Предлагается двухэтапный метод управления органами регулирования в процессе выгорания топлива в течение одной кампании. На первом этапе минимизируется коэффициент неравномерности тепловыделения в начальный момент времени, на втором – критерий нестабильности в течение заданного временного интервала. Считается, что линейная интерполяция потока нейтронов, построенная на основе методов теории возмущений, позволит без больших вычислительных затрат повысить точность расчета.

Проведено экспериментальное исследование воздействия сильноточных релятивистских электронных пучков на образцы из поликристаллического вольфрама (Goodfellow) и коррозионностойкой ферритно-мартенситной стали ЭК-181. В экспериментах применялся комбинированный (молибден и сталь) катод, позволивший минимизировать осаждение катодной плазмы на исследуемые материалы. Эксперименты проводились на сильноточном электронном ускорителе "Кальмар" при средней энергии в импульсе E ≈ 100 Дж. Были проведены серии из 1, 3, 6 и 10 импульсов срабатывания ускорителя для каждого материала. Получены зависимости уноса массы от числа импульсов. Проведено микроскопическое исследование облученных образцов.

Существующие в настоящее время макроскопические теории сцинтилляционных спектрометров с одним фотодетектором обладают рядом принципиальных недостатков. Преодолеть указанные недостатки позволяет корректное микроскопическое описание процессов, происходящих при преобразовании энергии первичной частицы в сигнал на выходе сцинтилляционного спектрометра. Сформулированная в работе математическая модель является основанием для стандартной теории сцинтилляционных спектрометров с одним фотодетектором, которая позволяет получать выражения для произвольных моментов функции распределения сигнала на выходе сцинтилляционного спектрометра. Показано, что в разработанной стандартной теории сцинтилляционных спектрометров с одним фотодетектором отсутствуют недостатки существующих в настоящее время теорий сцинтилляционных спектрометров. В частности, в разработанной стандартной теории показана структура вклада в энергетическое разрешение, связанного с нелинейностью световыхода сцинтиллятора.

В работе рассматривается модификация метода простой итерации применительно к нестационарной спектральной системе уравнений переноса теплового излучения в кинетической постановке. Модификация основывается на дополнительном этапе для уточнения величины интегральной интенсивности. При этом используется информация, накопленная ранее на этапе расчета кинетического уравнения, что позволяет более точно учесть изменение поведения решения и за счет этого повысить скорость сходимости итерационного процесса. Для иллюстрации приводятся результаты расчетов двух тестовых задач в плоской геометрии.

Предложен метод расчета многократного рассеяния ионов при прохождении тонких слоев дейтерида титана в виде суммы трех гауссовых распределений, дисперсии которых сравниваются при увеличении толщины слоя, и найденная форма углового распределения многократного рассеяния сводится к одному распределению Гаусса. При расчете однократного резерфордовского рассеяния использовались только рассеяния без выбивания атома-мишени из кристаллической решетки. Рассеяния с выбиванием атома-мишени из решетки учитывались дискретным упругим рассеянием.

В работе представлены результаты исследований влияния на критический ток и левитационные характеристики механического одноосного сжатия образцов высокотемпературных сверхпроводящих (ВТСП) ленточных композитов, являющихся перспективным материалом для создания систем на основе магнитной левитации. Сжатие происходило в направлении перпендикулярном плоскости ленты. Давление варьировалось о 0 до 695 МПа, что соответствует силе воздействия в 10 кН на стопку из квадратных фрагментов ВТСП ленты со стороной 12 мм. Как для отдельных лент, так и для стопок из трех и пяти лент были выполнены измерения зависимости критического тока от приложенного давления. Для стопки из 50 лент проведено исследование влияния сжатия на силу левитации. Для анализа полученных экспериментальный результатов была разработана расчетная модель на основе метода конечных элементов, реализованная с использованием пакета программного обеспечения Comsol Multiphysics. Показано, что при однородном сжатии отдельной ленты и стопок лент небольшой толщины (до 5 лент), деградации характеристик ВТСП-ленты происходит преимущественно на границе области воздействия, что вызвано наличием деформаций изгиба. Вне границ воздействия не было обнаружено деградации критического тока и силы левитации ВТСП-лент при давлениях до 695 МПа. Однако при сдавливании больших стопок лент (50 шт.), хотя граница сжатия и отсутствует, происходит неоднородная деформация слоев ленты, что может быть вызвано локальными изгибными деформациями, обусловленными флуктуациями как формы лент, так и толщины слоев в отдельных лентах. Это вызывает линейное по давлению, падение силы левитации.

EuPRAXIA@SPARC_LAB [1, 2] предоставит в LNF уникальную комбинацию, предлагающую три различных варианта: электронный пучок высокой яркости с энергией 1 ГэВ, генерируемый в новом высокочастотном линейном ускорителе X-диапазона; лазерная система класса PW; компактный источник света, управляемый непосредственно плазменным ускорителем. Лазер на свободных электронах (FEL) с плазменным и обычным высокочастотным линейным ускорителем обеспечивает пучок с параметрами в диапазоне зарядов 30–200 пКл, частоте повторения 10–100 Гц и энергии электронов 1 ГэВ. Контроль заряда и отслеживание траектории на уровне нескольких пикокулон и нескольких микрометров является обязательным в этой машине. В частности, в области взаимодействия с плазмой, где требуется разрешение датчика менее чем 1 мкм. В качестве возможного решения предлагается резонаторный датчик положения пучка (cBPM) [3]. Создан прототип в диапазоне частот C-диапазона. Модель датчика был оптимизирован для работы с малозарядными и единичными сгустками, чтобы соответствовать требованиям проекта. Здесь представлен процесс достижения требуемых характеристик. Моделирование проводилось для изучения радиочастотных свойств и электромагнитного отклика устройства.

В ходе данной работы приводятся результаты численного моделирования значений импеданса элементов колец коллайдера NICA с целью их минимизации до значений, обеспечивающих устойчивость пучка. Для этого вносятся изменения в конструкцию элементов – дополнительные экраны, устранение резонирующих полостей и т.д. На основе численного моделирования проведены аналитические расчеты области устойчивости динамики пучка.

Исследована принципиальная возможность управления ориентацией оси поляризации пучка в накопительном кольце, работающем в спин-прозрачном режиме, посредством использования спин-навигаторных соленоидов. В частности, рассмотрена спин-динамика пучка дейтронов в данной структуре и исследованы свойства структуры с точки зрения деполяризации пучка по механизму спин-декогеренции.

В работе представлено описание магнитной системы разрабатываемого ионного источника на электронно-циклотронном резонансе с рабочей частотой 2.45 ГГц для получения протонов и двухзарядных ионов гелия. Приведены результаты численного моделирования магнитной системы ЭЦР источника на постоянных магнитах. Представлена конфигурация с возможностью перемещения кольцевых магнитов области инжекции и экстракции для настройки распределения магнитного поля, в частности максимальных значений B_inj и B_ext на оси плазменной камеры, а также возможностью перемещения брусков секступольного магнита в радиальном направлении для настройки магнитного поля B_rad на границе камеры. Для получения профиля магнитного поля, соответствующего режиму микроволнового источника, рассмотрена конструкция магнитной системы с использованием дополнительных соленоидов, обеспечивающих подстройку значений B_inj и B_ext в требуемых пределах, а также регулировку минимума магнитного поля B_min на оси камеры при неизменном положении всех кольцевых магнитов.

Изучался процесс коммутации короткого вакуумного промежутка, инициируемый вспомогательным разрядом по поверхности диэлектрика путем регистрации изображений с помощью электронно-оптической системы. На основе анализа полученных результатов высказано предположение о существенной роли эмиссии излучения и электронов из катодного факела в процессе формирования токового канала в разряде, которое получило экспериментальное подтверждение.

Представлены результаты определения температуры поверхности порошков в экспериментах по плазмохимическому синтезу структур микро- и наноразмеров в смесях оксида алюминия Al₂O₃ и палладия Pd с разными концентрациями палладия. Полученные оценки температур поверхности (2400–3100 К) находятся между температурами плавления и кипения при атмосферном давлении компонент порошковой смеси Al₂O₃ и Pd, что создает подходящие условия для инициации самоподдерживающихся (цепных) плазмохимических реакций.

Усовершенствованным методом одиночных зондов Ленгмюра получены функции распределения электронов по энергиям (ФРЭЭ) в коротком (10 мм) разрядном промежутке между прямоугольным полым катодом и сетчатым анодом. Установлено, что распределения электронов не максвелловские с избытком высокоэнергичных электронов (10–20 эВ), доля которых уменьшается при удалении от катода. Особенности связываются с нелокальным механизмом формирования ФРЭЭ.

Результаты фундаментальных исследований процесса динамического разрушения и диспергирования металлов в режиме импульсного объемного разогрева при воздействии проникающих излучений позволили установить универсальные синергетические признаки поведения металлов в явлении динамического разрушения, что дало возможность прогнозировать поведение неисследованных металлов, включая металлические актиниды в экстремальных условиях. Установление общих релаксационных признаков для неравновесных систем различной природы позволяет прогнозировать поведение неисследованных систем. Систематические исследования свойств металлического плутония, проведенные в последнее время (как отечественные, так и зарубежные), позволили выявить наличие процессов старения металлического плутония, приводящих к некоторому изменению его физико-механических свойств. Интенсивность этих изменений достаточно мала, и при условии стабильности процесса без изменения гомогенности, в обозримом будущем, не приведет к существенному изменению свойств. Оценки показывают, что α и осколочная активность слабо влияют на термодинамические потенциалы (энтальпия, внутренняя энергия) актинидов для нормальной и повышенной температур T ~ 600 К. Процессы старения металлических актинидов, связанные с α и осколочной активностью слабо влияют на динамические свойства.

Методом одно, двух и трехмерной временной спектрометрии показано, что распределения выбросов в случайных последовательностях отсчетов k(Δt) в интервале времени Δt потоков альфа-частиц на примере источника ²³⁸Pu соответствуют модели потока Пуассона и не имеют периодической составляющей.