В данной статье приведены результаты расчетно-теоретической анализа снижения расхода природного урана в реакторах типа ВВЭР с эрбиевым выгорающим поглотителем при повторном использовании отработавшего топлива. Расчеты проводились на упрощенной модели выгорания топлива в реакторе при использовании частичных перегрузок без перестановок ТВС. Проведен сравнительный анализ расхода природного урана при использовании гадолиния и эрбия в качестве выгорающих поглотителей для вариантов с урановым и REMIX топливом. Показано, что для вариантов с применением REMIX топлива проигрыш в расходе природного урана при использовании эрбия по отношению к варианту с гадолинием снижается на 50%.

При исследовании свойств кандидатных материалов твэлов проектируемых ядерных энергетических установок важнейшую роль играет проведение реакторных экспериментов. Для получения информации об изменении температуры образцов опытных твэлов в режиме реального времени их инструментируют термопарами. Корректность проводимых измерений зависит от различных факторов, существенным среди которых является качество заделки термопары на поверхности испытываемого образца. В рамках подготовки проведения топливных экспериментов на реакторе ИР-8 НИЦ “Курчатовский институт” необходимо проведение дореакторных испытаний опытных твэлов и их макетов. В статье рассмотрен расчетно-экспериментальный метод, применение которого позволяет получить значения инерции термопар, закрепленных на объекте контроля различными способами. Требования к инерционности термопар, используемых при испытаниях, определяются, исходя из параметров изучаемых нестационарных процессов. Сравнение значений суммарной инерции закрепленных термопар и экспериментального макета также можно использовать для выводов о качестве заделки. Для отработки предлагаемого метода определения инерции был создан специальный лабораторный стенд, на котором были получены экспериментальные значения для термопар, закрепленных на поверхности образца двумя способами. Приведено описание и результаты апробации аналитической модели для определения погрешности измерений температуры образца при помощи термопар. Рассмотрены возможности использования разработанного расчетно-экспериментального метода при подготовке реакторных исследований опытных твэлов.

В работе представлены результаты экспериментального исследования переориентации гидридов в необлученных трубах направляющих каналов (НК) из сплава Э635. Определен ключевой параметр для образования радиальных гидридов – пороговое напряжение переориентации. Исследованы отдельные особенности микроструктуры гидридов различной ориентации. Показано, что при скоростях охлаждения, характерных для использования сплава в активных зонах тепловых реакторов, фазовый состав гидридов циркония однороден – присутствует только δ-фаза.

В качестве развития ранее описанного подхода рассмотрено влияние генерации электронов проводимости за счет лазерно-индуцированного фотоэффекта на динамику заряда полупроводникового слоя фотокатода q(t). Получено качественное и количественное согласие зависимости q(t) с численным экспериментом.

Проведение экспериментов с поляризованными пучками по поиску электрического дипольного момента в ускорительном комплексе NICA подразумевает проектирование дополнительных отводных ByPass. Такие альтернативные каналы позволят использовать NICA в качестве накопительного кольца и собрать достаточно статистических данных.

Произведено масштабирование магнитной структуры накопительного электронного синхротрона “СИЛА” на энергию 6 ГэВ четвертого поколения создаваемого на базе НИЦ “Курчатовский институт”. Рассчитаны параметры накопительного синхротрона, обеспечивающие проектные параметры электронных пучков в нем. Определены динамическая апертура, энергетический аксептанс и тушековское время жизни пучков, как в отсутствии ошибок юстировки элементов магнитной структуры и значений полей на замкнутой орбите, так и при их наличии, с учетом потерь на синхротронное излучение и квантового возбуждения. Выполнена адаптация кикер-магнитов для осуществления эффективной внеосевой инжекции.

Представлены результаты решения проблемы отклонения соотношения амплитуды электромагнитных полей в прототипе группирователя ускоряющей секции линейного ускорителя электронов прикладного назначения от расчетных значений. Рассчитаны вариационные характеристики, проведена корректировка модели структуры, изложены возможные причины и пути решения проблемы.

Разработка систем контролируемой адресной доставки препаратов для персонализированной терапии рака является одной из важнейших задач современной медицины. Контролируемые доставка и высвобождение противоопухолевых препаратов обеспечивают снижение их токсичности для нормальных клеток организма человека и уменьшают побочные эффекты терапии рака. Многослойные полимерные капсулы (МПК) являются перспективными потенциальными кандидатами для разработки систем доставки на их основе. МПК получают с помощью послойной адсорбции противоположно заряженных полиэлектролитов на поверхности заряженного микросубстрата сферической формы. Данный метод позволяет получать МПК различной структуры, функционализировать их противоопухолевыми агентами и направляющими биомолекулами для их адресной доставки к опухоли. В представленной работе описаны основные этапы получения МПК, а также проанализированы факторы, влияющие на эффективность загрузки в МПК противоопухолевого препарата доксорубицина с помощью метода пассивной диффузии.

Данная работа посвящена разработке метода получения наночастиц на основе сополимера молочной и гликолевой кислот, содержащих противоопухолевый препарат – вориностат. Технология получения полимерных частиц была оптимизирована с помощью планов Бокса–Бенкена. Синтезированные по оптимизированной технологии наночастицы обладали сферической формой, подтвержденной с помощью просвечивающей электронной микроскопии, средним диаметром 196 нм, индексом полидисперсности 0.089 и дзета-потенциалом –22.3 мВ. Общее содержание вориностата в наночастицах составило 0.91 мас. %, анализ проводили с помощью метода высокоэффективной жидкостной хроматографии.

Исследование особенностей взаимодействия систем для адресной доставки лекарств с компонентами биологических жидкостей человека является одним из актуальных направлений в области разработки персонализированных стратегий терапии различных заболеваний человека. Инкапсуляция лекарственных средств в микроносители обеспечивает интактность лекарственных средств и их пролонгированное высвобождение в органе-мишени. Структура и свойства поверхности микроносителей определяют их общую биосовместимость и особенности их взаимодействий с биомолекулами. В представленной работе были получены микрочастицы структуры ядро/полиэлектролитная оболочка и полиэлектролитные микрокапсулы (микрочастицы с растворённым ядром), отличающиеся друг от друга степенью жесткости своей структуры, и проведен анализ их взаимодействий с белками сыворотки и плазмы крови человека. Полученные результаты показали наличие выраженных отличий в профиле белков, связывающихся с поверхностью полиэлектролитных микрочастиц и микрокапсул с различной степенью жесткости.

В работе представлены первые результаты серии экспериментов по изучению механизма связывания микровезикул с адресной клеткой с помощью метода сканирующей флуоресцентной конфокальной микроскопии. Разработан новый подход для визуализации проникновения микровезикул в клетку.

Нанокристаллический диоксид церия является перспективным материалом с точки зрения биомедицинских применений благодаря своей способности выполнять функции различных ферментов и инактивировать свободные радикалы. Одним из способов тонкой настройки физико-химических свойств наночастиц и проявляемой активности является модификация структуры кристаллической решетки в результате допирования ионами трехвалентных редкоземельных элементов. В работе изучены пероксидазная и оксидазная активности, а также способность инактивировать гидроксильный радикал для чистых и допированных наночастиц диоксида церия, покрытых стабилизирующей мальтодекстриновой оболочкой.

Фотонные кристаллы из пористого кремния (ПК) представляют большой интерес для фундаментальных и прикладных исследований. Внедрение люминофоров в эти структуры позволяет управлять их излучательными свойствами, что перспективно для использования в лазерах и дисплеях, а также для исследований взаимодействия света с веществом. В то же время разработка фотонных кристаллов, в которых спектральное положение фотонной запрещенной зоны может быть сдвинуто внешними воздействиями, открывает перспективы для создания новых фотонных и оптоэлектронных материалов. В настоящей работе предложена технология изготовления гибридных систем на основе квантовых точек (КТ) и фотохромной нематической жидкокристаллической (ЖК) смеси, внедренных в микрорезонаторы (МР) из ПК. При внедрении в МР, спектр фотолюминесценции (ФЛ) КТ сужается, что обусловлено эффектом Парселла и слабой связью экситонных переходов в КТ с собственной модой МР из ПК. При воздействии УФ-излучения наблюдается длинноволновый сдвиг спектра ФЛ гибридной структуры, а также обратный сдвиг спектра при облучении видимым светом. Продемонстрированный фотооптический отклик может быть использован для управления ФЛ свойствами гибридных систем и создания на их основе новых фотонных, оптоэлектронных и сенсорных устройств.