Представлен анализ возможностей использования атмосферной оптической линии связи на объектах использования атомной энергетики Российской Федерации в качестве резервного канала связи, а также для регулярного использования. Представлена методика оценки целесообразности использования такого вида связи, и на основе многолетних метеорологических наблюдений во всех районах размещения объектов атомной энергетики на территории Российской Федерации показано, что использование современных российских терминалов атмосферной связи позволит реализовать высокоскоростной обмен данными внутри периметра данных объектов и обеспечит высокую круглогодичную доступность такого канала связи. Разработана карта применимости атмосферной оптической связи, демонстрирующая эффективность применения различных оптических терминалов связи на объектах использования атомной энергетики на территории России.

В статье рассмотрено высокотемпературное взаимодействие дисилицида триурана U₃Si₂ с BeO, Y₂O₃, Al₂O₃, ZrO₂, Mo и Ta. Для этого проведен теоретический анализ образования эвтектик в данных системах и эксперименты по нагреву образцов из дисилицида триурана, расположенных на подложках из соответствующих материалов, в вакууме до температуры 1500°С. В результате было показано отсутствие взаимодействия U₃Si₂ с BeO, Y₂O₃, ZrO₂ и Mo. Экспериментально подтверждено образование эвтектики в системе U₃Si₂−Al₂O₃. Помимо этого, было выявлено сильное взаимодействие U₃Si₂ с Та с образованием диффузионных слоев.

Экспериментально изучено воздействие высокодозного, с флюенсом от 1 ∙ 10¹⁸ до 3 ∙ 10¹⁸ см^–2, облучения ионами гелия с энергией 30 кэВ в интервале температур от комнатной до 600°С на морфологию и структуру поверхности высокоориентированного пиролитического графита УПВ-1Т и мелкозернистого поликристаллического графита МПГ-8. Выявлены ионно-индуцированные морфологические элементы, дополняющие ранее установленные при малых флюенсах облучения (~10¹⁷ см^–2). Облучение ВОПГ при высоких флюенсах приводит к отслоениям в виде изогнутых вплоть до скручивания графитовых чешуек и к вискероподобным структурам. Облучение мелкозернистого графита не приводит к кардинальным изменениям его микроструктуры по сравнению с ВОПГ.

Образцы наночастиц оксида олова были синтезированы в плазменном разряде под действием ультразвуковой кавитации. Используя растворную технологию, а затем технологию компаундирования в расплаве, были получены образцы полимерных композиционных материалов с гомогенным распределением наночастиц. В качестве полимерной матрицы использовался сополимер этилена и винилацетата. Синтезированные в плазменном разряде под действием ультразвука наночастицы оксида олова в виде водной суспензии были исследованы методом динамического рассеяния света и показано, что синтезированные частицы имеют пик распределения в области размеров 50–60 нм, при ультразвуковом воздействии пик распределения смещается в область 30–40 нм. Измерение значений электрокинетического потенциала поверхности исходных наночастиц в водной дисперсионной среде позволило установить, что под воздействием ультразвука частицы оксида олова приобретают дополнительные активные центры адсорбции, способные к взаимодействию с функциональными группами полимерной матрицы. На изображениях пленок композиционного материала, полученных на сканирующем электронном микроскопе видны наночастицы и агломераты наночастиц оксида олова. По данным рентгенофазового и рентгенофлюоресцентного анализа оказалось возможно качественно подтвердить наличие олова внутри полимерной пленки: на спектрах видны пики, относящиеся к наночастицам оксида олова.

Отработана технология легирования жаростойких покрытий Mo–Zr–Si–B лантаном за счет использования при магнетронном распылении мишени 95% (90% MoSi₂ + 10% MoB) + 5% ZrB₂ с сегментами LaB₆. Определено изменение ВАХ при использовании дополнительных сегментов. Обнаружено, что применение LaB₆ приводит к снижению напряжения зажигания тлеющего разряда. Методом магнетронного распыления получены покрытия Mo–Zr–Si–B и Mo–La–Zr–Si–B c равномерным распределением элементов по толщине, низкой шероховатостью и малодефектной структурой. Использование сегментов LaB₆ способствует аморфизации покрытий, а также приводит к повышению их жаростойкости при нагреве на воздухе до 1500°С.

В данной работе представлены результаты исследований неравновесных состояний в ленточных высокотемпературных сверхпроводниках при импульсной токовой нагрузке. Для исследования переходных процессов в сверхпроводнике при критических токовых нагрузках разработана методика и создан экспериментальный стенд, позволяющий выполнять визуализацию тепловых процессов в композите при критических токовых нагрузках с высоким временным разрешением. Исследована динамика тепловых процессов в ВТСП ленте при токовых нагрузках, показаны особенности тепловых процессов, приводящих к смене режимов кипения жидкого хладагента. Изучен процесс разрушения ВТСП образца под действием сверхкритической токовой нагрузки на миллисекундном масштабе.

Перспектива создания аккумулятора энергии на основе ядерного изомера ^186mRe (период полураспада 2 ⋅ 10⁵ лет) делает актуальным вопрос о выборе условий облучения реакторными нейтронами природного рения для наработки больших количеств изомера. Известные в литературе расчеты зависимости изомерного отношения при образовании ядер ¹⁸⁶Re в основном и изомерном состояниях показывают несущественное различие в эффективности наработки изомера термализованными нейтронами или в активной зоне реактора. Этот вывод ранее был подтвержден экспериментально с точностью до 20%. В настоящей работе предлагается методика более точной экспериментальной проверки результатов расчета изомерного отношения.

В последние годы метод импульсного лазерного осаждения (ИЛО) привлекает все больше внимания, как перспективный способ формирования катализаторов для улучшения их эффективности в различных областях применения. Одной из актуальных задач является простой и контролируемый синтез материалов на основе халькогенидов переходных металлов (в частности, MoS_x), способных проявлять повышенную каталитическую активность в реакции выделения. В работе путем варьирования лазерного флюенса и давления буферного газа созданы пленки MoS_x, различающиеся химическим состоянием на фотоактивном слое WSe_2. Определены режимы осаждения пленок, в результате которых получены каталитические слои с минимальным содержанием субстехиометрических состояний, ответственных за смещение уровня Ферми ко дну запрещенной зоны. Объединив экспериментальные результаты по измерению фототоков и расчеты методом DFT определены каталитически активные участки поверхности пленок MoS_x.

В работе приведена математическая модель технической ВЧ-индуктивно связанной плазмы. Представлены результаты численного эксперимента по оценке ключевых параметров для системы с пятью катушками и связанной мощностью 60 кВт при частоте генератора 1.76 МГц. Показан характер распределения температуры, давления, скорости потока, а также плотности тока и плотности магнитного потока. Представленный в работе численный эксперимент произведен с использованием COMSOL Multiphysics® с применением модулей Magnetic fields, Laminar flow, Heat transfer.

В НИЯУ МИФИ создается крупнейший в мире координатный детектор ТРЕК на дрейфовых камерах для исследования мюонов космических лучей. Основой установки являются многопроволочные дрейфовые камеры (ДК), ранее применявшиеся в нейтринном детекторе ИФВЭ (Протвино) на ускорителе У-70. Для исследования характеристик ДК перед установкой в ТРЕК и проектируемый детектор МДМ создан стенд, позволяющий определять их эффективность, координатную и угловую точность, зонные характеристики. В статье приводится устройство стенда и результаты тестирования 394 ДК для установок ТРЕК и МДМ.

Представлены результаты работ по управлению интенсивности пучка протонов, выводимого из ускорителя У-70 с помощью изогнутых монокристаллов кремния. Продемонстрирована устойчивая работа вывода пучка, с помощью кристаллов, для двух экспериментов, где требовалась плавная регулировка интенсивности пучка в большом динамическом диапазоне.

Изучены свойства диагностического пучка ионов таллия (Tl⁺) в зависимости от параметров ионно-оптической системы инжектора диагностики плазмы зондированием пучком тяжелых ионов. Показана возможность получения как квазипараллельных, так и сходящихся пучков с фокусным расстоянием более 4 м, необходимых для создания диагностики для токамака Т-15МД. Проведено сравнение экспериментальных данных с результатами компьютерного моделирования пучка в инжекторе.

Представлена методика расчета поглощательных и излучательных характеристик CO₂ в диапазоне от 3200 до 5400 см^–1 с учетом влияния термической неравновесности. Проведена серия расчетов с использованием line–by–line (LBL) и статистической узкополосной модели (SNB). Расчеты выполнены при различных давлениях, областях спектра, толщинах слоя, температурах и молярных долях CO₂. Полученная методика показывает хорошее согласование между собой моделей LBL и SNB, а также удовлетворительно согласовывается с экспериментальными данными при расчете величины пропускательной способности. В рассматриваемом диапазоне неравновесность по вращательной температуре практически не оказывает влияния на излучательные характеристики, в отличии поступательной и колебательной температур, которые оказывают существенное влияние на значение неравновесной функции Планка. Полученная методика может использоваться для расчетов при исследовании проблемы глобального потепления.

Зондирование плазмы пучком тяжелых ионов (ЗПТИ) – уникальная диагностика, позволяющая независимо и одновременно измерять электрический потенциал плазмы φ, его колебания φ˜, а также колебания электронной плотности n˜e и полоидального магнитного поля B˜pol в горячей области плазмы. В работе приводится метод расчета пространственного разрешения проектируемой диагностики ЗПТИ для токамака Т-15МД. Исследована зависимость размера области измерения от ширины входных щелей в энергетический анализатор.

Описана конструкция и приведены характеристики регистрирующего блока спектрометра газовой среды для измерения гамма-излучения инертных радиоактивных газов (ИРГ), образующихся в результате функционирования реакторов АЭС и поступающих в окружающую среду в составе газо-аэрозольных выбросов. Регистрация гамма-излучения ИРГ осуществляется в двух камерах объемом 10⁴ см³ и 2 см³ одним сцинтилляционным детектором на основе кристалла CeBr₃ размером ∅51 × 51 мм. Энергетический диапазон спектрометра – 0.05–3.0 МэВ. Коммутация газовых вводов-выводов позволяет как одновременные, так и поочередные измерения в обеих камерах, что обеспечивает расчетный динамический диапазон измеряемых активностей ИРГ от 10³ до 10¹³ Бк/м³ с пределами относительной погрешности измерений в линиях излучения нуклидов ±50% при длительности временных интервалов от 1 до 500 с, зависящей от активности.

В работе представлено экспериментальное исследование зависимости температуры газа в тлеющем разряде от газодинамических параметров потока и энергетических параметров разряда. Давление газа и его расход в разрядной камере изменялись в интервале значений: P = (2.5–5.5) кПа; G = (0–0.035) г/с. Сила тока разряда и вкладываемая в разряд мощность также изменялись в диапазонах: I = (30–80) мА, N = (30–80) Bт. Измерения температуры газа проводилось термопарным методом в шести точках разрядного промежутка, что позволило также оценить изменение температуры газа вдоль оси цилиндрического канала и по его радиусу. При малом расходе газа разряд осесимметричен и заполняет весь объем разрядного промежутка. С увеличением силы тока и мощности разряда температура газа растет приблизительно по линейному закону со средней скоростью 5 К/Вт. С увеличением расхода воздуха в диапазоне G = (0.017–0.035) г/с происходит перестройка разряда из объемной в шнуровую форму, температурное поле разряда существенно изменяется: в центре разряда температура резко уменьшается и практически не изменяется с ростом мощности разряда, в то время как вблизи локализации разряда температура газа с ростом мощности линейно растет со средней скоростью 3 К/Вт.

Плазменная технология очистки с одновременной полировкой струйным электрическим разрядом является более эффективной по сравнению с электрохимическим полированием. В статье рассмотрены процессы при воздействии электрического разряда на растворы неорганических веществ (NaCl, NH₄NO₃ и разряда в глицерине). Изучено распространение неорганического разряда в жидкости на поверхности различных материалов. Показано, что в качестве электролита наиболее эффективно использовать раствор NH₄NO₃. Получены вольт-амперные характеристики электрического разряда между струйным электролитическим катодом и твeрдым анодом, а также многоканального разряда в струйном электролитическом катоде при разных длине и диаметре струи.