан алгоритм оптимизации параметров высокочастотных колебаний луча на основе решения обратной задачи теплопроводности для получения равномерного нагрева приповерхностного слоя материала.

Исследовано влияние термической обработки непрерывным лазерным излучением на образцы сплава Fe–18Cr–10Ni аустенитно-мартенситного класса, прошедшие предварительно мегапластическую деформацию кручением в камере Бриджмена. Установлено, что совместное применение к сплаву деформационных (деформация в камере Бриджмена) и термических (нагрев лазерным излучением) воздействий формирует структуру метастабильного аустенита (γ-фаза), отличающегося от стабильного аустенита более высокими прочностными характеристиками. Обсуждается природа этого явления.

Зондирование плазмы пучком тяжелых ионов (ЗПТИ) – уникальный инструмент для исследования электрического потенциала и различных характеристик турбулентности как в центральных областях, так и на периферии плазмы тороидальных установок. Положение точки наблюдения ЗПТИ в плазме задается энергией зондирующего пучка и углом его влета в плазму. Энергия зондирующего пучка постоянна в течение импульса плазмы, она определяет максимальную глубину проникновения пучка в плазму. Угол влета пучка в плазму может меняться в течение импульса, совокупность положений точек наблюдения ЗПТИ при различных его значениях создает т.н. детекторную линию. Совокупность детекторных линий для различных энергий зондирующего пучка представляет собой двумерную область (детекторную сетку) в вертикальном сечении плазмы. В работе представлен метод построения двумерных распределений параметров плазмы по детекторной сетке на токамаке Т-10 на примере электрического потенциала плазмы.

Гибридные электрокатализаторы реакции выделения водорода, содержащие различные нанофазы на основе дихалькогенидов переходных металлов, могут проявлять улучшенные функциональные характеристики вследствие синергетического взаимодействия кристаллических нанофаз. Возможность такого эффекта в аморфных электрокатализаторах, содержащих различные переходные металлы и халькогениды, требует более глубокого экспериментального и теоретического исследования. В работе методами реакционного лазерного осаждения и соосаждения создан ряд тонкопленочных материалов в системе элементов Mo–Se–S–Ni/Co. Установлена возможность улучшения каталитических свойств этих материалов в процессах (фото)электрохимического расщепления воды для соединений с определенным химическим составом. На основе расчетов по теории DFT определены локальные участки, содержащие оригинальные комбинации различных атомов, каталитическая активность которых превышает активность кластеров из атомов Mo–S и Mo–Se.

Представлены результаты исследования электронных состояний нанокластеров тантала на кремниевой подложке методом сканирующей туннельной спектроскопии. Нанокластеры получены методом кластерного осаждения из газовой фазы с помощью магнетронного распыления мишени тантала. Формирование кластеров производилось с использованием кластерного источника Nanogen-50 (Mantis Deposition) с квадрупольным масс-фильтром, интегрированным в камеру препарирования сверхвысоковакуумной системы Omicron Multiprobe MXPS VT AFM-25. Установлено, что для сферических нанокластеров разных размеров туннельный ток существенно различается, измеренная дифференциальная вольтамперная характеристика нанокластеров вблизи энергии Ферми носит немонотонный характер, что может свидетельствовать об изменении плотности электронных состояний вблизи энергии Ферми. Это изменение туннельной проводимости нанокластеров в зависимости от их размера свидетельствует о наличии перехода металл-неметалл в нанокластерах металлов на поверхности полупроводников при уменьшении размера кластеров.