В.Д. КАРАТАЕВ, Е.В. КРАСНОЯРОВА, В.С. ЯКОВЛЕВА, В.В. МАСЛЮКОВ
advertisement
УДК 539.1(06) Прикладная ядерная физика В.Д. КАРАТАЕВ, Е.В. КРАСНОЯРОВА, В.С. ЯКОВЛЕВА, В.В. МАСЛЮКОВ Томский политехнический университет МЕХАНИЗМ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ В ПРИЗЕМНОМ СЛОЕ АТМОСФЕРЫ В докладе представлены результаты оценки плотности ионизации приземного слоя атмосферы за счет поля ионизирующего излучения от радионуклидов, содержащихся в почве. Предварительными расчетами с использованием метода Монте-Карло было показано, что поглощенная доза в приземном слое атмосферы формируется, в основном, за счет гаммаизлучающих радионуклидов, содержащихся в 5-ти сантиметровом приповерхностном слое почвы. В докладе представлены графики вертикального профиля плотности ионизации атмосферного воздуха в зависимости от содержания радионуклидов, приведен анализ результатов. Е.В. КРАСНОЯРОВА, В.С. ЯКОВЛЕВА, В.Д. КАРАТАЕВ, А.А. ДЯБА Томский политехнический университет ОЦЕНКИ ПЛОТНОСТИ ИОНИЗАЦИИ АТМОСФЕРЫ ЗА СЧЕТ РАДОНА И ПРОДУКТОВ ЕГО РАСПАДА В докладе произведены оценки плотности ионизации атмосферы за счет радона и продуктов его распада. Предварительно была построена модель переноса этих радионуклидов в атмосфере, рассчитан вертикальный профиль их объёмной активности в атмосфере, в зависимости от величины плотности потока радона с поверхности земли. В расчетах рассматривали три первых продукта распада радона, являющихся наиболее короткоживущими и, следовательно, создающими наибольшую плотность ионизации в атмосферном воздухе. В докладе представлены графики вертикального профиля плотности ионизации воздуха в зависимости от плотности потока радона с поверхности земли, приведен анализ результатов. 264 ISBN 978-5-7262-1042-1. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2009. Том 1 УДК 539.1(06) Прикладная ядерная физика И.А. ЕВСТЮХИНА1, Н.В. БОЙКО1, С.Г. РУДАКОВ1, А.В. МИХНЕНКО1, М.Ю. СМИРНОВ1, М.В. ЛЕОНТЬЕВА-СМИРНОВА2 1Московский инженерно-физический институт (государственный университет) 2ГНЦ РФ ФГУП ВНИИНМ им. А.А.Бочвара, Москва ВЛИЯНИЕ ТЕРМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ИЗМЕНЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ХРОМА В ТВЕРДОМ РАСТВОРЕ ВЫСОКОХРОМИСТЫХ СТАЛЕЙ Систематизированы методы определения средней концентрации примеси в твердом растворе с помощью мессбауэровской спектроскопии. Рассчитаны средние концентрации хрома в твердом растворе -Fe 12% хромистых сталей. Обнаружено существенное изменение средней концентрации хрома в твердом растворе в зависимости от температуры термообработки и скорости закалки. Установлено, что высокотемпературный отпуск нормализованной стали приводит к уменьшению средней концентрации хрома в твердом растворе -Fe. И.А. ЕВСТЮХИНА, В.Ю. МИЛОСЕРДИН, А.Ю. МИЩЕНКО Московский инженерно-физический институт (государственный университет) КВАНТОВО-МЕХАНИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ВЛИЯНИЯ ДЕФЕКТОВ НА СТРУКТУРУ УРОВНЕЙ МЮОНОВ В КРИСТАЛЛАХ В работе проведен анализ влияния наличия дефектов на энергетические уровни мюонов в кристаллах. Рассмотрение показало, что в первом порядке теории возмущений, при условии, что дефект можно считать протяженной потенциальной ямой, для некогерентной диффузии, зависимость вероятности перескока мюона из одного положения равновесия в другое обратно пропорционально кубическому корню из температуры. Сдвиг уровней колебаний мюонов для ГЦК кристаллов составляет около одного процента, и поэтому, не скажется на временном ходе поляризации мюонов в образцах ферромагнетиков. Кроме того, авторами сделан вывод о неприменимости дипольного потенциала для описания происходящих процессов диффузии мюонов. ISBN 978-5-7262-1042-1. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2009. Том 1 265 УДК 539.1(06) Прикладная ядерная физика Е.П. ПРОКОПЬЕВ1,2, В.И. ГРАФУТИН2, С.П. ТИМОШЕНКОВ1 1Московский 2Институт институт электронной техники (Технический университет) теоретической и экспериментальной физики им. А.И.Алиханова, Москва ВОЗМОЖНЫЙ СПЕКТР ПОЗИТРОННЫХ СОСТОЯНИЙ В КВАНТОВЫХ ЯМАХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СВЕРХСТРУКТУР Известно, что в полупроводниковых сверхструктурах возможно наличие двухмерных электронных состояний: электронов, экситонов, трехчастичных комплексов и биэкситонов в квантовых ямах на границе раздела и на заряженных центрах. При исследовании позитронных состояний в веществе, в том числе и полупроводниковых сверхструктурах естественно возникает вопрос об их природе. Обсуждаются типы и природа этих позитронных состояний. По аналогии с экситонами в полупроводниковых сверхструктурах должны наблюдаться следующие состояния атома позитрония (Ps), если возможно его образование. Таким образом, экспериментальные исследования позитронных и позитрониевых состояний в полупроводниковых сверхструктурах, позволяющих установить природу NDпозитронных и позитрониевых сотояний, в конечном итоге могут быть использованы для получения информации об электронной структуре этих объектов. Г.Л. ДЕДЕНКО, В.В. КАДИЛИН, В.Т. САМОСАДНЫЙ Московский инженерно-физический институт (государственный университет) ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ЗАЩИТНЫХ ЭКРАНОВ ИЗ БОРИРОВАННОГО ПОЛИЭТИЛЕНА Для решения задачи защиты персонала от нейтронного излучения в проектируемой лунной базе, предлагаются различные варианты защиты базы слоями борированного полиэтилена. В работе рассмотрены полиэтилены различного состава по обогащению их карбидом бора. Рассчитаны коэффициенты ослабления нейтронного излучения с различными энергиями. Даны рекомендации по выбору полиэтилена определенного химического состава для обеспечения наилучшей защиты людей и аппаратуры. 266 ISBN 978-5-7262-1042-1. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2009. Том 1 УДК 539.1(06) Прикладная ядерная физика Г.Н. ДУДКИН, В.Н. ПАДАЛКО, И.С. ТРОПИН, Р.Р. ДУСАЕВ Томский политехнический университет ПРОТОТИП ТОМОГРАФИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ОБЪЕКТОВ НА ОСНОВЕ ЕСТЕСТВЕННОГО КОСМИЧЕСКОГО ФОНА Задача исследования внутренней структуры массивных тел и крупногабаритных грузов решается при помощи источников жесткого излучения. Целью работы является создание прототипа томографической установки, основанной на использовании естественного космического излучения. Установка состоит из двух прямоугольных сцинтилляционных пластин размерами 1600х1400х30 мм. Каждая пластина просматривается четырьмя фотоумножителями. Помещенный между пластинами объект приводит к возмущению потока проходящих мюонов. Из анализа случайных амплитуд сигналов фотоумножителей определяются координаты каждой частицы, прошедшей через пластины детектора и формируется изображение объекта. Установка-прототип позволяет определять координаты частиц, пересекающих сцинтилляционные пластины, с точностью 20 см. А.А. КАСИМОВСКИЙ1, А.Ю. МИЩЕНКО Московский инженерно-физический институт (государственный университет) 1ФГУП "Исследовательский центр имени М.В. Келдыша", Москва ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЙ ПОДХОД К СМАЧИВАНИЮ КЕРАМИК МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ РАСПЛАВАМИ Предложен подход построения теоретической модели расчёта краевого угла смачивания керамик металлическими расплавами. В качестве основных вкладов в поверхностные силы в диапазоне расстояний от единиц до десятков нанометров рассматриваются Ван-дер-ваальсовы силы и размернозависимые силы давления электронного газа металла. Для первого вклада показана возможность экспериментального измерения входящих в теорию Ван-дер-ваальсовых сил параметров и экстраполяции их на высокие температуры. Величина второго вклада рассчитана в рамках модели свободных электронов. Показана зависимость величины вклада от электронных структур валентных зон керамики и металла. Предложены пути улучшения модели ISBN 978-5-7262-1042-1. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2009. Том 1 267 УДК 539.1(06) Прикладная ядерная физика С.В. КОЛЕСНИКОВ, Д.В. НОВИКОВ, В.В. КАДИЛИН, А.В. ГОЛОВЧАК, В.П.ТАРАСОВ, ТО ТУН ГО, ЧЖО НЬЮНТ НАЙНГ, АУНГ СИ ТУ Московский инженерно-физический институт (государственный университет) ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТОКА НЕЙТРОНОВ ИРТ МИФИ С ПОМОЩЬЮ МНОГОСЛОЙНОГО ДЕТЕКТОРА НЕЙТРОНОВ Предложен новый метод оценки энергетического распределения потока нейтронов, по данным полученным в ходе определения энергетического спектра нейтронов ИРТ МИФИ с помощью многослойного детектора нейтронов. Приведено описание схемы эксперимента, модель нейронной сети. В виде графиков представлены результаты восстановления энергетического распределения. Так же приведено сравнение энергетического спектра нейтронов полученных в ходе других экспериментов. И.О. КУЛЬШЕНКО, В.Т. САМОСАДНЫЙ, В.Ф. СТОЛЯРОВ Московский инженерно-физический институт ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОРОГОВ ОБНАРУЖЕНИЯ ЗОЛОТА В ПРОБАХ ТВЭКС И СЕРЕБРА, СВИНЦА, ЦИНКА, МЕДИ В ПОРОШКОВЫХ ПРОБАХ ГОРНЫХ ПОРОД, ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ЗОЛОТОСЕРЕБРЯНЫХ РУД МЕТОДОМ РФА Приведены данные измерения керновых и бороздовых проб Новофирского месторождения с целью идентификации определяемых и мешающих элементов. Анализ полученных результатов показал, что во всех типах образцов в основном присутствуют Fe, Cu, Zn, Pb. В ряде образцов Ag, Au, Mn, Br, Rb, Zr. Для проведения исследований использовался рентгено-флуоресцентный спектрометр РА-931 с дополнительной комплектацией. Разработаны методики рентгенофлуоресцентного анализа определения серебра (при его содержании от 2 до 100 г/т), свинца, цинка, меди (при их содержании от 200 до 100000 г/т) в порошковых пробах горных пород, полиметаллических и золотосеребряных руд, и золота на сорбенте ТВЭКС/ТБФ при его содержании от 0,2 до 100 г/т в пробах. 268 ISBN 978-5-7262-1042-1. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2009. Том 1 УДК 539.1(06) Прикладная ядерная физика У. Н. КУРЕЛЬЧУК, А. Ю. МИЩЕНКО Московский инженерно-физический институт (государственный университет) АНИЗОТРОПИЯ ВЫХОДА ФЛУОРЕСЦЕНТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ИЗ ТНКСТУРОВАННЫХ МАГНЕТИКОВ В РФА-МЕТОДЕ Предложена модель, объясняющая экспериментально наблюдаемый эффект неоднородного пространственного распределения флуоресцентного гамма-излучения из текстурованных магнетиков. Рассмотрена рентгеновская флуоресценция на подмагниченных электронах железа, в слабом магнитном поле неоднородности внутри доменов. Получено сечение процесса и зависимость анизотропии характеристического излучения от параметров ферромагнетика. Е.П. ПРОКОПЬЕВ1,2 1Московский институт электронной техники (технический университет) 2Институт теоретической и экспериментальной физики им. А.И.Алиханова, Москва МАГНИТОПОЗИТРОНИЙ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ И ИОННЫХ КРИСТАЛЛАХ В общем случае при облучении позитронами идеального кристалла образуются позитронные состояния следующего типа: электроны, позитроны, дырки, экситоны, атомы Рs и комплексы (композитные квазичастицы различной природы). Теория таких состояний в полупроводниках и ионных кристаллах анализировалась в рамках известных расчетных моделей квантовой физики твердого тела. В окисном полупроводнике MgO и щелочно-галоидном кристалле KI наблюдение магнитопозитрония в очень сильных магнитных полях кажется вполне реальным. Еще одной возможностью наблюдения магнитопозитрония может явиться резкое увеличение значение параметра теории 0, характеризующего в некоторой мере степень одномеризации магнитопозитрония в очень сильных магнитных полях. ISBN 978-5-7262-1042-1. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2009. Том 1 269 УДК 539.1(06) Прикладная ядерная физика С.В. КОЛЕСНИКОВ, Д.В. НОВИКОВ, В.Т. САМОСАДНЫЙ, А.В. ГОЛОВЧАК, В.П. ТАРАСОВ, ТО ТУН ГО, ЧЖО НЬЮНТ НАЙНГ, АУНГ СИ ТУ Московский инженерно-физический институт (государственный университет) ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТОКА НЕЙТРОНОВ С ПОМОЩЬЮ ИСКУССТВЕННОЙ НЕЙРОННОЙ СЕТИ В данной статье рассмотрен метод восстановления энергетического распределения потока нейтронов по откликам, получаемым от многослойного детектора нейтронов, с помощью нейронной сети. Представлена схема искусственной нейронной сети, способы ее обучения. Проведено сравнение исходных и восстановленных спектров, а также проведено качественное сравнение метода с методом минимизации направленного расхождения. В.В. КАДИЛИН, М.В. ЧЕРКАЩЕНКО Московский инженерно-физический институт (государственный университет) ЧИСЛЕННАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ РАЗМЕРОВ ПОР И НАЧАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ ГАЗА В ПОРАХ ТВЭЛОВ РЕАКТОРОВ ВВР НА ВОЗМОЖНОСТЬ РАЗРУШЕНИЯ ЕГО ОБОЛОЧКИ В РЕЗУЛЬТАТЕ СКАЧКА МОЩНОСТИ РЕАКТОРА Проведен расчет величины давления на оболочке в зависимости от начального размера поры – пузыря и остаточного давления пузыря при различных расстояниях от его центра до точки контакта таблетки с оболочкой при следующих значениях параметров: давление газа в поре (23003000) МПа, характерный размер пузырька (10–20) мкм, расстояние от места образования пузырька до линии касания оболочки принималось равным 0,5мм – 3мм. Результаты расчетов показали, что при радиусе оплавленной области не менее 3,5 мм и давлении газа в поре, большем 2700 МПа, соблюдаются условия для разрушения оболочки. В.Ю. МИЛОСЕРДИН, А.Ю. МИЩЕНКО 270 ISBN 978-5-7262-1042-1. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2009. Том 1 УДК 539.1(06) Прикладная ядерная физика Московский инженерно-физический институт (государственный университет) НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИССЛЕДОВАНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МЕТАЛЛОВ МSR-МЕТОДОМ Проведен анализ существующих экспериментальных данных, полученных μSR-методом. Установлено, что параметр магнитной неоднородности образца может зависеть от его ориентации по отношению к вектору напряженности внешнего магнитного поля. Показано, что, наряду с параметрами, характеризующими магнитную текстуру материала при намагничивании существенную роль играет вектор внутреннего магнитного поля. Установлено, что для определения компонентов этого вектора необходимо провести три независимых измерения. М.И. СТАСЕВИЧ, Е.В. СКАЧКОВ1 Московский инженерно-физический институт (государственный университет) 1ОАО Научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации, Москва ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СЧЕТЧИКОВ МЕДЛЕННЫХ НЕЙТРОНОВ СИ-19Н Счетчики медленных нейтронов СИ-19Н широко применяются как детекторы в приборах контроля АСУТП, систем радиационной и ядерной безопасности. Условия работы счетчиков в этих приборах различны, но укладываются в требования ТУ, при этом для такого соблюдения в ряде случаев приходится принимать специальные меры, приводящие к увеличению стоимости приборов, трудоемкости их обслуживания. Целью настоящей работы и являлось исследование характеристик счетчиков СИ19Н в условиях, выходящих за требования ТУ. В частности исследовалось термостабильность счетчиков в диапазоне рабочих температур от 0 0 до 1600 C, стабильность работы при пониженных рабочих напряжениях. ISBN 978-5-7262-1042-1. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2009. Том 1 271 УДК 539.1(06) Прикладная ядерная физика С.Г. БАРСОВ, С.И. ВОРОБЬЕВ, В.П. КОПТЕВ, Е.Н. КОМАРОВ, С.А. КОТОВ, Г.В. ЩЕРБАКОВ Петербургский Институт Ядерной Физики им. Б.П. Константинова РАН ИССЛЕДОВАНИЕ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ SR-МЕТОДОМ На синхроциклотроне ПИЯФ РАН существует уникальный комплекс пучков поляризованных мюонов, в настоящее время с единственной в России работающей µSR-установкой (µSR- Muon Spin Rotation (or Muon Spin Resonanse, Muon Spin Relaxation)) . Данная установка позволяет проводить исследования материалов в диапазоне температур от 10 К до 300 К в различных внешних магнитных полях (продольных и поперечных по отношению к ориентации спина мюона). В настоящее время, с помощью данной µSR-установки проводятся следующие исследования: 1. Магнетизм в материалах с памятью формы: 2. Сплавы со случайным конкурирующим взаимодействием: 3. Взаимодействие ферроэлектричества и ферромагнетизма. 4. Исследование наноструктурных материалов: µSR-исследования феррожидкости, СВИРИДОВ А.С., НОВИКОВ В.М., МОРОЗОВ О.С. ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова», Москва КОМПЛЕКТ РАДИАЦИОННЫХ МОНИТОРОВ ЯМ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ Аппаратура радиационного мониторинга нового поколения представляет собой комплект пешеходных, транспортных и ручных радиационных мониторов (ТСРМ82, ТСРМ85, ГНОМ-3, ГНОМ-5), совмещенных по основным характеристикам, с единым метрологическим обеспечением и техническими решениями Обнаружение ядерных материалов (ЯМ) и радиоактивных веществ (РВ) обеспечивается по гамма и по нейтронному излучениям совместно или раздельно по видам излучения. Аппаратура работает в широком температурном, влажностном и механическом диапазоне, характерном для российских условий. 272 ISBN 978-5-7262-1042-1. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2009. Том 1
