Выпуск 2, 2020

Theoretical cross-section calculations for the (a,n) and (a,2n) reactions on $^{46}$Ti, $^{50}$Cr, $^{54}$Fe and $^{93}$Nb structural fusion materials

M. Şekerci$^1$

The employment of the fusion mechanism for the energy production is a promising solution to the continuously growing global energy demand. The correct material selection for this cutting edge technology is just as important as the efforts to understand the related nuclear reaction mechanisms. A value which is relevant to nuclear reactions and is of considerable importance is the cross-section of the reaction. Among many parameters, which affect the theoretical calculations of this quantity, level density models and alpha optical model potentials have play an important role, due to their direct effects on the calculations. By considering the importance of the structural fusion materials and the aforementioned parameters, the aim of this work is to study about the effects of level density models, alpha optical model potentials and their combinational usage in the cross--section theoretical calculations on the alpha particle induced reactions for $^{46}$Ti, $^{50}$Cr, $^{54}$Fe and $^{93}$Nb structural fusion materials. The examined reaction routes are limited to the alpha particle induced single and double neutron emitting reactions. All calculations were performed by using the 1.9 version of the TALYS code, in which six level density models and eight alpha optical model potentials are available. The results of the present work are compared with the existing literature data, taken from the Experimental Nuclear Reaction Database (EXFOR) library, by performing a mean weighted deviation analysis calculation. The more consistent results in comparison with the experimental data were obtained with the combinational use of the models.

М. И. Труханова

Рассмотрена модель квантовой гидродинамики заряженной частицы во внешнем электромагнитном поле, с учётом спин-орбитального взаимодействия и влияния энергии Зеемана, на основе применения формализма введения неабелевых калибровочных полей Янга-Миллса. Показано, что неабелевы калибровочные поля порождают силы, действующие на спин и спиновый ток. Спиральность частицы, движущейся на фоне таких полей, которые порождают силы, зависящие от спина частицы, не сохраняется. Построена двух-жидкостная модель квантовой гидродинамики системы электронов в "spin-up" и "spin-down" состояниях, движущейся на фоне магнитной структуры скирмиона с нетривиальной топологией. Построена система уравнений непрерывности, баланса импульса, эволюции плотности спина и доказано сохранение спиральности для потоков электронов в рамках развитой двух-жидкостной модели.

Е. П. Кубарко$^1$, П. И. Пронин$^1$

Рассматривается движение звёзд галактических дисков в эпициклическом приближении в потенциале, вытекающем из калибровочной теории гравитации. Неустойчивость круговых орбит к малым возмущениям в таком потенциале может служить механизмом для образования спиральных рукавов. Найдены те значения неизвестных коэффициентов, входящих в лагранжиан теории, при которых это неустойчивость может возникнуть.

Н. Н. Нефедов$^1$, Е. И. Никулин$^2$

В работе показано существование периодических по времени решений погранслойного типа для двумерной задачи типа реакция-диффузия в случае сингулярно возмущенных краевых условий второго рода. Доказаны существование, локальная единственность и асимптотическая устойчивость по Ляпунову таких решений. Для доказательства использовались известные результаты, основанные на применении асимптотического принципа дифференциальных неравенств. Показано, что решение может быть не единственным.

А. А. Шемухин$^{1,3,4}$, А. М. Смирнов$^2$, А. П. Евсеев$^{1,4}$, Е. А. Воробьева$^4$, А. В. Кожемяко$^1$, Д. К. Миннебаев$^1$, Ю. В. Балакшин$^{3,4}$, А. В. Назаров$^4$, В. С. Черныш$^{1,4}$

Было проведено облучение карбида кремния ионами алюминия при энергии 190 кэВ с флюенсами 2*10$^{13}$ - 5*10$^{14}$ ион/см$^2$. Температура мишени в процессе облучения составляла 300-500 $^{\circ}$С или имела комнатные значения. Показано, что наличие азота в структуре карбида кремния размывает край межзонного поглощения. После облучения при комнатной температуре структура разупорядочивается с образованием Si-Si и C-C соединений, а также 3C-SiC. Согласно спектрам поглощения при увеличении температуры мишени во время облучения до 500 $^{\circ}$С происходит рекристаллизация структуры карбида кремния вплоть до исходного состояния.

П. С. Емельянцев$^1$, А. А. Жильцова$^1$, Е. Д. Краснова$^2$, Д. А. Воронов$^{3,4}$, В. В. Рымарь$^1$, С. В. Пацаева$^1$

Работа посвящена разработке и апробации безэкстракционного метода определения концентрации хлоросомных бактериохлорофиллов (Бхл) – фотосинтетических пигментов зеленых серных бактерий - с измерением спектров оптической плотности микроорганизмов непосредственно в природной воде. Работа нацелена на упрощение измерений концентрации Бхл, сокращение затрачиваемого на измерения времени и устранение токсичных растворителей из экспериментов. Сравнение результатов определения концентрации Бхл традиционными методами с помощью измерения спектров поглощения экстрактов пигментов и нового метода измерения концентрации с использованием длинноволновой полосы поглощения Бхл в клетках бактерий в природной воде для разных серий проб показало высокий коэффициент корреляции от 0.9866 до 0.9991. Приведены профили распределения концентрации Бхл по глубине, построенные по спектрам поглощения природной воды, для некоторых меромиктических водоемов Беломорского региона в сентябре 2019 г. и оз. Могильное (Баренцево море) в июне 2019 г.

Ю. К. Алешин, Д. Ю. Ципенюк, А. В. Воропинов

В статье приведены результаты исследований временных и спектральных характеристик фосфоресценции охлажденных до криогенных температур органических соединений. Полученные данные, после проведенного анализа, дают возможность предложить физический механизм возбуждения длительной фосфоресценции и оценить перспективы создания новых активных лазерных сред (на основе аналога матрицы Шпольского).

И. А. Малышкина$^1$, Е. Е. Махаева$^1$, Р. Д. Пичугов$^1$

Исследованы диэлектрические свойства электрохромного композитного материала на основе трифлата поли[4,4'-(1,4-фенилен)бис(2,6-дифенилпиридиния)] (ПВ) и многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ). На низких частотах (10$^{-1}$ – 10$^3$) Гц переменного электрического поля в нанокомпозитах ПВ/МУНТ различного состава были зафиксированы отрицательные значения диэлектрической проницаемости. Частота перехода значений диэлектрической проницаемости от отрицательного к положительному, а также величина проводимости увеличивалась при приложении постоянного напряжения. Физический механизм, ответственный за необычные свойства, связан с делокализованными зарядами, образующимися на множественных границах проводник-диэлектрик.

В. М. Силонов$^1$, Л. -. Энхтор$^2$

Для неупорядоченных твердых растворов предложен новый псевдопотенциальный метод расчета энергий упорядочения в произвольной координационной сфере с учетом линейного размерного эффекта. В основе метода лежит подгонка рассчитываемого методом модельного потенциала значения температуры фазового перехода порядок - беспорядок под еe известное экспериментальное значение. Проведены расчеты энергий упорядочения неупорядоченного твердого раствора и оценены методом Кривоглаза – Клэппа – Мосса значения параметров ближнего порядка на четырнадцати координационных сферах. Получено удовлетворительное совпадение с экспериментальными данными.

П. Р. Запевалин, Т. А. Сячина, А. Р. Шайхутдинов, В. И. Костенко

Представлен программный продукт Dopplex, используемый для расчета эффекта Доплера в спектрах космических радио-источников. Приводятся теоретические основы расчета астрономического эффекта Доплера. Представлены результаты сравнения расчетов с другими программами.

А. А. Илюхина$^1$, В. И. Колпаков$^1$, В. В. Вельтищев$^1$, А. Л. Галиновский$^1$, А. В. Хахалин$^2$

Разработана однофазная физико-математическая модель процесса формирования высокоскоростной гидроабразивной струи, реализующей технологию подводной гидроабразивной резки, при прохождении абразивно-жидкостного потока, находящегося под давлением 60 … 80 МПа, через струеформирующий тракт мобильной гидроабразивной установки. Представлены результаты численного эксперимента. При этом показано влияние основных конструктивных параметров внутреннего профиля струеформирующего элемента (профиля фокусирующей полости, диаметра и длины выходного канала) на геометрические и кинематические параметры формируемой струи и расход гидроабразивной суспензии.

К. А. Балыгин$^{2,3}$, В. И. Зайцев$^3$, А. И. Климов$^3$, А. Н. Климов$^3$, С. П. Кулик$^3$, С. Н. Молотков$^3$

Предложен способ запуска лазерного диода синхронизации в однопроходной системе квантовой криптографии, позволяющий уменьшить на ~ 2 порядка уровень “засветки” в оптоволокне от рассеивания лазерного излучения и увеличить протяженность одноволоконной линии связи при выработке секретного ключа до 95 км.