Пленарное заседание 1. Физика ядра и элементарных частиц

П1.01. УЧАСТИЕ ННЦ ХФТИ В ОБРАБОТКЕ ДАННЫХ
ЭКСПЕРИМЕНТА CMS (ЦЕРН)

 О.О. Бунецкий, Е.С. Горбенко, Л.Г. Левчук, С.Т. Лукьяненко,
В.Ф. Попов, А.С. Приставка, Д.В. Сорока, П.В. Сорокин  

Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков

Освоена процедура обработки информации с Большого адронного коллайдера (БАК). Для выборок данных, полученных в декабре 2009 года при энергии соударяющихся протонов 900 ГэВ, выделены события с образованием K⁰_S-мезонов. Распределения рождающихся заряженных пионов по поперечному импульсу и псевдобыстроте находятся в удовлетвори-тельном согласии с расчетами на основе кварк-партонной модели (генератор PYTHIA). Выполнен также анализ данных, полученных в 2010 году при энергии соударяющихся протонов 7 ТэВ. Выделены и проанализированы события с рождением одиночных Z⁰-бозонов и их распадами на мюонные пары. Для анализа реальных данных использовался программный комплекс CMSSW. Расчеты выполнялись удаленно, в структурах БАК-грида (WLCG).

 В 2010 году выполнена модернизация вычислительного комплекса (ВК) ННЦ ХФТИ, являющегося Т2-центром грид-инфраструктуры CMS (T2_UA_KIPT). Комплекс получил статус ассоциированности с одним из научно-физических подразделений CMS (группа “Electroweak”).

Работа поддержана грантом НАН Украины в рамках совместных научных проектов РФФИ и НАНУ на 2010-2011 гг. (договор НАНУ № 60/30-2010).

П1.02. РЕЗУЛЬТАТЫ ОБРАБОТКИ И AНАЛИЗА
ПЕРВЫХ РЕАЛЬНЫХ ДАННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТА CMS

О.О. Бунецкий, С.С. Зуб, Л.Г. Левчук, С.Т. Лукьяненко,
Д.В. Сорока, П.В. Сорокин, А.С. Приставка

Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков

Представлены результаты обработки и анализа первых реальных данных эксперимента CMS при энергии в системе центра масс сталкивающихся протонов 900 ГэВ и 7 ТэВ. Восстановление инвариантной массы π⁺π^- - пары позволило выделить события рождения К⁰_S-мезонов. Выполнено компьютерное моделирование протон-протонных соударений в детекторе CMS при Е_сцм=900 ГэВ. Получено качественное согласие результатов компьютерного и реального экспериментов. Енергия LHC 3,5 ТэВ и накопленная интегральная светимость ~3 pb^-1 позволили идентифицировать несколько сотен Z⁰-бозонов. Селекция событий рождения слабых нейтральных бозонов по мюонному каналу их распада проведена в два этапа. Сначала организовывался димюонный скимминг на первичный набор данных с отбраковкой событий, в которых нет мюонов с p_T^μ > 9 ГэВ/с, М_μμ > 20 ГэВ/с² и поперечным прицельным параметром трека d_xy < 0.2 cм. На втором этапе в программу анализа для дальнейшего подавления QCD фона введено условие на трековую изоляцию мюона I_trk < 3 ГэВ/с и увеличено p_T^μ? до 20 ГэВ/с. Показано хорошее восстановление массы Z⁰-бозона.

П1.03. ВИРОБНИЦТВО КВАРКОНІЯ НА LHC: ПЕРШІ РЕЗУЛЬТАТИ

О.О. Ісаєв

Інститут теоретичної фізики ім.О.І. Ахієзера ННЦ ХФТІ, м. Харків

Наводяться перші результати з вимірювання виробництва J/ψ-мезонів у протон-протонних зіткненнях на LHC за енергією √s=7 ТеВ в системі центру мас. J/ψ-мезони, що утворюються, складаються з таких: 1) миттєві J/ψ, що народжуються безпосередньо внаслідок взаємодії партонів, 2) миттєві J/ψ, що народжуються у результаті розпаду більш важких чармоніїв (ψ’, χ_c), 3) немиттєві J/ψ, що утворюються внаслідок розпаду В-мезонів. Наводяться диференційні перерізи інклюзивного виробництва J/ψ‑мезонів (миттєвих і немиттєвих) в рр-зіткненнях як функції поперечного імпульсу р_Т в різних інтервалах за швидкістю у, що одержані в експериментах CMS. Знайдено, що частка немиттєвих J/ψ‑мезонів зростає з р_Т і при р_Т ~ 12 ГеВ/с складає біля третини всіх J/ψ‑мезонів.

П1.04. СОТРУДНИЧЕСТВО С ЦЕРН В ОБЛАСТИ ФИЗИКИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЧАСТИЦ БОЛЬШОЙ ЭНЕРГИИ С ВЕЩЕСТВОМ

Н.Ф. Шульга

Институт теоретической физики им.А.И. Ахиезера ННЦ ХФТИ, г.Харьков

 В 2008-2010 годах в ЦЕРН был выполнен ряд экспериментов по обнаружению и анализу предсказанных в ННЦ ХФТИ эффектов во взаимодействии частиц большой энергии с кристаллическими и аморфными средами. В частности, были поставлены эксперименты по обнаружению эффекта подавления излучения в тонких слоях вещества, стохастического механизма поворота пучков частиц большой энергии изогнутыми кристаллами, подавления эффекта плотности Ферми в ионизационных потерях энергии частиц [1-3]. В докладе представлены результаты анализа этих экспериментов и предложения экспериментов по изучению предсказанных в [4] особенностей процесса когерентного излучения частиц при ультравысоких энергиях. Эти исследования планируются начать в коллаборации с SPS CERN в 2011 году.

1. H. Tompson et al. // Phys.Rev.  2010, v. D81, p. 052003.

2. W. Scandale et al. // Phys.Lett. 2010, v. B693, p. 545.

3. K. Andersen et al. // NIM B. 2010.

4. N. Shul’ga, V. Truten’, V. Syshchenko // Phys. Lett. 1994, v. B327, p. 306.

Секция 1. Фундаментальные исследования при промежуточных и высоких энергиях

С1.01. РОЖДЕНИЕ ф–МЕЗОНОВ В РАССЕЯНИИ УЛЬТРАРЕЛЯТИВИСТСКИХ ПРОТОНОВ

А.В. Деев¹, В.В. Котляр², Н.И. Маслов²

¹Харьковский национальный университет им.В.Н. Каразина;
²ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

Рассчитаны зависимости дифференциальных сечений реакции pp→фX от поперечного импульса и псевдобыстроты ф–мезона. Для моделирования процессов рождения ф–мезонов использован генератор событий PYTHIA 8. Сечения, вычисленные  с современными функциями распределения кварков и глюонов, сравниваются с данными, которые получены недавно на большом адронном коллайдере (LHC) в ЦЕРН при энергиях s^1/2 = 900 ГэВ и 7 ТэВ. Обсуждаются возможности для изучения роли странных кварков в структуре протонов при малых значениях Бьеркеновской переменной х с помощью рассматриваемой реакции.

С1.02. СИСТЕМА РАСПРЕДЕЛЕННОГО ХРАНЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТА CMS И УЧАСТИЕ В НЕЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА ННЦ ХФТИ

О.О. Бунецкий, Л.Г. Левчук, С.Т. Лукьяненко,
Д.В. Сорока, П.В. Сорокин, А.С. Приставка

Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков

Представлены результаты участия вычислительного комплекса (ВК) ННЦ ХФТИ в распределенном хранении и анализе данных эксперимента CMS (CERN). Рассматриваются особенности конфигурации программного обеспечения Worldwide LHC Computing Grid (WLCG) ВК ННЦ ХФТИ, а также работа службы PhEDEx. Описывается конфигурация системы хранения данных – Storage Element (SE) типа Disk Pool Manager (DPM). Анализируется процесс передачи экспериментальных данных из центров первого яруса WLCG в систему хранения данных ВК ННЦ ХФТИ. Обсуждаются перспективы развития ресурсного центра ННЦ ХФТИ.

С1.03. ОБЧИСЛЮВАЛЬНА МОДЕЛЬ ОБРОБКИ ДАНИХ
ЕКСПЕРИМЕНТУ LHCb (CERN)

І.І. Шаповал

ННЦ “Харківський фізико-технічний інститут”

Експеримент LHCb створений для вивчення СР–порушення у b‑кварковому секторі у р-р зіткненнях на енергії 14 ТеВ на  LHC (CERN) і має за мету розширення та уточнення попередньо отриманих даних на В‑фабриках Belle (KEK) і BaBar (SLAC), а також на Tevatron (Fermilab). Протягом року роботи LHC за світимості ~10³⁴ см⁻²с⁻¹ LHCb акумулюватиме майже 1 петабайт даних. Для їх ефективного аналізу колаборація експери-менту створила гнучку багатокомпонентну програмову інфраструктуру, що забезпечує повний цикл обробки даних, починаючи від ефективного відокремлення потрібних подій і закінчуючи універсальними засобами для їх фізичного аналізу. У доповіді представлена логіка створеної системи, зокрема повні цикли Online та Offline обробок реальних даних і модель генерування та обробки змодельованих подій експерименту. Також представлена модель утилізації експериментом LHCb розподілених ресурсів Grid. Обговорено роль Tier центрів і схеми розподілу обчислювальних навантажень між ними у аналізі та моделюванні експерименту.

С1.04. РЕКОНСТРУКЦИЯ МАСС СУПЕРПАРТНЕРОВ И БОЗОНОВ ХИГГСА

Ю.М. Малюта, Т.В. Обиход

Институт ядерных исследований НАН Украины, г.Киев

В работах [1,2] показано, что компьютерное симулирование процессов рождения суперпартнеров и бозонов Хиггса приводит к возникновению двух сценариев спектра масс. В одном из этих сценариев легчайшим супер-партнером является нейтралино χ₁⁰, а в другом – гравитино Ĝ. В докладе в контексте данных сценариев исследуются гистограммы распределения масс для бозона Хиггса h⁰ и суперпартнера τ₁.  Полученные результаты подтверж-дают возможность обнаружения в эксперименте CMS этих частиц по их распадам h⁰ → bb* и τ₁ → τ₁Ĝ при интегральной светимости  30 fb^-1 .

1. A. De Roek et al. // arXiv:hep-ph/0508198.

2. J. Ellis et al. // ATL-PHYS-PUB-2007-016.

С1.05. МИШЕНЬ ПОЛЯРИЗОВАННЫХ ЯДЕР  ³Не (ПРОЕКТ)

А.А. Беляев, А.А. Луханин, В.Ф. Попов, Е.А. Споров

Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков

Представлен проект поляризованной мишени газообразного ³Не с диаметром 20 мм и длиной 100 мм (2∙10²⁰ атомов/см²) для проведения экспериментов на ускорителе-накопителе ННЦ ХФТИ. Высокая степень поляризации ядер ³Не достигается в результате спин‑обменных процессов между ядрами ³Не и поляризованными электронами атомов рубидия до 90 % в магнитном поле 3,6 мТл и при неоднородности ±1∙10^-4. Поляризация электронов рубидия осуществляется методом оптической накачки с помощью полупроводникового лазера с длиной волны 795 нм. Поляризованная мишень обеспечивает поляризацию ядер ³Не ≈ 40 % и возможность регистрировать частицы низких энергий. Описана конструкция магнитной системы.

С1.06. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА РЕАКЦИИ  ¹²С(γ,p)¹¹В
ПРИ ЭНЕРГИИ γ-КВАНТА ДО 100 МэВ

Е.С. Горбенко, Р.Т. Муртазин, А.Ф. Ходячих

Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков

Методом диффузионной камеры, размещенной в магнитном поле и заполненной 13 % смесью метана с гелием, исследована  реакция ¹²С(γ,р)¹¹В  в энергетическом интервале от порога до 100 МэВ. Измерена зависимость полного сечения  от энергии  и дифференциальные сечения в шести энергетических интервалах. Анализ результатов показал, что ядро ¹¹В образуется в основном состоянии. При энергиях до 35 МэВ преобладает механизм прямого выбивания протона, а при  более высоких энергиях – механизм взаимодействия γ-кванта с протон-нейтронной  парой.

С1.07. ОБРАЗОВАНИЕ ОСНОВНОГО СОСТОЯНИЯ
ЯДРА ⁸Be В РЕАКЦИИ ¹⁶О(γ,4α)

С.Н. Афанасьев

Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков

Исследована реакция ¹⁶О(γ,4α) в энергетическом интервале от порога до 45 МэВ методом диффузионной камеры в магнитном поле. Ранее реакция исследовалась только методом фотоэмульсий. Определено, что реакция идет с образованием на промежуточном этапе ядра ⁸Be в основном или возбужденном состояниях – ¹⁶О(γ,2α)⁸Be^*. Выделен канал образования ядра ⁸Be в основном состоянии. Вероятность образования основного состояния ядро ⁸Ве составляет 28 % от полного сечения реакции. Анализ энергии возбуждения пары α-частиц, вышедших не из ядра ⁸Be в основном состоянии, показал, что не реализуется процесс ¹⁶О(γ,⁸Be)⁸Be^*. Определено, что α‑частица с максимальной энергией не принимает участие в образовании ядра ⁸Ве. В модели взаимодействия γ-кванта с виртуальным квазибериллием объяснено положение максимумов полного сечения реакции и зависимость энергии α-частицы с максимальной энергией от энергии γ-кванта.

С1.08. О МЕХАНИЗМЕ РЕАКЦИИ  ⁴Не(γ,pn)²H

В.Н. Гурьев

Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков

Проведен анализ механизма реакции ⁴Не(γ,pn)²H в области энергий γ‑квантов Е_γ =26...150 МэВ в полюсном квазидейтронном приближении и с учетом треугольной диаграммы, представляющей взаимодействие γ-кванта с ³Не–кластером с выходом протона и нейтрона из фотонной вершины. Проведен численный расчет распределений по относительной энергии (pn)‑пар частиц для диаграмм,  которые   согласуются  с экспериментом в  области Е_γ =26...70 МэВ. Учет треугольной ³Не диаграммы приводит к появлению максимума в энергетическом распределении дейтронов dN/dE_d при Е_d =2,2 МэВ, обусловленного проявлением корневой особенности в вершине p+n→d. Учет этого, независимого от Е_γ максимума в энергетическом распределении и движущегося с  Е_γ максимума в энергетическом распределении дейтрона в полюсной диаграмме, впервые позволил интерпретировать экспериментальное проявление двух максимумов в  dN/dE_d при 1,5 и 2,5 МэВ в области Е_γ =30...50 МэВ.

С1.09. АНАЛИЗ ФАЗОВОГО ПРОСТРАНСТВА
В КОСМОЛОГИЧЕСКИХ МОДЕЛЯХ С ВЗАИМОДЕЙСТВУЮШЕЙ ГОЛОГРАФИЧЕСКОЙ ТЕМНОЙ ЭНЕРГИЕЙ

Д.А. Ерохин, Л.Г. Зазунов, О.А. Лемец

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

Изучена модель Вселенной, в которой голографическая темная энергия взаимодействует с темной материей. Проведен анализ фазового пространства для данной модели, найдены критические точки, которые соответствуют разным стадиям эволюции Вселенной. Показано, что существует критическая точка, являющаяся аттрактором и соответствующая эре ускоренного расширения Вселенной.

С1.10. НЕМОНОТОННАЯ ДИНАМИКА ВСЕЛЕННОЙ
В КОСМОЛОГИЧЕСКИХ МОДЕЛЯХ
С ГОЛОГРАФИЧЕСКОЙ ТЕМНОЙ ЭНЕРГИЕЙ

Д.А. Ерохин, Л.Г. Зазунов, О.А. Лемец

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

Предложена космологическая модель, в которой скалярное поле взаимодействует с темной материей на фоне голографической темной энергии. Показано, что в такой модели в современную эпоху возникает переходное ускорение. Полученные результаты не противоречат наблюдательным данным.

С1.11. КВАНТОВАНИЕ РЕЛЯТИВИСТСКОГО
ЭЛЕКТРОННОГО СМЕРЧА В ПУЛЬСАРАХ

В.М. Конторович^1,2, К.Ю. Блиох³

¹Радиоастрономический институт НАН Украины, г.Харьков;
²Харьковский национальный университет им.В.Н. Каразина, г.Харьков; ³Applied Optics Group, School of Physics, National University of Ireland,  Galway, Ireland

При ускорении электронов до релятивистских энергий в вакуумном зазоре пульсара существенно квантование их движения во внешнем магнитном поле и электрическом поле пространственного заряда вращающегося электронного пучка. В правила квантования спин входит через топологи-ческую фазу Берри. Рассмотрены предельные переходы к ультрареляти-вистскому и нерелятивистскому случаям. Квантование позволяет объяснить появление полос в спектре гигантских импульсов пульсаров.

С1.12. СВЯЗАННЫЕ КАНАЛЫ И КЛАССИФИКАЦИЯ СПЕКТРА МЕЗОНОВ

И.И. Гайсак¹, В.И. Жаба¹, П. Мурин²

¹Ужгородский национальный университет, г.Ужгород, Украина; ²Университет им.П.Й.Шафарика, г.Кошице, Словакия

По аналогии с дейтроном, когда волновая функция состоит из S- и D- компонент (смешивание орбитальных моментов), в двукварковых системах существуют также связанные состояния со смешанными спиновыми моментами (синглет-триплетное смешивание). Такое смешивание обуславливается антисимметричной спин-орбитальной компонентой кварк-кваркового потенциала. В работе рассматривается влияние связи спиновых каналов на энергетический спектр кварк-кварковой системы. Показано, что кроме численного смещения спектра возможно и качественное изменение – уменьшение числа энергетических состояний. Анализ проводится на примере модели, в которой удается найти аналитическое решение [1]. Синглет-триплетное смешивание может иметь место в спектре легких мезонов (a- и b-мезоны) и тяжелых мезонов с открытым ароматом.

1. І.І. Гайсак та ін.// Наук. вісник УжНУ. Серія Фізика. 2009, № 25, с. 141.

С1.13. ВИЗНАЧЕННЯ ІЗОМЕРНИХ ВІДНОШЕНЬ ТА ЕФЕКТИВНИХ ПЕРЕРІЗІВ В РЕАКЦІЯХ (γ, γ') ТА (γ, n) НА ІЗОТОПАХ In

В.С. Бохінюк, В.І. Жаба, О.М. Парлаг, В.А. Пилипченко

Ужгородський національний університет, м.Ужгород

На гальмівних пучках мікротрона М-10 і бетатроні Б 25/30 проведено дослідження реакцій (γ, γ') і (γ, n) на ізотопах In, що приводять до утворення ізомерних станів. В області енергій 10...26 МеВ з кроком 0,5 МеВ поміряно ізомерні відношення для реакції In¹¹³(γ,n)In^112mg активаційною методикою. Методом реєстрації розпадних γ-квантів безпосередньо на пучку між імпульсами бетатрона поміряно абсолютний вихід In^114m (Т_1/2=43 мс), що утворюються в реакції In¹¹⁵(γ,n)In¹¹⁴. Розраховано ефективний переріз цієї реакції. Проведено вимірювання абсолютних виходів і розрахунки ефективних диференціальних перерізів реакцій In¹¹³(γ,γ')In^113m та In¹¹⁵(γ,γ')In^115m. Результати аналізуються за допомогою програми “Talys”.

С1.14. О ФОРМИРОВАНИИ АННИГИЛЯЦИОННЫХ ЛИНИЙ
255,5 и 511 кэВ ПРИ АННИГИЛЯЦИИ ПУЧКА
РЕЛЯТИВИСТСКИХ ПОЗИТРОНОВ

А.Б. Фланчик¹, О.М. Ульянов¹, В.М. Конторович^1,2

¹Радиоастрономический институт НАН Украины, г.Харьков;
²Харьковский национальный университет им.В.Н. Каразина

Рассмотрено образование линий 255,5 и 511 кэВ при аннигиляции потока релятивистских позитронов. Показано, что линия 255,5 кэВ возникает при аннигиляции позитронов высоких энергий и ее излучение направлено строго противоположно потоку позитронов, а изотропная линия 511 кэВ формируется при аннигиляции позитронов, потерявших энергию в веществе. Получены оценки мощности излучения обеих линий. Предложен эксперимент для наблюдения линии 255,5 кэВ в лабораторных условиях.

С1.15. ВКЛАД ВЕКТОРНЫХ  ρ, ω, φ МЕЗОНОВ В АЗИМУТАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ e⁺е^- -ПАР В РАСПАДЕ B→K*e⁺е^-

В.А. Ковальчук¹, А.Ю. Корчин¹, Д.О. Лазаренко²

¹Институт теоретической физики им.А.И. Ахиезера ННЦ ХФТИ, г.Харьков; ²Харьковский национальный университет им.В.Н. Каразина

В амплитуду редкого распада B→K*e⁺е^- дают вклад переходы b→s, порожденные нейтральными токами с изменением аромата, а также процессы B→K*V_i →K*e⁺е^-, где V_i = ρ-, ω-, φ-векторные мезоны. Мы исследовали различные методы включения этих процессов в полную амплитуду распада B→K*e⁺е^-. Для определения этой амплитуды были использованы разные модели для переходных формфакторов B→K*, а для амплитуды перехода b→se⁺е^- использовано выражение в рамках Стандартной Модели в NNLL–приближении. Показано, что различные методы включения векторных резонансов в полную амплитуду распада B→K*e⁺е^- оказывают существенное влияние на величину коэффициентов, которые определяют азимутальное распределение электрон-позитронной пары. 

С1.16. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛНОГО УГЛОВОГО
РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДЛЯ РАСПАДА B→K*e⁺е^-

В.А. Ковальчук¹, А.Ю. Корчин¹, Д.О. Лазаренко²

¹Институт теоретической физики им.А.И. Ахиезера ННЦ ХФТИ, г.Харьков;
²Харьковский национальный университет им.В.Н. Каразина

Изучены коэффициенты, определяющие полное угловое распределение частиц в редком распаде B→K*(→Kπ)e⁺е^-. Получены аналитические выражения для асимметрий, которые позволяют определить эти коэффициенты из экспериментальных данных. Для вычисления этих асимметрий были использованы амплитуды перехода b→se⁺е^- в рамках Стандартной Модели в NNLL–приближении. Кроме того, исследованы различные модели для переходных формфакторов B→K* и методы включения процессов B→K*V_i →K*e⁺е^-, где V_i = ρ-, ω-, φ-векторные мезоны, в полную амплитуду распада B→K*e⁺е^-. Проанализировано влияние массы странного кварка и векторных мезонов на величины этих асимметрий.

С1.17. ПРЯМОЕ НАБЛЮДЕНИЕ ПОЛЯ  “ПОЛУГОЛЫХ”
ЭЛЕКТРОНОВ В МАКРОСКОПИЧЕСКОМ МАСШТАБЕ.

Г.А. Науменко, Ю.А. Попов, М.В. Шевелев

Томский политехнический университет. г.Томск, Россия

Проблема “полуголых” заряженных частиц (частиц, частично лишенных своего кулоновского поля), вероятно, впервые рассматривалась в рамках квантовой электродинамики Е.Л. Феинбергом в 1980 году. В рамках классической электродинамики эта проблема была затронута в теоретических работах Н.Ф. Шульги и X. Artru. В 2008 году группой исследователей, включающей соавторов этого доклада, были начаты экспериментальные исследования этого явления в миллиметровом диапазоне длин волн, что позволило изучать этот эффект в макроскопическом масштабе. В данной работе мы приводим результаты прямого измерения характеристик поля “полуголых” электронов, образовавшихся после их прохождения через отверстие в проводящем и поглощающем экране. Эксперименты проводились на пучке электронов Томского микротрона с энергией электронов 6,2 МэВ.

С1.18. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПЕРЕХОДНЫЕ ФОРМ-ФАКТОРЫ
ЛЕГКИХ ПСЕВДОСКАЛЯРНЫХ МЕЗОНОВ

С.А. Ивашин

Институт теоретической физики им.А.И. Ахиезера ННЦ ХФТИ, г.Харьков

Уточнение электромагнитных переходных форм-факторов (ПФФ) легких мезонов необходимо для вычисления вклада адронного фотон-фотонного рассеяния в аномальный магнитный момент мюона и изучения существенно непертурбативного режима квантовой хромодинамики. В работе рассмотрены предсказания для ПФФ π- и η‑мезонов в эффективной киральной модели. С этими ПФФ при помощи программы EKHARA [1] проведено моделирование методом Монте-Карло электрон-позитронного неупругого рассеяния с двухфотонным механизмом рождения псевдоскалярного мезона при полных энергиях 1,02 ГэВ и 10,60 ГэВ в системе центра масс. Оценивается возможный выход событий двухфотонного рождения π- и η‑мезонов в новом эксперименте KLOE-2 [2].

1. H. Czyz, S. Ivashyn. // Препринт arXiv:1009.1881.

2. G. Amelino-Camelia et al. // Eur. Phys. J. 2010, v. C68, p. 619-681.

Секция 2. Ядерно-физические методы в смежных науках

С2.01. МЕТОД РЕЗОНАНСНЫХ ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ
ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОРИЕНТАЦИОННЫХ ЭФФЕКТОВ
И НЕКОТОРЫЕ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ

Н.А. Скакун

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

Определялся выход реакции ¹³C(р,γ)¹⁴N из монокристаллического раствора Ni–0,18ат.%¹³С в зависимости от: типа и параметров канала; энергии и угла между направлением пучка и выделенным кристалло-графическим направлением; местоположения (локализации) и амплитуды тепловых колебаний; электронных потерь энергии протонов в канале. В рамках подхода, основанного на использовании изолированных резонансов ядерных реакций [1], экспериментально и в модельных расчетах, исследовалась эволюция потока протонов в осевых и плоскостных каналах. Установлено, что: 1) на определенной глубине в канале наступает статистическое равновесие в распределении потока протонов; 2) в приповерхностной области кристалла наблюдается структура динамически неравновесного распределения потока протонов. В этой области функция возбуждения реакции имеет ряд регулярных максимумов. Использование изолированного резонанса позволило обнаружить у поверхности кристалла узкую зону, где поток каналированных протонов близок к однородному. Показано, что электронные потери энергии у протонов в этой зоне в канале <110> на 38% меньше табличных потерь для поликристаллического никеля.

1. N.A. Skakun et al. // Eur. Phys. J.  2006, v. 29, p. 383.

С2.02. ПРОСТОЕ УСТРОЙСТВО ПОДАВЛЕНИЯ ФОНА
ОТ ТОРМОЗНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ ПРИ
ИССЛЕДОВАНИИ НЕПРОВОДЯЩИХ ОБРАЗЦОВ МЕТОДОМ PIXE

В.Н. Бондаренко, А.В. Гончаров, В.И. Сухоставец

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

Известно, что при исследовании непроводящих образцов методом PIXE одним из основных источников фона в спектрах характеристического рентгеновского излучения является тормозное излучение электронов, возникающее при пробоях вдоль поверхности образца, заряжаемой первичным ионным пучком. Предложено простое устройство для подавления фона тормозного излучения электронов, состоящее из источника питания и катода лампового диода, размещаемого в экспериментальной камере вблизи образца. В качестве тестового образца было выбрано кварцевое стекло. Поток электронов от катода полностью компенсировал ток зарядки образца ускоренными протонами, который в нашем случае составлял 30 нА. Применение этого устройства позволило снизить фон в спектре в области линии K_α криптона примерно в 200 раз и, следовательно, предел обнаружения по криптону в 15 раз. В образце кварцевого стекла удалось обнаружить примесь криптона на уровне 70 ppm.

С2.03. МЕТОДИКА ВОССТАНОВЛЕНИЯ СЕЧЕНИЙ ФОТОЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ НА ТОРМОЗНОМ СПЕКТРЕ ЭЛЕКТРОНОВ

А.Н. Водин, С.Н. Олейник, А.В. Тертичный. Г.Э. Туллер

Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков

В рамках эксперимента по измерению сечений фотоядерных реакций с множественным вылетом нуклонов, проведенного на ЛУЭ-40 ННЦ ХФТИ, был разработан метод восстановления сечений реакций из экспериментальных выходов, полученных на тормозном спектре γ-квантов. В экспериментальный выход вносят вклад γ-кванты с энергиями от порога реакции до максимальной энергии электронного пучка. Исходя из условий эксперимента, был разработан метод восстановления сечений с использованием линейной комбинации тормозных спектров при разных максимальных энергиях налетающего электронного пучка и линейной комбинации выходов, соответствующих данным спектрам. Данный метод позволяет получить результирующий спектр в виде пика с максимумом при определенной энергии, затем полученные пики используются для восстановления сечения методом линейного либо полиномиального приближения. Разработанный метод был применен для восстановления сечений из экспериментальных данных, полученных из эксперимента на ЛУЭ-40 для изотопа ¹⁹⁷Аи в интервале энергий 36...85 МэВ.

Работа поддержана грантом ЯМРТ Х-9-242. 

С2.04. ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЕ И ОПТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ИЗУЧЕНИИ ДИФФУЗИИ РАДИОНУКЛИДОВ ИЗ ТУФА И КЛИНОПТИЛОЛИТА

Н.П. Дикий¹, A.Н. Довбня¹, Ю.В. Ляшко¹, Д.В. Медведев¹,
 Е.П. Медведева¹, В.Л. Уваров¹, И.Д. Федорец², Н.П. Хлапова²

¹ННЦ “Харьковский физико-технический институт”;
²Харьковский национальный университет им.В.Н. Каразина

Ядерно-физические и оптические методы были использованы для определения коэффициентов диффузии Na, Ca, Mn, K и ²²²Rn в клиноптилолите (Сокирницкое месторождение), исходном и облученном гамма-квантами с Е_max = 23 МэВ до дозы 10⁷ Гр туфе (Юкка Маунти, Невада) при температуре выщелачивания 37 ^○С. Оптические спектры выщелатов регистрировались на спектрофотометре СФ-46 в диапазоне от 200 до 700 нм. Все спектры имели одинаковый профиль. В каждом из них наблюдалось: одна полоса, расположенная в УФ–области (325 нм), три - в зеленой (510, 535 и 550 нм) и по одной - в оранжевой (600 нм) и красной (700 нм) областях. Показано, что эти спектры по форме практически полностью совпадают со спектром аниона марганца (MnО₄^-) в водном растворе перманганата калия. Объяснением этого может быть общность минералообразования цеолитизированных туфов и марганцевых минералов и их возможное взаимодействие с образованием манганатов калия, содержащих тетраэдри-ческие анионы MnO₄^1- и MnO₄^2-. Последние могут, замещая анионы О^2-, внедриться в тетраэдры каркаса цеолита и, напротив, при выщелачивании покинуть свои позиции. Обнаружена существенная разница в коэффициентах диффузии натрия и калия в клиноптилолите, значения которых составляют 4∙10^-13 и 2∙10^-16 см²/с соответственно.

С2.05. НАРАБОТКА ⁷Ве НА ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ УСКОРИТЕЛЕ

Н.П. Дикий, Ю.В. Ляшко, Д.В. Медведев, В.М. Мищенко,
 С.Н. Утенков, В.И. Боровлев, В.Д. Заболотный

Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков

Значительными перспективами для нейтрон захватной терапии обладает изотоп ⁷Ве (Т_1/2 = 53,3 дня). При взаимодействии с тепловыми нейтронами в результате реакции захвата образуется протон с энергией ≈ 1,44 МэВ. Пробег протона с такой энергией составляет 33 мкм. Это позволяет выполнять точечное облучение при внедрении бериллия-7 в злокачественную опухоль. Сечение реакции ⁷Ве(n,p)⁷Li составляет ≈ 33000 бн, что значительно больше, чем для ¹⁰В. Значительными преимуществами обладает способ получения ⁷Ве с помощью ядерной реакции ¹⁰В(р,α)⁷Ве на электростатическом ускорителе ЕСП-5. В реакции ¹⁰В(р,α)⁷Ве выход изотопа ⁷Ве для энергии протонов 2,4 МэВ составляет 0,65 МБк/мкА∙ч. В реальных условиях для мишени В₄С при облучении на ускорителе ЕСП-5 при токе 15 мкА и энергии протонов 2,4 МэВ была получена активность ⁷Ве 6,1 мКи в сутки.

С2.06. ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКОЕ И РЕНТГЕНФЛЮОРЕСЦЕНТНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЧИСТОТЫ ⁸⁷Sr В ДРЕВНЕМ
РУБИДИЙ-СОДЕРЖАЩЕМ БИОТИТЕ

А.В. Андреев³, А.А. Вальтер², Н.П. Дикий¹, А.Н. Довбня¹, Г.К. Еременко²,
 Ю.В. Ляшко¹, Ф.И. Писанский², В.Е. Сторижко², В.Л. Уваров¹

¹ННЦ “Харьковский физико-технический институт”;
 ²Институт прикладной физики НАН Украины, г.Сумы;
³Киевский национальный университет им.Тараса Шевченко

Фотоактивационный анализ использовался для определения содержания ⁸⁷Sr и ⁸7Rb в биотите Станковатского пегматитового литиевого месторож-дения (Шполяно-Ташлыкский рудный район, Кировоградская область). Применялись ядерные реакции ⁸⁷Sr(е,е`)^87mSr и ⁸⁷Rb(γ,n)⁸⁶Rb. Облучение образцов биотита осуществлялось на линейных ускорителях электронов НИК “Ускоритель” электронами с энергией 10 МэВ для возбуждения изомера ^87mSr (Т_1/2 = 2,805 часа) и тормозным излучением с Е_γmax = 23 МэВ для определения содержания ⁸⁷Rb (Т_1/2 = 48,8•10⁹ лет). Активность ^87mSr и ⁸⁷Rb измерялась Ge(Li)‑детектором (Δ_1/2 = 3,2 кэВ для 1333 кэВ) и НР Ge‑детектором (Δ_1/2 = 295 эВ для 5,9 кэВ) с использованием эталонов соединений Rb, а также SrCO₃ с естественным и обогащенным ⁸⁷Sr изотопным составом. Для расчёта изотопной чистоты ⁸⁷Sr были выполнены измерения Rb/Sr‑отношения рентген-флюоресцентным методом. Определения велись в отдельных кристаллах по интенсивности К_α‑линий с использованием энергодиспер-сионного рентгеновского спектрометра и монохроматизированного возбуждающего излучения (кристалл-монохроматор LiF настраивался на линию К_α молибденового анода рентгеновской трубки). Для 6 образцов получено среднее значение σ, % = ⁸⁷Sr / Sr_общ•100 = 96⁺⁴_6?-% по сравнению с естественной распространенностью ⁸⁷Sr 7%.

С2.07. ДЕСОРБЦИЯ ¹³²Cs ДЕЗАКТИВИРУЮЩИМИ
СРЕДСТВАМИ В ПРИСУТСТВИИ НАНОГЕМАТИТА

Н.П. Дикий¹, A.Н. Довбня¹, Ю.В. Ляшко¹, Д.В. Медведев¹,
Е.П. Медведева¹, В.Л. Уваров¹, И.Д. Федорец², Н.П. Хлапова²

¹ННЦ “Харьковский физико-технический институт”;
 ²Харьковский национальный университет им.В.Н. Каразина

Для создания эффективных методов дезактивации использование природных минералов группы каркасных алюмосиликатов и их модификаций с высокой изоморфной емкостью является наиболее перспективным. С целью достижения большего эффекта в иммобилизации радионуклидов Cs проведено исследование сорбции ¹³²Cs (6,5•106 Бк/л) с полимерных поверхностей различными видами цеолитовых материалов, включающих термомодифицированный природный клиноптилолит (260 и 700 ^○С), искусственные цеолиты, наночастицы γ‑гематита (< 40 нм) и др. Полимерные поверхности, на которые наносился раствор ¹³²CsNO₃ и смытые с них дезактивирующие растворы, анализировались Ge(Li)-детектором (Δ_1/2 = 3,2 кэВ по Е_γ = 1333 кэВ). Методами рентгеновской дифрактометрии и ИК-спектроскопии показано, что только модифицирование природных сорбентов (термо-, катионо- и анионо-обменность, обогащение наноструктур-ными материалами, химическое закрепление комплексообразующих групп, варьирование рН среды и др.) способствует освобождению внутрикристаллического пространства от молекул воды, ведет к изменению соотношения активных центров на поверхности сорбентов, улучшает их селективные и кинетические характеристики при сорбции ¹³²Cs. Активность ¹³²Cs на полимерной поверхности после смыва составляла от 0,13 до 0,99 %. При этом наименьшая остаточная активность ¹³²Cs (0,13 %) наблюдалась на полиэтиленовой поверхности, на которую наносилась смесь термомодифи-цированного природного клиноптилолита с наногематитом.

С2.08. МОНИТОРИНГ МИКРОЭЛЕМЕНТНОГО ПРОФИЛЯ
ДЕТЕЙ ХАРЬКОВСКОГО РЕГИОНА

Н.П. Дикий¹, А.Н. Довбня¹, Ю.В. Ляшко¹, Д.В. Медведев¹,
 Е.П. Медведева¹, Т.В. Фролова², О.В. Охапкина²

¹Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ; ²Харьковский национальный медицинский университет МОЗ Украины

Для верификации нарушений микроэлементного (МЭ) профиля  проводятся мониторинговые измерения содержания МЭ в волосах детей с использованием γ‑активационного анализа мишеней, приготовленных, согласно методикам IAEA, при Е = 23 МэВ, с последующим анализом на Ge(Li)-детекторе с энергетическим разрешением 3,2 кэВ по линии 1333 кэВ. С целью оптимизации лечебных мероприятий относительно нарушений МЭ гомеостаза были определены корреляции между основными МЭ. Проведенные исследования 2400 детей 9-16 лет харьковской популяции показали, что наиболее значимые МЭ отклонения были установлены по уровню Mg, B, Zn, Ni, Cu при параллельном значительном увеличении уровня Sr у детей с дисплазией соединительной ткани. У детей с неврологической патологией достоверно установлено увеличение Sr и Cd с дефицитом Zn; при патологии желудочно-кишечного тракта - дисбаланс уровня Si, Mg, Cr, Zn, Fe на фоне увеличения Al; при патологии системы крови – дефицитом Cu, Zn, Mn, увеличением Pb, Sr; у детей с выраженными проявлениями нарушений пигментного обмена определяется дисбаланс Cu, Zn, Mn. У детей с проявлениями нарушений фибрилогенеза отмечается снижение уровня Mg, B, Zn, Ni.

С2.09. ГЕНЕРАЦИЯ ВЫСОКОРЕАКЦИОННЫХ ПРОДУКТОВ НА ПОВЕРХНОСТИ НАНОСТРУКТУР ПРИ ИЗВЛЕЧЕНИИ РАДИОНУКЛИДОВ ИЗ ЖИДКОЙ СРЕДЫ

Н.П. Дикий¹, A.Н. Довбня¹, Ю.В. Ляшко¹, Д.В. Медведев¹,
Е.П. Медведева¹, В.Л. Уваров¹, И.Д. Федорец², Н.П. Хлапова²

¹ННЦ “Харьковский физико-технический институт”;
 ²Харьковский национальный университет им.В.Н. Каразина

Для эффективного извлечения природным сорбентом из жидкой среды радионуклидов проведены исследования химической реактивности модельных систем на основе наноструктурированного клиноптилолита с добавлением наночастиц γ‑гематита (γ-Fe₂O₃). Решающую роль для начала и поддержания реакции играли ионы железа, из состава наночастиц γ-гематита, образующиеся вследствие диффузии катионов Fe³⁺ наружу. Диффузионная подвижность ионов в γ-гематите становится возможной из-за его локальной структурной реорганизации при переходе к наноразмерным частицам и образованием при этом дефектов междоузельного типа. По результатам рентгеновской дифрактометрии в γ-гематите расположение кислорода не изменяется, что говорит в пользу диффузии Fe³⁺. В дальнейшем, под действием пероксида ионы Fe³⁺ превращаются в ионы Fe²⁺, которые затем окисляются до Fe³⁺ и т.д. При этом весь процесс сопровождается образованием активных продуктов – OH*, OOH*, OH^‑ и др. Появление на поверхности наноклиноптилолита подобных частиц прогнозируемо должно способствовать увеличению его сорбционной активности. В основу проведенных квантометрических измерений (с ФЭУ-140) высоко-реакционных продуктов положена Fenton-реакция: образование радикалов гидроксила (ОН*) в результате взаимодействия ионов Fe²⁺ с пероксидом водорода. Показана возможность использования кинетических характеристик квантовых продуктов для количественной оценки образования высокореакционных радикалов и эффекта взаимодействия наноклинопти-лолита с наногематитом при сорбции ¹³²Cs (раствор CsNO₃ с удельной активностью 6,5∙10⁶ Бк/л) из жидкой среды.

С2.10. ЦИТОТОКСИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ АКТИВИРОВАННЫХ НАНОЧАСТИЦ ОКСИДА ЦИНКА

Н.П. Дикий¹,А,Н,Довбня¹, Ю.В. Ляшко¹, Д.В. Медведев¹,
Е.П. Медведева¹, Д.С. Бакай¹, И.Д.Федорец², 
Н.П.Хлапова², Н.В. Красносельский³, К.А. Гольцев³

¹Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ; ²Харьковский национальный университет им.В.Н. Каразина;
 ³Харьковская областная клиническая больница

Проведен сравнительный анализ влияния исходного и активированного ZnO в виде микро- и наночастиц (<40 нм) (фирма Sigma-Aldrich, USA) на модель опухолевых клеток. Для активации образцов использовалось  тормозное γ-излучение на ЛУЭ с энергией электронов 22 МэВ и током 500 мкА. Максимальная поглощенная доза при γ-облучении (Е_γ =1,5...2,0 МэВ) составила 20 МГр. В γ-спектре нанопорошка ZnO наряду с характерными для Zn γ-линиями из реакции ⁶⁶Zn(γ,n)⁶⁵Zn дополнительно наблюдаются линии реакции ⁶⁸Zn(γ,p)⁶⁷Cu. Установлено, что в облученных образцах сохраняется высокий уровень кристалличности и монофазности исходного состояния микро- и нанопорошков ZnO. На это указывает аналогичный характер расположения и форма интерференционных максимумов на дифрактограммах образцов. Никаких пиков, относящихся к другой фазе ZnO или примеси обнаружено не было, что указывало на высокую степень чистоты используемых образцов. С помощью квантометрического метода показано, что исходные и активированные наночастицы ZnO индуцируют генерацию активных радикалов, из которых получаются вторичные продукты, способные вступать в реакции рекомбинации, приводящие к образованию пероксида водорода в модели опухолевых клеток, вызывая их ингибицию и гибель. Более высокий процент гибели опухолевых клеток отмечен при воздействии активированных наночастиц ZnO, что, по‑видимому, связано также с распадом ⁶⁵Zn, которому сопутствует излучение интенсивной γ-линии 1115 кэВ (50 %), характеристического излучения и Оже‑электронов с энергией 0,92 и 7,03 кэВ интенсивностью 126,7 и 47,5 % с пробегом 76 и 2000 нм соответственно. Подобный эффект при использовании микрочастиц ZnO обнаружен не был.

С2.11. МИКРОТРОННЫЙ АКТИВАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ
СЕРЕБРА В ЗОЛОТЕ, ВИСМУТЕ И СВИНЦЕ

М.В. Стец¹, Г.Ф. Питченко¹, В.И. Локай², В.И. Феделеш²

¹Институт электронной физики  НАН Украины, г.Ужгород;
 ²Ужгородский национальный университет

Выполнен гамма-активационный анализ образцов золота, висмута, свинца различной чистоты на микротроне М-30 ИЭФ НАНУ при энергиях ускоренных электронов 15 и 18 МэВ. Элементом интереса является Ag, парагенетически связанный с указанными элементами, а также как примесной элемент в изделиях из золота. При токе ускоренных электронов 3...5 мкА и длительности облучения 1 ч, гамма-спектрометрии на Ge(Li)–детекторе ДГДК100В и обработке аппаратурных гамма-спектров на комплексе SBS-40, есть возможность определения серебра по линиям изотопа Ag^106m (период полураспада 24 мин). Показана возможность достаточно экспрессной активационной методики – 10 элементоопределений/ч при одновременном (вращательном) облучении образцов. Предел определения Ag, в зависимости от номера образца в последовательности измерений, составляет 10^-5...10^-3 г/г. Определяются также элементы матрицы (Au, Bi, Pb).

С2.12. ПРЯМЫЕ ЗАДАЧИ ПРИКЛАДНОЙ ЯДЕРНОЙ
ГАММА-СПЕКТРОМЕТРИИ РАДИОАКТИВНОЙ
 НЕРАВНОВЕСНОСТИ  В АРТЕФАКТАХ

О.М. Поп, М.В. Стец, В.Т. Маслюк

Институт электронной физики  НАН Украины, г.Ужгород

Как известно, одним из применений нарушений радиоактивного равновесия (НРАР) между материнскими и дочерними нуклидами рядов Th²³², U²³⁵ и U²³⁸, является установление места, факта, даты и интенсивности этого процесса, обычно называемого событием. С формально-логической точки зрения это задачи идентификации (распознавания), которые являются обратными задачами. Для решения таких задач строится некоторая модель, использующая полученные данные и выполняющая объясняющую и предсказательную функции. Предсказательность модели превращает обратную задачу в прямую. В некоторых случаях прямые задачи можно сформулировать и выполнить непосредственно. К таким прямым задачам, где возможно НРАР, и которые нами рассматривались, можно отнести, в частности, экспериментальное исследование влияния различных техногенных факторов – исследование сорбции ГАН рядов U²³⁵ и U²³⁸ в цеолитах, при сжигании древесины, в нефтепереработке и изготовлении керамики. Продукты такого воздействия можно рассматривать как артефакты. В ходе рассмотрения этих данных как прямых задач, выделяются условия получения события и его гамма-спектрометрического определения.

С2.13. ОПЫТ РАСТВОРЕНИЯ ОБЛУЧЕННОЙ МОЛИБДЕНОВОЙ МИШЕНИ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ МЕДИЦИНСКОГО РАДИОИЗОТОПА ^99mTc

М.А. Должек, А.С. Ляшенко, В.А. Мац, В.А. Бочаров

Научно-исследовательский комплекс “Ускоритель” ННЦ ХФТИ, г.Харьков

   Для растворения пластинок “холодного” молибдена толщиной 0,20 мм рекомендован способ растворения в смеси кислот 1:1 соляной (37 %) и азотной (56 %). Облученная мишень весом 18...20 г, состоящая из дисков диаметром 14 и 9 мм, толщиной 0,20 мм поступала в “горячую” камеру, где освобождалась от капсулы и помещалась в кварцевый стакан для растворения объёмом 400 мл. Кварцевый стакан располагался на магнитной мешалке с подогревом. В течение 15...20 мин в стакан подавалась смесь кислот объемом 130...140 мл. Процесс растворения заканчивался за 30 мин и проходил следующие стадии: в течение 7...8 мин развитие реакции без видимых признаков; через 12...15 мин бурная реакция, бурый цвет раствора, затем его осветление, через 25 мин появление плавающих листиков металла и небольшого количества белого осадка. При данном способе растворения вместо молибденовой кислоты образуется растворимый хлорид молибденила  и это обеспечивает высокую интенсивность процесса.

С2.14. УВЕЛИЧЕНИЕ ВЫХОДА ИЗОТОПА ⁹⁹Мо
ПРИ ОБЛУЧЕНИИ МИШЕНИ ИЗ ПРИРОДНОГО
МОЛИБДЕНА СМЕШАННЫМ γ,n-ИЗЛУЧЕНИЕМ

А.Н. Довбня, В.И. Никифоров, С.А. Пережогин, А.Е. Тенишев,
А.В. Торговкин, В.Л. Уваров, В.А. Шевченко, Б.И. Шраменко

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

Изотоп ^99mТс можно производить фотоядерным методом по реакции ¹⁰⁰Мо(γ,n)⁹⁹Мо→^99mТс. Используемый для ее реализации конвертер тормозного излучения является одновременно источником фотонейтронов. Поэтому, при облучении мишени из природного молибдена потоком смешанного γ,n-излучения можно ожидать возрастания выхода ⁹⁹Мо за счет подключения канала ⁹⁸Мо(n,γ)⁹⁹Мо. Изучена возможность увеличения выхода ⁹⁹Мо путем использования в мишенном устройстве замедлителя фотонейтронов. Замедлитель представляет собой цилиндрический корпус из графита с толщиной стенки 15 мм, внутренним диаметром 27 и высотой 30 см, заполненный парафином с осевым отверстием для размещения конвертера и мишени. На ускорителе ЛУ-40М проведены измерения выхода изотопа ⁹⁹Мо в цилиндрических мишенях из природного молибдена диаметром 19 и высотой 21 мм. Энергия электронов изменялась в диапазоне 30…60 МэВ. Для нормировки выхода изотопов в качестве опорной использовалась реакция ⁹²Мо(γ,2n)⁹⁰Мо, поскольку при данных условиях изотоп ⁹⁰Мо можно нарабатывать только в фотоядерном канале. Показано, что использование замедлителя нейтронов может обеспечить увеличение выхода изотопа ⁹⁹Мо до 20 %.

С2.15. РАЗВИТИЕ ПРОТОННОЙ ТЕРАПИИ В ПИЯФ РАН

Н.К. Абросимов, Е.М. Иванов, Н.А. Иванов, Ж.С. Лебедева, Г.А. Рябов,      М.Г. Тверской, М.В. Чернова

Петербургский институт ядерной физики им.Б.П. Константинова РАН,  г.Гатчина, Россия

Перспективным направлением лечения злокачественных новообразований глаза и его придаточного аппарата, прежде всего меланом, являются комбинированные органо-сохранные методы с применением лучевой протонной терапии. Применение протонов позволяет наиболее точно обеспечить поражение патологического очага при минимальном уровне поражения окружающих тканей. Приведены данные по созданию Центра протонной офтальмологии на базе строящегося в ПИЯФ циклотрона на энергию протонов 80 МэВ.

С2.16. ТЕСТИРОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
УСТАНОВКИ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ

Н.А. Иванов¹, Ю.К. Колобов²,  И.Н. Коробков², Ю.И. Ольшанский² 

¹Петербургский институт ядерной физики им.Б.П. Константинова РАН, г.Гатчина, Россия; ²НТЦ “РАТЭК”, г.Санкт-Петербург, Россия

Рассмотрены возможности применения нейтронно-радиационного анализа на быстрых нейтронах для создания установок по обнаружению взрывчатых веществ. На основе методики “меченых” нейтронов разработана математическая модель досмотровой установки и проведены расчеты  по определению пространственного распределения концентрации углерода, азота и кислорода в типичном по размерам и составу багаже авиапассажиров. Проведено сравнение экспериментальных и расчетных данных по элементному анализу ряда веществ.

С2.17. ЕНЕРГЕТИЧНА ЗАЛЕЖНІСТЬ ВИХОДІВ ДЕЯКИХ УЛАМКІВ ФОТОПОДІЛУ ТОРІЮ В ОБЛАСТІ ЕНЕРГІЙ ГАЛЬМІВНИХ
ГАММА-ПРОМЕНІВ ДО 25 МеВ

І.І. Гайсак, А.П. Осипенко, В.А. Пилипченко, М.Т. Саболчій

Ужгородський національний університет

За допомогою γ-спектрометричного методу [1] вимірюються виходи уламків фотоподілу ²³²Th: ¹¹⁷Cd, ¹⁴⁰La, ¹³⁴Te та ін. при енергіях гальмівних гамма-квантів від області гігантського дипольного резонансу до 25 МеВ. За результатами вимірювань оцінюється роль різних мод поділу ядер торію.

1. І.І. Гайсак и др. // Тез. докл. VIII конф. по физ. высоких энергий, ядерной физике и ускорителям. Харьков, 2010, с. 81.

С2.18. ЭФФЕКТ ПЛОСКОСТИ ДЛЯ ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, ИСПУСКАЕМОГО
В НАПРАВЛЕНИИ НАЗАД

А.В. Щагин

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

Рассматривается влияние эффекта плоскости для параметрического рентгеновского излучения (ПРИ), описанного нами в 1998 году, на спектр излучения, которое испускается в геометрии Брэгга в направлении назад при взаимодействии релятивистских частиц с кристаллом. Показано, что благодаря эффекту плоскости спектр излучения должен обогащаться набором спектральных пиков с кратными энергиями. В рамках теории ПРИ Тер-Микаеляна рассчитаны энергии, поляризация и выходы излучения в таких пиках. Обсуждаются возможности применения спектральных составляющих для наблюдения движения ультрарелятивистских частиц в приповерхностных слоях кристалла толщиной до сотни микрометров и диагностики состояния кристаллической структуры этих слоев.

С2.19. ДИФРАГИРОВАВШЕЕ ПЕРЕХОДНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
КАК НОВЫЙ ИСТОЧНИК ИНТЕНСИВНОГО ПУЧКА МОНОХРОМАТИЧЕСКОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

А.В. Щагин

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

Рассматриваются свойства дифрагировавшего переходного излучения (ДПИ), которое испускается в геометрии Брэгга в направлении назад при взаимодействии ультрарелятивистской частицы с поверхностью кристалла.  Это излучение проявляется в виде спектральных пиков в спектре излучения  назад. В рамках теории A. Caticha рассчитаны энергии, ширины, выходы и спектральные плотности излучения в таких пиках. Показано, что интенсивность ДПИ возрастает пропорционально квадрату энергии налетающей частицы, начиная с пороговой энергии порядка 100 МэВ. Обсуждаются высокая импульсная мощность такого излучения и возможности его применения.

С2.20. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ С МАТЕРИАЛАМИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫМИ В АТОМНОМ РЕАКТОРОСТРОЕНИИ, НА СИЛЬНОТОЧНОМ РЕЛЯТИВИСТСКОМ УСКОРИТЕЛЕ

Г.Э. Саруханян, А.Б. Батраков

ИПЭНМУ ННЦ ХФТИ, г.Харьков

Pассмотрен метод,заключающийся в генерации и дальнейшем направлении на исследуемый материал тормозного рентгеновского излучения на сильноточном релятивистском ускорителе. Сильноточный релятивистский пучок характеризуется достаточно большим энергетическим разбросом, поэтому необходимо исследовать, как зависит полученное рентгеновское излучение от энергетического спектра электронного пучка. На данный момент путeм компьютерного моделирования осуществляется выбор оптимального конвертора для получения необходимого излучения на ускорительной установке ТЕМП-Б (энергия пучка 500 кэВ...1 МэВ, ток пучка 25...50 кА, длительность импульса 1,5...2,5 мкс).

С2.21. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ ПУЧКА
ИОНОВ В КВАДРУПОЛЬНЫХ СИСТЕМАХ СО СВОБОДНЫМИ
ПАРАМЕТРАМИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ РАЗРЕШАЮЩЕЙ
СПОСОБНОСТИ ЯДЕРНОГО МИКРОЗОНДА

А.А. Пономарева

Сумский государственный университет, г.Сумы

В квадрупольных одноступенчатых зондо-формирующих системах  ядерного микрозонда необходимо минимум два независимых источника питания линз. Рассмотрен квадруплет магнитных квадрупольных линз, в котором каждая линза запитывается от индивидуального источника питания. В этом случае питание последних двух линз (по ходу пучка) выбирается из условия обеспечения стигматической фокусировки, а величины питания двух первых линз, объединенных в дублет, являются свободными параметрами. Показано, что уменьшение рабочего расстояния увеличивает аксептанс системы и установлено оптимальное расстояние между линзами.

Пленарное заседание 2. Ядерно-физические исследования

П2.01. ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ЛАБОРАТОРИИ ЯДЕРНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ НА УСКОРИТЕЛЕ ЭСУ-5 ННЦ ХФТИ

С.Н. Утенков, А.С. Качан, В.М. Мищенко, Е.А. Скакун,
К.В. Шебеко, И.В. Кургуз, И.С. Ковтуненко

Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков

Электростатический ускоритель ЭСУ-5 ННЦ ХФТИ позволяет проводить ядерно-физические исследования в интервале энергий ускоренных протонов от 0,7 до 3,2 МэВ при токе пучка протонов на мишени до 15 мкА.

В реакции радиационного захвата протонов ядрами средней атомной массы получены экспериментальные данные о парциальных и полных сечениях (p,γ)-реакции, об энергетической зависимости дипольной радиационной силовой функции (РСФ) Е1-переходов для ядер pf-оболочки.

Проведен цикл работ по исследованию влияния спаривания нуклонов на свойства магнитного дипольного резонанса (МДР) в нечeтных ядрах sd‑оболочки. Проведены измерения полных поперечных сечений реакций (p,γ) и (p,n) на ядрах изотопов цинка и селена в области энергий ускоренных протонов от 1,5 до 3,2 МэВ, получены экспериментальные значения астрофизических факторов и рассчитаны скорости реакций. На ускорителе ЭСУ-5 ННЦ ХФТИ начаты эксперименты по определению энергетической зависимости РСФ в ядрах ⁵²Cr, ⁵⁶Fe и ⁶⁰Ni; изучению поведения полной силы МДР в ядрах pf-оболочки; измерению поперечных сечений (p,γ)-реакции на изотопах германия в астрофизической области энергий.

П2.02. О ВНУТРИЯДЕРНОЙ КОНВЕРСИИ
ЗАТОРМОЖЕННЫХ РОТАЦИОННЫХ ГАММА-ПЕРЕХОДОВ

А.П. Лашко, Т.Н. Лашко

Институт ядерных исследований НАН Украины, г.Киев

Продолжен цикл работ по исследованию эффекта проникновения в М1‑компоненте заторможенных ротационных переходов. Эффект обусловлен разными правилами отбора для матричных элементов γ-излучения и внутриядерной конверсии. Впервые определена величина параметра проникновения λ для М1-компонента γ-перехода с энергией 129 кэВ в ¹⁹¹Ir. Приводятся результаты исследований аналогичных переходов в ¹⁶³Er и ¹⁷⁷Hf. Из сравнения экспериментальных матричных элементов проникновения с их теоретическими значениями, вычисленными в модели Нильссона, найдены перенормировки гиромагнитного отношения для спин-мультипольного взаимодействия в М1-конверсионных переходах: g_s(M1)/g_s^своб(p) =
0,574 ± 0,023 и g_s(M1)/g_s^своб(n) = 0,59 ± 0,07.

П2.03. ПРО 3α-КЛАСТЕРНУ БУДОВУ ЗБУДЖЕНИХ СТАНІВ ЯДРА ¹²С

О.М. Поворозник, О.К. Горпинич 

Інститут ядерних досліджень НАН України, м.Київ

В кореляційному експерименті при енергії налітаючого пучка α-частинок 27,2 МеВ досліджувалась реакція ¹²С(α,αα)αα. В отриманих двовимірних спектрах αα-збігів спостерігалася смуга, яку було ідентифіковано як  заселення 3α-кластерного  збудженого стану ¹²С з  енергією збудження  10,3 МеВ (енергія порогу розвалу ядра ¹²С на 3 α-частинки 7,275 МеВ) і  розпаду  його шляхом  одночасного випромінювання трьох α-частинок. Cхематично такий механізм описується так: ¹²С(α,α)¹²С*_{Езб.=10.3МеВ}→α + α + α. Експериментально встановлено для зазначеного вище  збудженого стану існування інших кластерних конфігурацій, які виникають внаслідок різних механізмів протікання чотиричастинкової ¹²С(α,αα)αα реакції, а саме: ¹²С(α,α)¹²С*_{Езб.=10.3МеВ} → α + (8Ве_ос.ст. → α + α), ¹²С(α,α)¹²С*_{Езб.=10.3МеВ} →  α+⁸Ве_1зб.ст. → α + α),  та    ¹²С(α,α)¹²С*_{Езб.=10.3МеВ} → α + (⁸Ве_2зб.ст. → α + α).

П2.04. ОСОБЕННОСТИ РЕЗОНАНСНОЙ ЧАСТИ АМПЛИТУД ТРЕХЧАСТИЧНЫХ ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ

Ю.Н. Павленко¹, В.Л. Шаблов², Н.Л. Дорошко¹, И.А. Тырас²

¹Институт ядерных исследований НАН Украины, г.Киев, Украина;
²Обнинский институт атомной энергетики МИФИ, г.Обнинск, Россия

Выполнен анализ амплитуд трехчастичных ядерных реакций, соответствующих образованию двухкластерных резонансов в присутствии сопутствующего (третьего) заряженного фрагмента. Расчеты выполнены  для разных кинематических условий наблюдения в корреляционных эксперимен-тах кластерного распада резонансов легких нейтронно-избыточных ядер бора. Для участков фазового пространства, соответствующих переходной области изменения знака эффективного кулоновского параметра, обнару-жены новые особенности амплитуд, которые приводят как к уширению, так и к сужению наблюдаемых в эксперименте резонансных кривых.

П2.05. ПРОГРАММА НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
НА ИСТОЧНИКЕ НЕЙТРОНОВ ННЦ ХФТИ

Н.И. Айзацкий, Б.В. Борц, А.Н. Водин, П.А. Демченко,
А.Н. Довбня, А.Ю. Зелинский, И.М. Карнаухов, В.А. Кушнир,
 И.М. Неклюдов, С.Н. Олейник, И.В. Ушаков

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

В 2011 году началась первая стадия создания ядерной установки «Источник нейтронов, основанный на подкритической сборке, управляемой ускорителем электронов» ННЦ ХФТИ, физический пуск которой ожидается в начале 2014 года. В связи с этим актуальным становится вопрос о Программе научных исследований и приборной базе, обеспечивающей использование создаваемого источника нейтронов. В докладе рассмотрены основные направления фундаментальных и прикладных исследований, предлагаемых для реализации на нейтронных каналах установки - новые безопасные источники энергии на базе подкритических систем; ядерная физика и энергетика; физика радиационного материаловедения; физика конденсированных сред; структура микро- и нанообъектов и молекулярная биология. Для реализации этих исследований будут разработаны экспериментальные ядерно-физические установки, использующие методы неупругого рассеяния, радиационного захвата, дифракции и малоуглового рассеяния тепловых и холодных нейтронов. Отмечена важность источника нейтронов в совершенствовании существующих технологий производства радиоизотопов, применяемых в медицине и промышленности, а также для разработки методов создания материалов с заданными свойствами, бор-нейтронно-захватной терапии и трансмутации радиоактивных отходов АЭС.

П2.06. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СЕЧЕНИЯ ФОТОЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ ¹⁹⁷Au(γ,xn), ИЗМЕРЕННЫЕ НА ЛУЭ-40 В ДИАПАЗОНЕ ЭНЕРГИЙ ТОРМОЗНЫХ γ-КВАНТОВ 35...85 МэВ

В.П. Божко¹, В.Т. Быков¹, А.Н. Водин¹, А.Н. Довбня^1,2,
В.А. Кушнир², В.В. Митроченко², С.Н. Олейник¹, А.В. Тертичный¹,
 А.В. Торговкин², Г.Э. Туллер¹, Б.И. Шраменко²

¹Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков; ²НИК “Ускоритель” ННЦ ХФТИ, г.Харьков

На линейном ускорителе электронов ЛУЭ-40 проведены измерения сечений фотоядерных реакций ¹⁹⁷Au(γ,xn) в диапазоне энергий γ-квантов 35...85 МэВ с шагом ~ 5 МэВ. В эксперименте мишени из золота прямоугольной формы с размером 4×4×0,4 мм облучались потоком тормозных γ-квантов, образованных при падении ускоренных электронов на Та-конвертор толщиной 1,05 мм. Между конвертором и мишенью располагался Al-поглотитель электронов толщиной 15 или 20 см. Спектры наведенной γ-активности мишеней измерялись с помощью HPGe-детектора, по которым определялись выходы ¹⁹⁷Au(γ,xn)-реакций. Сечения (γ,xn)‑реакций определялись из соответствующих выходов с помощью разработанной методики их восстановления. Для определения числа тормозных γ-квантов, упавших на мишень, был использован код GEANT‑3.16. Впервые определены сечения высокопороговых фотоядерных реакций (γ,xn), протекающих на ядрах золота, для x=1,3...7 в диапазоне энергий γ-квантов 35...85 МэВ. Работа поддержана грантом ЯМРТ Х-9-242.

Секция 3. Структура ядра в реакциях на пучках протонов, нейтронов и легких ядер 

С3.01. ВЛИЯНИЕ СПАРИВАНИЯ НА СВОЙСТВА МАГНИТНОГО ДИПОЛЬНОГО РЕЗОНАНСА В НЕЧЕТНЫХ ЯДРАХ sd-ОБОЛОЧКИ

А.С. Качан, И.В. Кургуз, И.С. Ковтуненко, В.М. Мищенко, С.Н. Утенков

Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков

Ранее [1], изучая γ-распад резонансноподобных структур (РПС), наблюдающихся в реакции радиационного захвата протонов ядрами sd‑оболочки, мы обнаружили влияние спаривавания нуклонов на положение центра тяжести (ЦТ) и полную силу магнитного дипольного резонанса (МДР) в четных ядрах. В нечетных ядрах sd-оболочки свойства МДР будут зависеть от того, в каком состоянии находится нечётная частица, в d_5/2- или d_3/2‑подоболочке [2]. В первом случае положение ЦТ МДР будет находиться в области энергии возбуждения 5…6 МэВ, так как оно будет определяться только энергией спин-орбитального расщепления. Во втором случае оно будет находиться в области энергии возбуждения 8…10 МэВ, так как в этом случае в формировании МДР будут участвовать nn- или pp-пары из d_5/2‑подоболочки. Нами было проведено изучение влияния спаривания на поведение полной силы МДР в нечетных ядрах sd-оболочки. Силы резонансов, составляющих РПС, были определены из сравнения интенсивностей гамма-линий, образующихся при распаде изучаемых резонансных уровней, с интенсивностью гамма-линий, образующихся при распаде калибровочных резонансов. Для ²³Na это резонанс при Е_р=1278 кэВ, для ²⁷Al при Е_р=1966 кэВ, для ³¹Р при Е_р=1480 кэВ, для ³⁵Cl при Е_р=1212 кэВ, для ³⁷Cl при Е_р=1887 кэВ. Для измерения гамма-спектров применялся Ge(Li)‑детектор с разрешением 3,2 кэВ для Е_γ=1332 кэВ. Экспериментальное поведение полной силы МДР в нечетных ядрах sd-оболочки соответствует таковой, полученной из анализа правила сумм Курата (в рамках одночастичной оболочечной модели).

1. А.С. Качан и др. // Ядерная физика. 1989, т. 46, № 2, с. 367.

2. А.С. Качан и др. // Известия РАН. Сер. физ. 2001, т. 65, № 5, с. 676.

С3.02. ПАРАМЕТРЫ ДЕФОРМАЦИИ ВОЗБУЖДЕННЫХ
СОСТОЯНИЙ sd‑ОБОЛОЧКИ В НЕЧЕТНЫХ ЯДРАХ

В.Д. Сарана¹, Н.С. Луцай¹, Н.А. Шляхов²

¹Харьковский национальный университет им.В.Н. Каразина;
 ²ННЦ ”Харьковский физико-технический институт”

Обычно предполагается, что  деформация не изменяется в зависимости от энергии возбуждения. Вместе с тем, экспериментально установлено  существование деформации легких ядер как в основном, так и в возбужденных состояниях. Учет деформации в возбужденных состояниях позволяет улучшить описание приведенных вероятностей электромагнитных переходов. Нами рассматривались ядра с ζ = 11 нуклонами определенного вида ²¹Ne, ²¹Na, ²³Na, ²³Mg с четко выраженной вращательной структурой уровней. Было подтверждено влияние деформации на величину вероятности электромагнитных переходов  в основное состояние как с одночастичных, так и коллективных начальных состояний.

С3.03. ОПИС ЕНЕРГЕТИЧНОГО СПЕКТРУ ПАРНО-ПАРНИХ ЯДЕР У РАМКАХ АДІАБАТИЧНОЇ ТРИЧАСТИНКОВОЇ МОДЕЛІ

Р.М. Плекан, В.Ю. Пойда, І.В. Хіміч

Ужгородський національній університет, м.Ужгород

Для опису властивостей парно-парних ядер запропоновано адіабатичну тричастинкову модель [1], в якій ядро представляється як система, що складається із остова і двох валентних нуклонів. В основу моделі покладено припущення про розділення руху ядра у просторі R⁶ на швидкий рух по кутових змінних на гіперсфері S⁵(Ω) і адіабатичний (повільний) вздовж гіперрадіусу R. Об’єктами дослідження вибрано парно-парні ядра. У рамках запропонованої моделі проведено теоретичний опис енергетичного спектру парно-парних ядер, ефектів спарювання нуклонів, їх кутових і радіальних кореляцій. Проілюстровано ефективність адіабатичної тричастинкової моделі на прикладі чисельного розрахунку енергетичного спектру двонуклонних та дводіркових збуджених станів цілого ряду парно-парних атомних ядер. Проведено розрахунки енергій спарювання, обумовлених залишковою взаємодією тотожних валентних нуклонів.

1. Р.М. Плекан, В.Ю. Пойда, І.В. Хіміч // Укр. фіз. ж. 2004, т. 49, с. 743.

С3.04. CПІНОВОВПОРЯДКОВАНІ ФАЗОВІ ПЕРЕХОДИ В НЕЙТРОННІЙ МАТЕРІЇ ЗА НАЯВНІСТЮ СИЛЬНОГО МАГНІТНОГО ПОЛЯ

О.О. Ісаєв

Інститут теоретичної фізики ім.О.І. Ахієзера ННЦ ХФТІ, м.Харків

Розвинуто фермі-рідинний опис спінововпорядкованих станів нейтронної матерії за наявністю сильного магнітного поля, характерного для магнетарів, в моделі з ефективною взаємодією Скірма. Одержано рівняння самоузгодження для знаходження хімічного потенціалу нейтронів та параметра спінової поляризації. Знайдено розвязки цих рівнянь, які відповідають різним типам спінового впорядкування нейтронів в сильному магнітному полі. Проведено термодинамічний аналіз стійкості можливих фаз з різними типами спінового впорядкування, вивчено вплив температури на спінову поляризацію нейтронної матерії в сильному магнітному полі.

С3.05. УПРУГОЕ РАССЕЯНИЕ ДЕЙТРОНОВ
НА ДЕЙТРОНАХ ПРИ E_d ≤ 100 МэВ

О.О. Белюскина, В.И. Гранцев, В.В. Давидовский, К.К. Кисурин,
С.Е. Омельчук, Г.П. Палкин, Ю.С. Рознюк, Б.А. Руденко,В.С. Семенов,
 Л.И. Слюсаренко, Б.Г. Стружко, В.К. Тартаковский

Институт ядерных исследований НАН Украины, г.Киев

Измерены дифференциальные сечения упругого рассеяния дейтронов с энергией Е_d = 36,9 МэВ ядрами дейтерия в диапазоне углов 30^◦ ≤ θ_ц.м. ≤ 116^◦. Для описания основного максимума θ_ц.м. ≤ 60^◦ использовалась дифракционная ядерная модель, учитывающая структуру сталкивающихся ядер. Получено удовлетворительное согласие с экспериментом для углов  θ_ц.м. ≤ 60^◦  как с нашими экспериментальными данными, так и с данными других работ для энергий 12 МэВ ≤ E_d ≤ 85МэВ. При теоретической интерпретации угловых распределений учтена тождественность сталкивающихся дейтронов. Структурные особенности угловых зависимостей сечений упругого  dd‑рассеяния при энергиях E_d ≤ 100 МэВ удалось качественно объяснить, используя дифракционную модель двух сталкивающихся твердых шариков–дейтронов с учeтом их тождественности.

С3.06. ДЕФОРМАЦИЯ ЯДРА ⁴¹K В СВЯЗАННЫХ СОСТОЯНИЯХ

И.В. Ушаков, А.Н. Водин, Г.К. Хомяков

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

В рамках модели Нильссона выполнены расчеты вероятностей М1‑переходов между низколежащими состояниями ядра ⁴¹K для случаев, когда начальное и конечное состояния обладают разными параметрами деформации. Уровни ядра ⁴¹K с энергиями E* = 0 и 1,70 МэВ интерпретировались как состояния вращательной полосы, построенной на седьмой [211 3/2] орбите, а с E* = 0,98 и 1,56 МэВ – на девятой [211 1/2] орбите в схеме Нильссона. Параметры деформации извлекались из наилучшего согласия теоретических и экспериментальных данных по приведенным вероятностям М1-переходов между данными связанными состояниями исследованного ядра.

С3.07. ПЕРИОДЫ ПОЛУРАСПАДА ЯДЕР ^77mBr И ^80gBr

С.Н. Утенков, Е.А. Скакун

Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков

Знание периодов полураспада радиоактивных ядер важно для идентификации наблюдаемых активностей, а точность их значений играет важную роль в экспериментальных измерениях поперечных сечений ядерных реакций методом наведенной активности. При исследовании сечений (p,γ) и (p,n)-реакций на ядрах изотопов селена в астрофизической области энергий (до 3,6 МэВ) мы измерили периоды полураспада ядер ^77mBr и ^80gBr. Первый из этих радионуклидов производился в реакциях ⁷⁶Se(p,γ)^77mBr и ⁷⁷Se(p,n)^77mBr, второй - в реакции ⁸⁰Se(p,n)^80gBr. В эксперименте с помощью полупровод-никового детектора из сверхчистого германия в течение нескольких периодов полураспада периодически измерялись и впоследствии анализировались γ‑спектры исследуемых ядер. Средневзвешенное значение периода полураспада изомера ^77mBr, определeнное по временнóй зависимости интенсивности γ-линии 105,9 кэВ, составило Т_1/2 = 4,26 ± 0,05 мин. Период полураспада ядра ^80gBr, определeнный по интенсивностям γ-линий 616,6 и 666,2 кэВ, равен Т_1/2 = 17,69 ± 0,10 мин и в пределах погрешности согласуется с результатами других авторов.

С3.08. ПАРЦИАЛЬНЫЕ СЕЧЕНИЯ РЕАКЦИИ ⁵¹V(p,γ)⁵²Cr

С.Н. Утенков, К.В. Шебеко

Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков

Измерены парциальные сечения (ПС) реакции ⁵¹V(p,γ)⁵²Cr для переходов в основное (0⁺) и два нижних возбуждeнных состояния 1434,09 кэВ (2⁺) и 2369,63 кэВ (4⁺) ядра ⁵²Cr. Работа выполнена на ускорителе ЭСУ-5 ННЦ ХФТИ в интервале энергий ускоренных протонов от 1,17 до 2,15 МэВ. Выход высокоэнергетичных γ-лучей из мишени естественного ванадия (99,75 % ⁵¹V) толщиной 1,55 мкм регистрировался детектором NaI(Tl) большого объeма. Наблюдаемое резкое падение сечения реакции (p,γ) при энергии протонов выше 1,7 МэВ объясняется низким порогом (1,564 МэВ) и большими сечениями (от 1,5 мбарн и выше) конкурирующей реакции ⁵¹V(p,n)⁵¹Cr. Экспериментальные парциальные сечения реакции ⁵¹V(p,γ)⁵²Cr сравниваются с расчетами ПС, выполненными с помощью компьютерного кода TEPEL. Показано, что наилучшего описания измеренных ПС удается достичь, если использовать в расчетах модели радиационных силовых функций с учетом ядерной температуры и оболочечной структуры ядра.

С3.09. РАЗДЕЛЕНИЕ ПЕРЕКРЫВАЮЩИХСЯ ПИКОВ В ГАММА-СПЕКТРАХ ПРИ ПОМОЩИ ПРОГРАММЫ GAMMAPEAKS (VER. 3.1)

С.Н. Утенков, А.Ю. Бережной

Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков

В ядерных реакциях, сопровождаемых выходом γ-квантов, одной из наблюдаемых величин является γ-спектр, обработка которого позволяет получать информацию о структуре ядра. Одной из проблем обработки γ‑спектров является разделение перекрывающихся пиков, соответствующих выходам близких по энергии линий, которые невозможно разделить из-за недостаточного энергетического разрешения детектора. В докладе представлен компьютерный код GAMMAPEAKS (VER. 3.1), в котором аппроксимация как одиночных пиков, так и разделение перекрывающихся пиков проводится при помощи функции Гаусса с переменной дисперсией. Проводится сравнение точности обработки γ‑спектров по программе GAMMAPEAKS (VER. 3.1) и по другим современным программам.

С3.10. О НЕЙТРОННОЙ СТАБИЛЬНОСТИ ЯДЕР
В ОКРЕСТНОСТИ НЕЙТРОННЫХ МАГИЧЕСКИХ ЧИСЕЛ

В.Н. Тарасов¹, K.A. Гриднев^2,3, В. Грайнер³,
В.И. Куприков¹, В.В. Пилипенко¹, Д.В. Тарасов¹, Д.К. Гриднев³

¹ННЦ “Харьковский физико-технический институт”, Украина;
²Санкт-Петербургский университет, Россия;
³Frankfurt Institute for Advanced Studies, J.W.G. University, Германия

На основе метода Хартри-Фока с силами Скирма (Ska, SkM*, Sly4, SkI2) с учетом аксиальной деформации за пределами ранее теоретически известной границы нейтронной стабильности (ГНС) проведены расчеты свойств экстремально нейтроноизбыточных ядер. Показано, что для цепочек изотонов с числом нейтронов N = 32, 58, 82, 126, 184, 258 рассмотренные нами ядра по отношению к ГНС образуют полуострова стабильных (ПОС) ядер по отношению к испусканию одного нейтрона. Выявлен механизм восстановления стабильности ядер за пределами ГНС. Для сил SkM* при заполнении соответствующих нейтронных подоболочек окончания ПОС образуют нуклиды:  1f_7/2 – ⁴⁰O;  2d_5/2 –  ⁷⁴S;  1h_11/2 –  ¹⁰⁸Fe;  1i_13/2 –  ¹⁶⁶Zr;  1k_15/2 – ²⁴⁰Ba, 3f_5/2 – ³⁴⁴Rn. Для всех рассмотренных сил формирование ПОС происходит при одинаковых значениях N, за исключением Sly4 для N=258. Расчеты с силами SkI2 дают наиболее протяженные ПОС, оканчивающиеся изотопами: ⁴⁰O; ⁷²Si, ¹⁰⁸Fe, ¹⁶⁴Sr, ²³⁶Te, ³³⁸Hg. В приближении сферической симметрии для N=184 с силами SkM* и учетом континуума показана воз-можность существования ПОС по отношению к испусканию двух нейтронов.

С3.11. РАСПАД ПО РАЗНЫМ КАНАЛАМ РЕЗОНАНСОВ
ЯДРА ¹³B В ТРЕХЧАСТИЧНЫХ РЕАКЦИЯХ

А.Г. Артюх¹, Н.Л. Дорошко², В.В. Осташко², Ю.Н. Павленко², А.И. Рундель², Ю.М. Середа^1,2, А.В. Степанюк², И.А. Тырас³, В.Л. Шаблов³

¹Обьединенный институт ядерных исследований, г.Дубна, Россия; ²Институт ядерных исследований НАН Украины, г.Киев, Украина;
 ³Обнинский институт атомной энергетики МИФИ, г.Обнинск, Россия

В рамках модифицированной теории взаимодействия в конечном состоянии  исследованы свойства неизолированного распада резонансов ядра ¹³B по каналам α + ⁹Li и t + ¹⁰Be в реакциях ¹⁸¹Ta(¹³B, α⁹Li)¹⁸¹Ta и ¹⁸¹Ta(¹³B,t¹⁰Be)¹⁸¹Ta, соответственно. Расчеты амплитуд этих трехчастичных реакций, выполненные для широкого диапазона энергий вторичного пучка радиоактивных ядер ¹³B (60 МэВ < Е(¹³В) < 500 МэВ) и разных углов распада резонансов ¹³B*, указывают на возможность наблюдения значительного сдвига и уширения спектральных резонансных кривых на величину порядка ширины резонанса не только при низких, но и при достаточно высоких энергиях. Данный эффект обусловлен кулоновским взаимодействием в системах “сопутствующая частица – резонанс” и “сопутствующая частица – продукты распада”. Результаты расчетов будут использованы в экспериментах на фрагмент-сепараторе КОМБАС (ЛЯР, ОИЯИ).  

С3.12. МЕХАНІЗМИ УТВОРЕННЯ ПРОТОНІВ
У РЕАКЦІЇ 208Pb(d,p) ПРИ ПІДБАР’ЄРНИХ ЕНЕРГІЯХ

Ю.М. Павленко, К.О. Теренецький, В.П. Вербицький, О.І. Рундель,
І.П. Дряпаченко, О.К. Горпинич, Ю.Я. Карлишев, Е.М. Можжухін

Інститут ядерних досліджень НАН України, м.Київ

З урахуванням поляризації та розщеплення дейтронів в кулонівському полі ядра мішені розраховано диференціальні перерізи реакцій ²⁰⁸Pb(d,pn)²⁰⁸Pb та ²⁰⁸Pb(d,p)n²⁰⁸Pb для підбар’єрних енергій в діапазоні Е_d = 6...11 МеВ. Аналіз результатів розрахунків (виконаних з використанням алгоритму [1]) та експериментальних даних, отриманих на прискорювачі ЕГП-10К ІЯД НАН України при енергії дейтронів Е_d = 7,3 МеВ, показав, що в області великих кутів, де слід очікувати максимального внеску процесу розщеплення, домінуючим механізмом формування інклюзивних спектрів протонів є реакція передачі нейтрона ²⁰⁸Pb(d,p)²⁰⁹Pb.

1. К.О. Теренецький, В.П. Вербицький // Ядерна фізика та енергетика.  2006, № 1(17), c. 36.

С3.13. ПІДБАР’ЄРНА ВЗАЄМОДІЯ ДЕЙТРОНІВ З ЯДРАМИ ⁶²Ni

Ю.М. Павленко, К.О. Теренецький, В.П. Вербицький,
О.І. Рундель, Ю.Я. Карлишев, О.К. Горпинич, Л.І. Слюсаренко,
А.В. Степанюк, І.П. Дряпаченко, Е.М. Можжухін

Інститут ядерних досліджень НАН України, м.Київ

На електростатичному прискорювачі ЕГП-10К ІЯД НАН України досліджено пружне розсіяння ^58,62Ni(d,d) та реакція ⁶²Ni(d,p) при Е_d = 5,16 МеВ. Експериментальні дані з пружного розсіяння порівнюються з отриманими раніше для розсіяння ⁵⁸Ni(d,d) при енергіях Е_d = 3,5 та 4,5 МеВ [1]. При Е_d = 5,16 МеВ, як і при нижчих енергіях, спостерігається  суттєва відмінність перерізів розсіяння від резерфордівських та розрахованих теоретично з врахуванням процесів розщеплення дейтронів в кулонівському полі ядра мішені. Виявлені відмінності експериментальних і теоретичних перерізів пружного розсіяння можуть бути зумовлені неврахованим в розрахунках процесом зриву нейтрона. На це вказує домінуючий внесок реакції ⁶²Ni(d,p)⁶³Ni у формуванні інклюзивних спектрів протонів. 

1. Yu.N. Pavlenko et al. // Abstr.  2 Intern. Conf. “Current Problems in Nuclear Physics and Atomic Energy”, June 09-15, 2008, Kyiv, р. 179.

С3.14. ИСТОЧНИК МНОГОЗАРЯДНЫХ ИОНОВ

Л.С. Глазунов, А.В. Зац, С.Г. Карпусь, В.В. Кузьменко, В.М. Пистряк

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

Разработан источник многозарядных ионов (ИМИ) для ускорителя “Сокол”. С учетом условий образования многозарядных ионов и процессов, приводящих к потере зарядности, а также условий эксплуатации ИМИ на ускорителе “Сокол”, сформулированы требования к ИМИ. Из анализа литературных данных можно сделать вывод, что более всего этим требованиям отвечает источник ионов с высоковольтным разрядом Пеннинга с холодными катодами и продольным извлечением ионов.

Изучены характеристики ИМИ - выход общего тока ионов и выход многозарядных ионов от разности потенциалов “анод-катод” и от напуска рабочего газа (гелий, неон, аргон). Установлено, что основной вклад в образование многозарядных ионов вносят однократные столкновения электронов с атомами.

Изучены характеристики пучка ионов, извлекаемых из источника, от параметров работы источника: зависимость диаметра (на определенном расстоянии от отверстия эмиссии) и угла расходимости пучка ионов от конструкции системы первичного формирования пучка и вытягивающего напряжения при оптимальных условиях работы источника; зависимость энергетического спектра ионов пучка от рабочих параметров источника ионов - разности потенциалов “анод-катод”, величины напуска рабочего газа, рода рабочего газа. Эти данные необходимы для разработки системы инжекции пучка в ускорительную трубку.

Секция 4. Компьютерные технологии в физических исследованиях

С4.01. КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
СЛОЖНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Б.Б. Нестеренко, М.А. Новотарский

Институт математики НАН Украины, г.Киев

Рассмотрена постановка задачи для математического моделирования сложных физических процессов движения вязкой несжимаемой жидкости в областях с подвижными границами.  Предложен локально-асинхронный  параллельный мультисеточный метод для решения трехмерного нестационарного уравнения Навье-Стокса, положенного в основу моделирования данных процессов. С использованием новых формальных средств − алгебры процессов и APRO-сетей, разработана программная система “PROSimul”, ориентированная на решение уравнений математической физики численными методами на кластерных системах.

С4.02. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ
СИСТЕМЫ WEB-СЕРВЕРОВ

Ю.В. Мищеряков

Харьковский национальный университет радиоэлектроники

Разработаны модели трех вариантов функционирования распределенной системы, каждый из которых характеризовался видом распределения заявок, а именно, для 1-го варианта системы было смоделировано равновероят-ностное распределение заявок между серверами; для 2-го варианта системы – распределение заявок на наименее загруженный сервер; для 3-го варианта – последовательное распределение заявок между Web-серверами, при заданной емкости накопителя и возможных потерях заявок, в случае максимальной загруженности всех серверов. При этом рассматривались два типа заявок: статические и динамические, для обслуживания системой последних требовалась также обработка хранилищем данных. Показано, что единственный оптимальный вариант системы для различных значений характеристик ее работы определить не удалось. Это говорит о том, что вариант распределения заявок между Web-серверами значительно зависит от требуемых показателей их функционирования.

С4.03. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА И КОЛИЧЕСТВА ЭВМ РСОД

Ю.В. Мищеряков

Харьковский национальный университет радиоэлектроники

Объектом исследования является информационно-вычислительная сеть с заданной топологией. Необходимо выбрать из заданного множества типов ЭВМ, такие типы ЭВМ и количество ЭВМ каждого выбранного типа, которые бы решали весь комплекс задач в заданных узлах сети за заданное время, при этом суммарные капитальные и эксплуатационные затраты на выбранное оборудование должны быть минимальными. В данной модели минимизируется целевая функция суммы приведенных капитальных и эксплуатационных затрат. Все остальные критерии переводятся в ограничения. Для решения задачи разработан эвристический алгоритм, в котором сначала определяется область допустимых решений (ОДР), представляющую собой бинарную матрицу. Единица будет соответствовать тому типу ЭВМ, время выполнения комплекса задач которого меньше заданного. Столбцы соответствуют узлам РСОД, а строки – типам ЭВМ, которые вошли в ОДР. После совместной сортировки бинарной матрицы и матрицы типов ЭВМ предполагаем, что типы ЭВМ, соответствующие верхним строкам, будут ниже по суммарной стоимости капитальных и эксплуатационных затрат. Такой подход позволяет определить типы и количество ЭВМ каждого типа необходимых для построения РСОД. Однако не учитывает тот факт, что с увеличением количества ЭВМ внутри одного типа снижаются как капитальные, так и эксплуатационные затраты.

С4.04. ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ  ЗНАНИЕ‑ОРИЕНТИРОВАННОЙ МУЛЬТИАГЕНТНОЙ  СИСТЕМЫ

И.А. Макрушан 

Харьковский национальный университет радиоэлектроники

Рассматриваются вопросы управления бизнес–процессами с изменяющейся структурой (БПИС) в условиях временных и материальных ограничений на основе знаний, представленных в виде  логических правил и отражающих представления экспертов о взаимосвязях между агентами мультиагентной системы (МАС). Предлагается  логическая модель функционирования знание-ориентированной МАС оценивания затрат на обработку объектов БПИС в сети. Логическая модель отражает   динамическое поведения агентов, что создает возможность для дальнейшей верификации и интерпретации поведения агентов МАС. Модель обеспечивает оценивание достижимости конечного состояния сгенерированной модели; обнаружение условий выхода из тупиковых ситуаций; непосредственное  преобразование в программную систему.

С4.05. ЛОГИКА ПРЕДСТАВЛЕНИЯ БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ

А.И. Доможилкина 

Харьковский национальный университет радиоэлектроники

Предлагается логический подход представления бизнес-процессов с применением математического аппарата темпоральной логики. Логика  представления бизнес-процессов предполагает использование  подхода, основанного на цепочках событий.  С помощью событий изображается факт, время или событие, инициирующие начало выполнения работ процесса, а также факт или время их завершения. В результате образуется цепочка процессов, управляемая событиями. При событийном подходе процесс функционирования системы представляет собой набор реакций системы на возможные события. Для отслеживания происходящих событий и выполнения соответствующих действий предлагается использовать  механизм  триггеров. Предложенный подход  обеспечивает непосредственное  преобразование логических  формул в программную систему.

С4.06. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ ТОРСАТРОНА “УРАГАН-2М”

В.П. Воробьева, С.А. Мартынов, М.А. Хажмурадов

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

Задача исследования усилий, возникающих в результате электромагнитного взаимодействия термоядерной системы стеллараторного типа “УРАГАН-2М”, является актуальной по целому ряду причин. Значения усилий используются, во-первых, в качестве управляемых параметров при оптимизации напряженно-деформированного состояния системы, во-вторых, при анализе процессов теплообмена, в‑третьих, при оценке влияния деформаций на характеристики магнитной конфигурации. Существующие методы расчета основаны на использовании значительного количества ручного труда. В докладе представлены математические модели, методы, алгоритмы и компьютерные программы автоматизированного расчета пондемоторных сил магнитной системы “УРАГАН-2М”. Результаты расчета представлены в виде графиков распределения радиальной, азимутальной и полоидальной компонент векторов сил по длине замкнутой линии, образованной центрами полуполюсов винтовой обмотки установки.

С4.07. ПРОБЛЕМЫ ОТЫСКАНИЯ НАИЛУЧШИХ РЕШЕНИЙ
В ЗАДАЧАХ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ

А.К. Курышкин, Ю.И. Ларионов, М.А. Хажмурадов

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

Задачи принятия решений в технике, экономике часто содержат неопределенные и случайные параметры. Такие задачи классифицируются на задачи с неопределенностью и задачи с риском. Для задач первого класса распределение параметров считается неизвестным. Для задач второго класса на множестве возможных значений параметров определена вероятностная мера. Наличие неопределенных параметров ставит ряд проблем:

* Уточнения понятия “наилучшее” решение.  Процедура оптимизации не позволяет в условиях неопределенности выделить единственное решение, но дает возможность во множестве допустимых решений выделить подмножество, элементы которого уже не упорядочены с помощью целевого функционала. Возникает необходимость построения какого-либо иного способа упорядочения на полученном подмножестве. 

* Устойчивости оптимального решения. Наилучшим решение может считаться лишь для данного лица принимающего решение (ЛПР), в отношении поставленных им целей, только в данном месте и на данный момент времени. Задача анализа устойчивости найденного решения сводится к определению «критических направлений» перечисленных обстоятельств.

* Уточнения исходных данных - отыскания значимых параметров, уточнение которых уменьшает мощность неупорядоченных решений.

Указанные проблемы объединяются в одну общую проблему, получившую название “эпиоптимизация”. Ее актуальность обусловлена тем, что постановка и решение большинства задач оптимизации в услових неопределенности является скорее правилом, чем исключением.

С4.08. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СРЕДСТВ GPGPU  ДЛЯ РАЗРАБОТКИ  ПРОГРАММ ПОИСКА ДЕФЕКТОВ МОНОХРОМНЫХ
ПОЛУТОНОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ

В.А. Дудник, В.И. Кудрявцев, Т.М. Середа, С.А. Ус, М.В. Шестаков

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

Описано применение средств GPGPU  для разработки  программ поиска дефектов монохромных полутоновых изображений. Приведен пример реализации алгоритма поиска дефектов изображений средствами технологии CUDA (Compute Unified Device Architecture – унифицированного программно-аппаратного решения для параллельных вычислений на GPU) компании NVIDIA. Выполнено сравнение временных характеристик выполнения корректировки изображений  без применения GPU и с использованием возможностей графического процессора GeForce® 8800.

С4.09. МОДЕЛЬ МОНИТОРИНГА И ОРГАНИЗАЦИИ
КОММУНИКАЦИИ ПРИ ФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

Ал.А. Олейник, А.А. Клочкова, Ан.А. Олейник

Запорожский национальный технический университет

В процессе проведения масштабных физических исследований возникает ситуация передачи и обработки данных из разных источников, находящихся в различных точках пространства. При этом данные должны обрабатываться только тогда, когда получена информация от всех источников проведения экспериментов. В связи с этим возникает проблема организации и мониторинга передаваемых данных. Для решения проблемы предложена мультиагентная модель учёта и управления данными, передаваемыми от разнообразных исследовательских точек. Предложенная модель позволяет учитывать пропускные способности всех участников коммуникации, учитывать их особенности и организовывать синхронное и эффективное взаимодействие между ними.

С4.10. ОЦЕНКА ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ СХЕМЫ МЕНЕДЖМЕНТА КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ

В.И. Саенко

Харьковский национальный университет радиоэлектроники

Схема менеджмента компьютерной сети определяет процедуры администрирования и управления состоянием всей инфраструктуры. Предложены оценочные показатели состояния отдельных компонент (информационных систем) и метод принятия решения при реконфигурации инфраструктуры, замене отдельных систем или внедрении новых. Метод основан на экспертном экспресс оценивании риска от внедрения, степени завершенности и успешности ожидаемых решений задач. Этот метод может способствовать сокращению финансовых затрат.

С4.11. ВЫБОР ЧАСТОТЫ ТЕСТИРОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ

Д.И. Алексеев

Харьковский национальный университет радиоэлектроники

Основным приемом обеспечения функциональности компьютерной сети является своевременное выявление отказов основных узлов путем периодического тестирования маршрутов передачи пакетов и кадров. Для уменьшения нагрузки на сеть служебными пакетами предлагается метод выбора (уменьшения) частоты тестирования сети. Метод основан на дополнительном оценивании маршрутов по объединенному критерию их важности и сложности. Чем выше сложность пути D, тем меньше должна быть выбираемая частота тестирования конкретного маршрута, и чем больше важность пути B, тем больше должна быть частота тестирования конкретного маршрута. Если число кратности альтернативных маршрутов n, то улучшение при применении метода составляет n/2.

С4.12. МЕТОД ОЦЕНИВАНИЯ РАБОТЫ ПРИЛОЖЕНИЯ В КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ С ПОМОЩЬЮ ДРЕВОВИДНОЙ
СХЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАПРОСОВ

Т.А. Коленцева

Харьковский национальный университет радиоэлектроники

Для управления приложениями в компьютерной сети предлагается использовать динамические запросы. Запрос посылается по требованию разработчика ко всем прикладным узлам сети и возвращает результаты не в виде набора данных, а в виде интегрированной оценки φ. Предлагается использовать древовидную схему формирования запроса. Разработчик начинает рассылку с некоторого узла, этот узел выбирает k узлов-потомков, каждый из которых, в свою очередь (если видит сообщение впервые), отправляет запрос еще k узлам. Один из методов рассылки запросов – рандомный, т.е. каждые k узлов выбираются случайным образом. Второй метод – комбинированный. В первом шаге k узлов так же выбираются случайным образом, а на втором – запросы передаются от каждого из k узлов его левому соседу и еще (k-1) случайным потомкам.

С4.13. НЕУСТОЙЧИВОСТЬ РАДИАЛЬНО ОГРАНИЧЕННОГО РЕЛЯТИВИСТСКОГО ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА В ПЛАЗМЕ

В.А. Балакирев, В.И. Маслов, И.Н. Онищенко

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

Рассмотрен новый механизм неустойчивости радиально ограниченного релятивистского электронного пучка в плазме. Построена двумерная линейная теория этой неустойчивости, в результате которой найдены собственные частоты возбуждаемых волн и инкременты их нарастания. Проведено 2,5-мерное численное моделирование нелинейной стадии развития неустойчивости и степени группировки релятивистского пучка. Показана возможность использования этого механизма неустойчивости для получения последовательности коротких релятивистских сгустков, используемой в схеме кильватерного метода ускорения.

С4.14. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАДИАЦИОННЫХ ПОЛЕЙ ДЛЯ КОНТЕЙНЕРОВ ХРАНЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

Е.В. Рудычев, С.И. Прохорец, С.Ю. Саенко,
Д.В. Федорченко, М.А. Хажмурадов

Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков

Одним из недостатков стандартных контейнеров хранения радиоактивных отходов (РАО), при использовании в качестве основной защиты композита состава с 80 % бетона и 20 % железа, является возможность коррозионных процессов при долговременном хранении контейнера, особенно в условиях с повышенной влажностью. Методами Монте-Карло проведено моделирование радиационных полей и дозовых нагрузок от радиоактивных отходов, находящихся в контейнере хранения. Для увеличения срока эксплуатации и повышения защитных характеристик контейнера в качестве защитного материала рассмотрена возможность использования композитных керамик большой плотности и оптимизация соотношения радиуса к высоте контейнера при сохранении объема РАО.

С4.15. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕРМОГИДРАВЛИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК НЕЙТРОННОПРОИЗВОДЯЩЕЙ МИШЕНИ

Е.В. Рудычев, С.И. Прохорец, Д.В. Федорченко, М.А. Хажмурадов

Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков

Исследование градиентов температур при облучении и охлаждении нейтроннопроизводящей мишени является актуальной задачей, т.к. наличие значительных градиентов может приводить к ухудшениям эксплуатационных характеристик мишени, вплоть до разрушения элементов конструкции. При облучении мишени градиенты температур возникают не только из-за неравномерности энерговыделения в объеме, но и из-за неравномерного охлаждения мишени. Проведено моделирование термогидравлических характеристик нейтроннопроизводящей мишени методами конечных элементов. Рассчитаны поля распределения температур и распределения скоростей охлаждающей жидкости. Оценена возможность оптимизации геометрических характеристик и параметров охлаждения.

С4.16. О ПОДКРИТИЧНОСТИ ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА 4-го БЛОКА ЧАЭС (КРАТКИЙ ОБЗОР НОВЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ)

А.В. Мазилов, А.Г. Толстолуцкий, А.В. Гончаров, В.Н. Бондаренко

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

 Из анализа исследований, выполненных в последние годы, в том числе в ННЦ ХФТИ, следует, что с большой вероятностью в глубине подаппаратного помещения 305/2 существуют скопления топлива со значительным содержанием урана, которые могут привести к появлению условий критичности. Это районы 4-го юго-западного паросбросного клапана, пролома стены в помещении 304/3 и откатных ворот в юго-восточном секторе помещения 305/2. Здесь происходила естественная фильтрация и удержание непереплавленных фрагментов зоны. Углубления в нижнем перекрытии помещения 305/2, которые образовались в результате прожога, являются естественными бассейнами, в которые поступает и удерживается вода, попадающая на нижние перекрытия, т.е. создается подкритическая сборка, реактивность которой регулируется уровнем воды в углублении.

С4.17. УСТОЙЧИВЫЕ ПРОЦЕДУРЫ ОБНАРУЖЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ СВОЙСТВ ОБЪЕКТА В РЕАЛЬНОМ МАСШТАБЕ ВРЕМЕНИ

Н.В. Васильцова

Харьковский национальный университет радиоэлектроники

Важной проблемой при решении задач идентификации объекта является обнаружение изменения его свойств в процессе функционирования. Формально процедура обнаружения изменения свойств объекта может быть сведена к проверке его стационарности. При определении стационарности объекта предлагается решать две подзадачи проверки гипотез. Решение поставленной задачи основано на модификации двух подходов к определению изменения свойств объекта. Первый подход использует алгоритм кумулятивных сумм, второй - критерий отношения правдоподобия. Разработанный алгоритм решения задачи обнаружения изменения свойств объекта позволяет одновременно определить монотонное изменение математического ожидания и дисперсии выходной переменной и является устойчивым к выбросам во входных и выходных данных.

С4.18. МЕТАМОДЕЛЬ СЕРВИСОВ КАК МЕХАНИЗМ ВЫЯВЛЕНИЯ ПРОТИВОРЕЧИЙ В СЕРВИС-ОРИЕНТИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ

М.В. Евланов

Харьковский национальный университет радиоэлектроники

Современные информационные системы (ИС) в подавляющем большинстве основаны на концепции сервис-ориентированной архитектуры (СОА). Под сервисами следует понимать программные модули, которые представляют собой используемую функциональность бизнеса. В работе предлагается представить СОА ИС как результат применения метамодели, задающей правила и семантику взаимодействия отдельных сервисов в рамках формируемого варианта функциональной структуры ИС. С целью формализации процедур и методов, выполняемых в рамках различных сервисов, предложен подход к типизации операций над данными в СОА ИС. Рассмотрены основные практические механизмы реализации метамодели при построении функциональной структуры ИС с СОА. Проведен анализ особенностей проектирования ИС с СОА с использованием современных ИТ и специализированных CASE-средств.

С4.19. ПОДСИСТЕМА УЧЕТА И АНАЛИЗА
ВЫПОЛНЕНИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ
СОТРУДНИКАМИ ПРЕДПРИЯТИЯ В РАМКАХ
ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТАМИ

О.Е. Неумывакина, М.А. Керносов

Харьковский национальный университет радиоэлектроники

Подготовка специалистов в области естественных и технических наук может быть представлена как последовательное выполнение ряда наукоемких проектов. В работе предлагается концепция автоматизации задач учета и анализа выполнения сотрудниками исследовательских работ различного назначения как вариантов задач управления проектами. Основываясь на результатах разработки и эксплуатации информационно-аналитической системы “Университет” ХНУРЭ, а также на результатах разработки модуля “Мониторинг учебного процесса”, авторы предложили вариант функциональной структуры подсистемы учета и анализа результатов выполнения учебного процесса по подготовке и переподготовке молодых специалистов. Предложена схема специализированной витрины данных, которая является основным компонентом данной подсистемы.

С4.20. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И ТЕХНОЛОГИЙ ИНТЕГРАЦИИ ДАННЫХ В СЕРВИС-ОРИЕНТИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ

В.А. Никитюк

Харьковский национальный университет радиоэлектроники

В процессе функционирования современных организаций возникают большие массивы разнородной информации, которые требуют интеграции данных (надежного хранения, быстрой и согласованной обработки). В работе проведен анализ трех основных методов интеграции данных (консолидации, федерализации и распространения), который показал, что наиболее перспективным подходом к интеграции на данный момент является федерализация данных. Технологией, которая поддерживает федеративный подход к интеграции данных, является интеграция корпоративной информации. На практике данная технология реализуется в рамках сервис-ориентированной архитектуры (SOA), в которой система строится из набора гетерогенных слабосвязанных компонентов (сервисов). По результатам проведенного обзора и анализа методов разработки и интеграции информационных систем на основе SOA выделено несколько групп проблем (организационной, программной и технической реализации), каждая из которых требует формальных подходов к решению.

С4.21. МОДЕЛИРОВАНИЕ БАЗ ДАННЫХ ДИНАМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
ГРАФОВОГО ПОДХОДА

И.Ю. Панферова

Харьковский национальный университет радиоэлектроники

При проектировании динамических систем в общем можно использовать подход, учитывающий изменчивость объекта автоматизации (ОА) и информационной системы (ИС) на промежутках операционного и стратегического времени (модель “3D-предприятие”). Реализация данных концепций требует разработки новых методов динамического моделирования баз данных (БД) ИС. В ходе динамического моделирования БД ИС предлагается графовый подход, который основан на выполнении следующих действий: определение на этапе концептуального проектирования БД временных характеристик хранимых данных; выделение сущностей, содержащих конъюнктурную, прогностическую и асимптотическую информацию; организация связей между сущностями путем создания “деревьев”, “корнями” которых будут сущности, хранящие асимптотические данные, “ветвями” – сущности, хранящие прогностические данные, а “листьями” – сущности, хранящие конъюнктурные данные.

С4.22. ПРИМЕНЕНИЕ ЦИКЛА БОЙДА ДЛЯ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В УПРАВЛЕНИИ ОБЪЕКТАМИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ  СОБСТВЕННОСТИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ ОРГАНИЗАЦИЙ

М.А. Хажмурадов, А.К. Курышкин

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

 Рассматриваются вопросы управления объектами интеллектуальной собственности (ОИС) с учетом особенностей выполнения научных разработок в государственных научно-исследовательских организациях (ГОСНИО). Предлагается реалистическая модель управления ОИС ГОСНИО на основе модифицированного цикла Бойда, известного также как цикл OODA. Известная модель на основе цикла OODA адаптирована для управления ОИС ГОСНИО на всех этапах его жизненного цикла и имеет перспективу широкого применения в условиях конкурентной среды, характерной для бизнеса в отрасли научно-технических разработок. Модель отличается простотой, наглядностью, высокой степенью универсальности.

С4.23. ИЗБЫТОЧНЫЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ
ЖИДКИХ РАСТВОРОВ ИЗОТОПОВ ГЕЛИЯ

Р.М. Сибилева, Л.В. Карнацевич, М.В. Мельников, М.А. Хажмурадов

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

 На основе единого уравнения состояния для жидких изотопических растворов ³Не ‑ ⁴Не в интервале температур 2,25…4,2 К и давлений 0…10 МПа, построенного авторами ранее с использованием экспериментальных данных, полученных в ИФТТМТ ННЦ ХФТИ, нами были рассчитаны интегральные термодинамические характеристики (энтропия, свободная энергия, энтальпия, потенциал Гиббса, полная энергия)  для четырех растворов  ³Не ‑ ⁴Не (содержание ³Не - 20, 40, 60 и 80 %)  в диапазоне температур и давлений, где смеси находятся в жидком состоянии. Так называемые дифференциальные термодинамические характеристики (объем, плотность, изобарический коэффициент теплового расширения, изотермический коэффициент сжимаемости, фактор сжимаемости) для этих растворов были определены нами ранее.  Были вычислены интегральные термодинамические характеристики чистых изотопов ³Не и ⁴Не, что позволило определить избыточные термодинамические характеристики растворов. Вычислены избыточная энтропия и избыточная свободная энергия растворов и прослежена их  зависимость от температуры и  давления.

С4.24. РАСЧЕТ РАДИАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГОВЫДЕЛЕНИЯ И ПРОДУКТОВ ДЕЛЕНИЯ В ТОПЛИВНОЙ ТАБЛЕТКЕ

В.В. Ганн, А.Н. Слепцов, С.Н. Слепцов

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

 Для расчета нейтронно-физических и теплогидравлических характеристик активных зон и корректного анализа безопасности топливных загрузок необходима информация о процессах, протекающих в топливных таблетках при реакторном облучении. В частности, необходимо знать радиальные распределения выделяемой мощности, концентраций изотопов делящихся и поглощающих элементов, а также продуктов деления для твэлов и твэгов, в зависимости от исходного обогащения топлива и уровня выгорания. В работе с использованием кода MCNPX проведены расчеты радиальных зависимостей указанных величин для топливных таблеток реактора ВВЭР-1000 с обогащением 1…5 % по ²³⁵U и центральным отверстием от 0 до 1,5 мм при их выгорании до 60000 МВт∙сут/тU. Полученные результаты сопоставлены cо значениями, рассчитанными кодом TRANSURANUS.

С4.25. ЯДЕРНЫЕ СОЛИТОНЫ В АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ

В.В. Ганн, А.В. Ганн

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

 Рассмотрена кинетика процесса распространения нейтронов в ядерных материалах, при котором происходит существенное изменение изотопного состава материала. Такие процессы описываются системой связанных уравнений нейтронной кинетики и уравнений трансмутации элементов. Уравнения являются существенно нелинейными и допускают солитонные решения. Рассмотрено несколько примеров: распространение нейтронов в выгорающих поглотителях ПЭЛ, кинетика выгорания уран-гадолиниевого ядерного топлива, волна ядерного горения в системе с отрицательной обратной связью по реактивности и медленная волна ядерного горения Феоктистова. Приведены простые аналитические автомодельные решения, описывающие эти явления. С использованием кода MCNPX проведено моделирование процессов распространения ядерных солитонов с учетом трансмутации элементов и выгорания ядерного топлива.

Пленарное заседание 3. Фундаментальные исследования в целях развития ядерно-физических методик для нужд атомной энергетики, медицины и промышленности

П3.01. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ
ДИНАМИКИ  ЗАРЯЖЕННЫХ ПУЧКОВ

Ф.Г. Гаращенко, В.Т. Матвиенко, И.И. Харченко

Киевский национальный университет им.Тараса Шевченко, г.Киев
garash@unicyb.kiev.ua

Рассматривается комплекс вопросов, связанных с анализом, оценкой и структурно-параметрической оптимизацией систем управления [1-3]. Подчеркивается связь таких задач с проблемами управления пучками траекторий. Эффективность разработанного алгоритмического и программного обеспечения демонстрируется на задачах моделирования и оптимизации выходных характеристик пучка в линейных резонансных ускорителях. В явном виде выписаны необходимые условия минимума функционала для систем с переменной структурой. Частные производные первого порядка используются для построения различных итерационных процедур нахождения минимизирующих  последовательностей.

1. Б.Н. Бублик и др. Структурно-параметрическая оптимизация и устойчи-вость динамики пучков. К.: Наукова думка, 1985. 304 с.

2. Ф.Г. Гаращенко та ін. Розвиток методів і технологій моделювання та оптимізації складних систем. Монографія. К.: Вид-во “Стиль”, 2009. 668 с.

3. Ф.Г. Гаращенко // Автоматика. 1986, № 1, с. 50-53.

П3.02. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И РАСЧЕТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОДКРИТИЧЕСКИХ СБОРОК, УПРАВЛЯЕМЫХ ВНЕШНИМИ ИСТОЧНИКАМИ НЕЙТРОНОВ,
НА ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКОМ ПОДКРИТИЧЕСКОМ СТЕНДЕ “ЯЛIНА”

В.В. Бурнос, А.И. Киевицкая, А.В. Куликовская,
К.К. Рутковская, С.М. Садович, Ю.Г. Фоков

Объединенный институт энергетических и ядерных исследований - Сосны, г.Минск, Беларусь

Приведены результаты экспериментального определения уровня подкритичности сборки с топливом различного обогащения по ²³⁵U в быстрой зоне. Проведен сравнительный анализ эффективного коэффициента размножения нейтронов и эффективной доли запаздывающих нейтронов для сборки с топливом разного обогащения в быстрой части активной зоны.

 Представлены результаты исследований пространственных и временных распределений плотности потока нейтронов в экспериментальных каналах подкритических сборок. В качестве внешних источников нейтронов использовались нейтроны реакций (d,d) и (d,t), а также нейтроны спонтанного деления ²⁵²Cf.      

П3.03. РЕЗУЛЬТАТЫ ЗАПУСКА КОМПЛЕКСА ДЛЯ ФОТОЯДЕРНОГО ПРОИЗВОДСТВА РАДИОНУКЛИДОВ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

А.И. Азаров, Н.И. Айзацкий, В.Н. Борискин, В.А. Бочаров, Н.П. Дикий,
А.Н. Довбня, М.А. Должек, Г.Г. Ковалев, В.А. Кушнир, А.С. Ляшенко,
В.А. Мац, Е.П. Медведева, В.И. Никифоров, В.Л. Першин, В.А. Попенко,
Г.Д. Пугачов, О.А. Репихов, В.В. Селезнев, А.В. Торговкин, Ю.Д. Тур,
В.Л. Уваров, В.А. Цымбал, В.П. Чижов, В.А. Шендрик, Б.И. Шраменко

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

В НИК “Ускоритель” ННЦ ХФТИ сдан в наладку радиохимический участок по обработке мишеней, облученных тормозным излучением, генерируемым ускоренными электронами в конвертерах из тяжелых материалов.

Данный участок создан в рамках реализации в ННЦ ХФТИ фотоядерного метода наработки медицинских радионуклидов. Фотоядерный метод наработки изотопов  исследуется в ННЦ ХФТИ с середины 90-х годов прошлого столетия.

В настоящее время участок, наряду с большим количеством вспомогательного оборудования, включает в себя две горячие камеры для выделения Tc-99m и Cu-67. Созданы устройства, отработана технология  облучения  и доставки в горячую камеру  мишени из природного молибдена. В одной из горячих камер смонтирован и запущен стационарный коллективный генератор Tc-99m, который выделяется в виде пертехнетата натрия.

Проведенные тестовые облучения и выделения  показали работоспособность выбранной технологии. Вторая горячая камера предназначена для выделения медицинского радионуклида Cu-67 из облученной тормозными гамма-квантами цинковой мишени. В настоящее время заканчивается монтаж устройств в этой камере.

Полученные результаты дают возможность планировать на ближайшее время  наработку и поставку медицинских радионуклидов в учреждения г.Харькова.

П3.04. ПОЛУЧЕНИЕ И ИСПЫТАНИЕ ^99mТс
НА БИОЛОГИЧЕСКИХ СРЕДАХ

A.Н. Довбня^1,2, Б.С. Федак³, Н.В. Красносельский³, Н.П. Дикий²,
Н.И. Айзацкий¹, В.А. Бочаров¹, М.А. Должек¹, Н.И. Маслов²,
Л.С. Мацькова³, Д.В. Медведев², Е.П. Медведева², А.С. Ляшенко¹,
О.А. Репихов¹, А.В. Торговкин¹, В.Л. Уваров¹, Б.И. Шраменко¹

¹Научно-исследовательский комплекс “Ускоритель” ННЦ ХФТИ, г.Харьков; ²Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ;
 ³КУОЗ “Областная клиническая больница ЦЭМП и МК”,  г.Харьков

На сильноточном электронном ускорителе НИК “Ускоритель” ННЦ ХФТИ разработан перспективный метод получения ^99mТс для ядерной медицины. Проведено облучение мишени молибдена естественного изотопного состава (19 г) тормозным излучением с Е_мак = 36 МэВ, током электронов 230 мкА в течение 4‑х часов. ^99mТс был выделен из облученной мишени молибдена методом экстракции с использованием метилэтилкетона (МЭК). Полученный радиофармпрепарат (РФП) в виде ^99mТс-пертехнетата содержал не более 0,2 ppm примесного Мо, измеренного с помощью атомно-эмиссионного спектрометра с индуктивно связанной плазмой (ICPE-9000 Shimadzu). Радиохимическая чистота данного РФП была определена при помощи сверхчистого Ge-детектора (Inspector 2000, Canberra) и соответствовала допустимым пределам для данного изотопного препарата.

 Проведено испытание полученного изотопа ^99mТс на биологических объектах с целью возможного дальнейшего использования его для радионуклидной диагностики. Радиофармпрепарат с активностью ≈ 1,5 МБк вводился в биологические среды. Через 25 мин после введения изотопа в образцы с помощью детектирующей системы на основе CsI(Tl)-сцинтиллятора-фотодиода и Ge‑детектора показано полное поглощение радиофарм-препарата, которое составило 1,8, 1,0 и 1,33 МБк для цельной крови, плазмы и сыворотки.

Предложенная технология получения ^99mТс является экологически более безопасной по сравнению с существующими методами.

П3.05. ВОЗБУЖДЕНИЕ НИЗКОЛЕЖАЩЕГО УРОВНЯ
ЯДРА ¹⁸¹Та РЕЛЯТИВИСТСКИМИ ЭЛЕКТРОНАМИ

Н.П. Дикий¹, A.Н. Довбня^1,2, Ю.В. Ляшко¹, В.И. Никифоров², В.Л. Уваров²

¹Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ;
 ²НИК “Ускоритель” ННЦ ХФТИ, г.Харьков

При облучении тантала сильноточными пучками электронов рассмотрено влияние меллеровского рассеяния электронов, рассеяния электронов на ядрах с излучением мягких фотонов, ядерного возбуждения при аннигиляции позитронов на атомных электронах, генерации тормозного излучения и т.п. на скорость заселения Е1-уровня ¹⁸¹Та с энергией 6,23 кэВ, на радиационный захват нейтронов и фотоядерные процессы. Активность ^179,182Та измерялась детектором на основе высокочистого Ge и Ge(Li)-детектором с энергетическим разрешением 1,25 кэВ по линии ¹³⁷Сs 661,6 кэВ и 3,2 кэВ по линии 1333 кэВ. Обнаружено усиление реакций ¹⁸¹Та(γ,2n)¹⁷⁹Ta и ¹⁸¹Та(n,γ)¹⁸²Ta при высокой интенсивности высокоэнергетических электронов (Е_е = 36 МэВ, I = 420 мА, τ_имп=3,6 мкс).

П3.06. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ШИРОКОЗОННЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДЕТЕКТОРОВ ЯДЕРНЫХ
ИЗЛУЧЕНИЙ МЕТОДОМ МОНТЕ-КАРЛО

А.А. Захарченко, М.А. Хажмурадов

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

Приведен обзор опубликованных работ (2000–2010 гг.) по исследованию методом Монте-Карло свойств детекторов ядерных излучений на основе широкозонных полупроводников. Рассмотрены основные причины деградации отклика полупроводниковых детекторов излучений, работающих при комнатной температуре (тепловые шумы, захват носителей заряда, неоднородность материала детектора). Описаны подходы, позволяющие применить методы математического моделирования для корректного восстановления функции отклика детектора. Приведены примеры использования моделей при разработке устройств для спектрометрии и дозиметрии ядерных излучений.

П3.07. KAMLAND-ЭКСПЕРИМЕНТ И СОЛИТОНО-ПОДОБНЫЙ ЯДЕРНЫЙ ГЕОРЕАКТОР. ЧАСТЬ 1. СРАВНЕНИЕ ТЕОРИИ С ЭКСПЕРИМЕНТОМ

В.Д. Русов¹, Д.А. Литвинов¹, С.Ч. Мавродиев², Е.П. Линник¹,
В.Н. Ващенко³, Т.Н. Зеленцова¹, М.Е. Бегларян¹, В.А. Тарасов¹,
С.А. Чернеженко¹, В.П. Смоляр¹, П.О. Молчиниколов¹, К.К. Меркотан¹

¹Одесский национальный политехнический университет, Украина; ²Институт ядерных исследований и ядерной энергии, г.София, Болгария; ³Национальный антарктический научный центр, г.Киев, Украина

Мы даем альтернативное описание новых данных, произведенных в эксперименте KamLAND, принимая существование природного ядерного реактора на границе жидких и твердых фаз ядра Земли. Анализируя неопределенности в спектре антинейтрино геореакторного происхождения, мы показываем, что теоретический полный реакторный спектр антинейтрино (который учитывает солитоно-подобный ядерный геореактор) описывает с хорошей точностью новые экспериментальные KamLAND-данные. В то же самое время параметры смешивания (Δ m²₂₁ = 2,5∙10^-5 эВ², tan²θ₁₂ = 0,437), вычисленные в пределах структуры гипотезы существования геореактора, существенно ближе к данным солнечного потока SNO-эксперимента, чем параметры смешивания полученные в KamLAND-эксперименте.

Секция 5. Фундаментальные исследования в целях развития ядерно-физических методик для нужд атомной энергетики, медицины и промышленности

С5.01. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДОВ ТРАНСМУТАЦИИ РАО

Р.П. Слабоспицкий

Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков

Используя результаты исследований трансмутации основных элементов радиоактивных отходов (РАО) под воздействием быстрых и резонансных нейтронов [1-2], проведен анализ эффективности различных методов трансмутации. Изучены особенности трансмутации РАО в быстрых реакторах, в электроядерных системах (ЭЯС) и установок с электротермоядерным синтезом. Проанализированы возможности этих установок для трансмутации как трансурановых элементов (ТРУ), так и продуктов деления (ПД). Определены преимущества и недостатки использования этих установок для трасмутации ТРУ и ПД в случае как совместного их облучения, так и при раздельном облучении ТРУ и ПД. В качестве наиболее перспективных можно считать гибридные системы, состоящие из ЭЯС (с жестким нейтронным спектром) и тепловых реакторов (с мягким нейтронным спектром), поскольку в них можно эффективно трасмутировать весь спектр ядерных отходов.

1. Р.П. Слабоспицкий, М.А. Хажмурадов // Зб. наук. пр. СНУЯЕ та П.  2007, вып. 4(24), с. 215.

2. Р.П. Слабоспицкий, Е.В. Рудычев, М.А. Хажмурадов // Зб. наук. пр. СНУЯЕ та П. 2009, вып. 4, с. 125-134.

С5.02. СИСТЕМА ОРИЕНТАЦИИ В ПРОСТРАНСТВЕ ПРИ ИЗМЕРЕНИЯХ УГЛОВЫХ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ  ГАММА-ПОЛЕЙ

В.Г. Батий, Н.А. Кочнев, В.В. Селюкова, М.А. Хажмурадов

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

Опыт измерений угловых распределений в сложных радиационных условиях объекта “Укрытие” [1] показал, что использование традиционных методов (уровни и визиры) приводит к значительным дозовым нагрузкам персонала. В работе предложена система контроля оперативного ориентирования, состоящая из датчиков положения и смещения (гироскопов и акселерометров), платы управления устройства управления на основе ПК. При этом представляется целесообразным применять в качестве датчиков положения интегрированные приборы, например, цифровой компас Lsm303dlh (3-х осевой магнетометр + 3-х осевой акселерометр), инерциаль-ное устройство измерения Adis16365 (3 гироскопа + 3 акселерометра), инерциальный измерительный модуль Dmu02 (набор гироскопов и акселерометра), инерциальное устройство измерения Cg-5100 (волоконно-оптические гироскопы и MEMS акселерометр).

1. В.Г. Батий // Проблеми безпеки атомних станцій і Чорнобиля. 2009, вип. 12, с. 113-124.

С5.03. МЕТОДИКА ПРИВЯЗКИ НА МЕСТНОСТИ ПРИ
ПРОВЕДЕНИИ РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

В.Г. Батий, Ю.А. Кафтанатина, Н.А. Кочнев,
В.В. Селюкова, Д.В. Федорченко, М.А. Хажмурадов

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

Предложена методика определения координат точки размещения измерительной установки при проведении радиоэкологических исследований на загрязненных территориях и вблизи радиационно-опасных объектов. Показано, что наиболее приемлемым способом привязки при проведении измерений в помещениях и вблизи объектов с известными координатами – это метод линейной засечки с использованием лазерных дальномеров. На небольших расстояниях (до 20 м) к опорным пунктам возможно применение лазерных дальномеров типа “Prexiso” или “Infiniter 80 DIY”, на больших расстояниях (20...100 м) - типа “ДЛ 200” или “Leica Disto™ D8”, на расстоянии от 100 до 600 м - дальномеры типа “Konus Range-600”. На большем расстоянии необходимо использовать систему GPS.

С5.04. СИСТЕМА ВИЗУАЛИЗАЦИИ ПРИ ПОЛЕВЫХ
ИССЛЕДОВАНИЯХ ХАРАКТЕРИСТИК ГАММА-ПОЛЕЙ

В.Г. Батий, И.М. Копанец, Н.А. Кочнев,
В.В. Селюкова, Д.В. Федорченко, М.А. Хажмурадов

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

Испытания опытного образца коллимированного гамма-спектрометра (КГС-01)[1] указали на необходимость его оснащения системой визуализации для ориентации установки в пространстве и индентификации обнаруженных интенсивных источников гамма-излучения. Аппаратная часть системы построена на миниатюрной высокоинтегрированной видеокамере Comedia C328-7640. Эта видеокамера обеспечивает передачу изображения на компьютер через интерфейс RS-232 или USB. В частности, возможная передача сжатых изображений в формате JPEG в разрешающей способности до 640 на 480 (VGA) на скорости до 115,2 Кбит/с. Для системы видеонаблюдения было создано программное обеспечение с помощью системы разработки Microsoft Visual C# Express 2010.

1. В.Г. Батий и др. // Тезисы докл. VII конф. по физике высоких энергий, ядерной физике и ускорителям. Х.: ННЦ ХФТИ, 2009, с. 64-65.

С5.05. ОЦЕНКА В РАМКАХ КУМУЛЯТИВНОГО ПРОЦЕССА ЧИСЛА НЕЙТРОНОВ В ПОДКРИТИЧЕСКОЙ СБОРКЕ С К_эфф ≈ 0,95...0,98

Э.А. Рудак, О.И. Ячник

Институт физики им.Б.И. Степанова НАН Беларуси, г.Минск

Полученная в [1] одногрупповая формула для описания переходных процессов в критическом состоянии точечного реактора при введении в нее скачком реактивности ρ адаптирована для подкритических систем без ограничения на |ρ| : Ф(t)/Ф₀ = exp{[(1 + β + βτ_зап[exp(– t/τ_зап) – 1]/t)(β-ρ)t]/[τ_мг + βτ_зап + βτ_зап²[exp(– t/τ_зап) – 1]/t]}, где Ф(t)/Ф₀ – отношение мощности реактора в момент t к начальной мощности, ρ < 0 – реактивность, β – доля запаздывающих нейтронов, τ_мг и τ_зап – среднее время жизни мгновенных и запаздывающих нейтронов соответственно. Проанализированы эксперимен-тальные результаты работ в Кадараше, Франция [2]. В частности, в рамках кумулятивного процесса Y(t), учитывающего как погибшие, так и существующие нейтроны,  оценено число вторичных нейтронов M[Y(t)]  для ρ = -0,04 (M[Y(t)] = 25,5 нейтрона). Показано также, что при малых t можно записать   lnФ(t) ≈ lnФ₀ + ρt/τ_мг  и появляется возможность оценки ρ по формуле  β-ρ = [lnФ(t₁) - lnФ(t₂)]τ_мг/(t₂- t₁). Для ρ = -0,04 [2] в предложенном подходе получено ρ = - 0,038.

1. Э.А. Рудак, О.И. Ячник // Препр. ИФ НАНБ №746, Минск, 2010, 20 с.

2. A. Billebaud et al. The MUSE-4 Experiment // PHYSOR-2002, Seoul, Korea, Oct 7-10, 2002. Conference Proceedings (CD-Rom), ANS 2002, 13C-01.  

С5.06. КИНЕТИКА ЯДЕР В ПОЛЕ НЕЙТРОНОВ С ПОСТОЯННЫМ СПЕКТРОМ. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ
ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ЗАМКНУТОГО ЯДЕРНОГО ЦИКЛА

Б.А. Марцынкевич, А.М. Хильманович

Институт физики им.Б.И. Степанова НАН Беларуси, г.Минск

Под термином “замкнутый ядерный цикл” понимается процедура получения энергии в результате деления тяжелых ядер под действием нейтронов, при условии, что конечная активность радионуклидов отработанного топлива будет меньше или равна активности исходного.

В нашей задаче (определение числа ядер i в единице объема - функции N_i(t)) ряд параметров рассматриваемых ядерно-физических систем предполагается постоянным во времени. Постоянна во времени мощность энерговыделения и, соответственно, спектр нейтронов. Используется “точечная” модель ядерно-физической системы. Считается, что спектр нейтронов не зависит от меняющегося состава вещества рассматриваемой системы. Это позволяет свести задачу для функций распределения ядер (~680) к системе линейных однородных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами, имеющая аналитическое решение. Рассмотрены физические аспекты, позволяющие перейти от решения системы с большим числом уравнений (~680), к задаче последовательных решений систем из двух уравнений, одно из которых неоднородное.

С5.07. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА ПРИ ИЗУЧЕНИИ ПОВЕРХНОСТНЫХ СВОЙСТВ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМ

Р.Х. Дадашев, Р.А. Кутуев, Д.З. Элимханов

Государственное научное учреждение “Академия наук Чеченской Республики”, Российская Федерация

Экспериментальное изучение теплофизических свойств многокомпо-нентных металлических расплавов требует больших затрат времени и труда. Значительного сокращения числа опытов можно достичь, применяя методы математического планирования эксперимента. При исследовании концентра-ционной зависимости физико-химических свойств многокомпонентных систем обычно используется метод симплексных решеток. Сущность метода заключается в построении математической модели, связывающей изучаемое свойство с составом раствора. При этом факторное пространство представляется в виде правильного симплекса с g вершинами в (g-1)- измерении. Каждой точке такого симплекса соответствует раствор определенного состава и, наоборот, раствору любого состава соответствует определенная точка симплекса. В общем случае для построения математической модели “состав‑свойство” вводится каноническая форма полинома n-й степени. Для определения коэффициентов данной модели выбирают определенные точки плана эксперимента и значение исследуемого свойства. В работе для этих целей предложены планы, обеспечивающие равномерный разброс экспериментальных точек по (g-1) мерному симплексу. Точками таких планов служат узлы симплексных решеток, число которых равно количеству коэффициентов в  полиноме. Для проверки адекватности проводят дополнительно несколько проверочных опытов. Если полученные уравнения недостаточно точно передают истинную зависимость физико-химического свойства от состава, то переходят к модели более высокого порядка и проводят дальнейшее исследование функции в особых областях. Нами при исследовании поверхностного натяжения тройных систем In-Sn-Tl, Sn-Tl-Pb использованы методы математического планирования. Экспериментально подтвержден вывод, что оптимальной степенью полинома является та, которая с достаточной точностью описывает концентрационную зависимость поверхностного натяжения боковых двойных систем.

С5.08. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ И ПЛОТНОСТИ ТРОЙНОЙ СИСТЕМЫ In-Pb-Tl С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДОВ ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

Р.Х. Дадашев, Р.А. Кутуев, Д.З. Элимханов

Государственное научное учреждение “Академия наук Чеченской Республики”, Российская Федерация

Экспериментально изучены поверхностное натяжение и плотность тройной системы In-Pb-Tl. Исследования проводились с применением симплекс-решетчатых планов в комбинированном приборе, обеспечивающем высокую точность измерений и возможность приготовления сплава строго заданного состава. Анализ изотерм поверхностного натяжения боковых двойных систем показал, что для описания концентрационной зависимости обсуждаемых тройных систем оптимальной является модель четвертого порядка. Результаты экспериментальных исследований показали, что зависимость плотности от состава в тройных расплавах индий-олово-таллий в пределах погрешности измерений описывается аддитивной функцией. Свинец вызывает понижение поверхностного натяжения индия, таллия и всех расплавов индий-таллий. Аналогично ведет себя и таллий в сплавах свинец-индий. При этом изотермы σ, как двойной системы таллий-свинец, так и разрезов концентрационного треугольника, прилегающих к стороне Tl‑Pb, характеризуются пологими минимумами в области средних составов. В рассматриваемой системе минимум на изотермах σ тройных разрезов исчезает при сравнительно небольшом содержании индия (0,25 молярных долей). На изотермической поверхности σ эта особенность проявляется в виде локализованной “впадины” в небольшой области непосредственно прилегающей к стороне Tl-Sn. Наиболее интересной особенностью концентрационной зависимости σ является наличие буферной секущей, то есть разреза концентрационного треугольника с постоянным значением поверхностного натяжения. Экспериментальные данные показывают, что при изменении состава по секущему разрезу с постоянным отношением молярных долей индия к свинцу x_In:x_Pb = 1 поверхностное натяжение не зависит от содержания таллия.

С5.09. ОЦЕНКИ НЕЙТРОНОВ ДЕЛЕНИЯ В СТАТИСТИЧЕСКОЙ
ТЕОРИИ ДЛЯ ИЗОТОПНЫХ РЯДОВ U, Np и Th

В.Т. Маслюк, О.А. Парлаг, А.И. Лендьел, Т.Й. Маринец, Н.И. Романюк

Институт электронной физики НАН Украины, г.Ужгород

Представлены результаты оценки среднего числа нейтронов деления в зависимости от изотопного состава рядов U, Np, Th и температуры (энергии возбуждения) исходного ядра в рамках предложенного статистического подхода [1]. Для этой цели методами статистической термодинамики исследуется устойчивость ансамбля двухосколочных кластеров и нейтронов, соответствующих делению исходного изотопа. Предметом исследования является среднее число нейтронов и функции нейтронной активности при делении изотопов ⁹²U (U²²⁷ – U²⁴⁰), ⁹⁰Th  (Th²²³ - Th²³⁴), 93 Np (Np²³¹ - Np²⁴¹) в зависимости от температуры исходного ядра (Т ~ 0,5...2 МэВ). Расчет проведен в рамках методики Монте-Карло, которая учитывает флуктуацию ядерной температуры, объема ядра. Обсуждается: влияние стохастических эффектов, характерных для малых систем, на выход нейтронов деления; роль магических оболочек  нейтронов и протонов 28, 50, 82 в формировании функции нейтронной активности для исследуемых изотопов.

1. В.Т. Маслюк и др. // Письма в ЭЧАЯ. 2007, т. 4, № 1(137), с. 78-84.

С5.10. ПОЛУЧЕНИЕ ТЕХНЕЦИЯ-99m НА МИКРОТРОНЕ М-30

М.В. Стец¹, В.Т. Маслюк¹, В.М. Бузаш²

¹Институт электронной физики НАН Украины, г.Ужгород;
²Ужгородский национальный университет

Выполнен лабораторный цикл исследований на микротроне М-30 ИЭФ НАН Украины с целью оценки возможностей и регламента получения и извлечения технеция-99m из металлического молибдена. Образцы Мо (стружка, 8 образцов по 25 г) облучались на “вертушке” при энергии ускоренных электронов 18 МэВ на протяжении 0,5 и 2 часов. Инициировалась реакция Mo¹⁰⁰(gn)Mo⁹⁹ → Tc^99m → Ru⁹⁹(stable). После облучения образцы размещались в стандартной химической арматуре, где осуществлялась элюация (дистиллированная вода; 0,9 %- и 5 %-водный раствор NaCl) Tc^99m. Гамма-спектрометрия образцов элюатов, выполненная на ДГДК100В, показала их удовлетворительную аналитическую чистоту. Лабораторная методика после оптимизации регламента позволяет создать технециевый генератор и получать достаточные для нужд местных онкоцентров количества Tc^99m.

С5.11. ЛИНЕАРИЗАЦИЯ ЦЕПОЧЕК РАДИОАКТИВНОГО
РАСПАДА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПРИКЛАДНОЙ
ЯДЕРНОЙ ГАММА-СПЕКТРОМЕТРИИ

М.В. Стец, О.М. Поп

Институт электронной физики  НАН Украины, г.Ужгород

Разработана схема расчета распада рядов тория-232, урана-235 и урана‑238 с использованием решений систем линейных дифференциальных уравнений (Bateman, Robinson), в которую непосредственно включены  их линеаризованные цепи. База линеаризованных цепей конструируется из созданной базы пар “материнский-дочерний нуклид”, в каждой из которой внесены имена материнских нуклидов с метками разветвления цепей их распада, метки гамма-активности нуклида, периоды полураспада, значения “спин+четность”, типы распада, коэффициенты ветвления (бренчинги), имена дочерних нуклидов. Значения ядерных констант взяты из PCNuDaT2 (Database Version of March17, 2004); National Nuclear Data Centre; Brookhaven National Laboratory), TOI и некоторых других источников.

С5.12. ИОННО-ФОТОННАЯ СПЕКТРОМЕТРИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

И.А. Афанасьева, В.В. Бобков, В.В. Грицына, Д.И. Шевченко

Харьковский национальный университет им.В.Н. Каразина

 Симбиоз электроники и биохимии дал развитие новому направлению – биоэлектронике [1]. Для проведения исследований в этой области необходима разработка новых методов анализа органических объектов. Наиболее перспективными являются методы, основанные на вторично-эмиссионных явлениях [2-3]. Так, на основе явления ионно-фотонной эмиссии (ИФЭ) разработан метод ионно-фотонной спектрометрии (ИФС).

Представлены результаты исследования основных параметров ИФЭ, проведенного с целью получения информации о процессах, протекающих при взаимодействии пучков заряженных частиц с поверхностью биологических объектов. В результате проведенных исследований предложен механизм формирования возбужденных частиц при ионной бомбардировке органических соединений, а также показана возможность использования метода ИФС для исследования сложных органических систем.

1. С.Д. Варфоломеев // Соросовский образоват. ж. 1997, № 1, с. 45.

2. J.S. Colligon // Book of Reports of XIX International Conference Ion‑Surface Interactions (ISI 2009). Звенигород, 2009, с. 10.

3. Распыление под действием бомбардировки частицами. Вып.ІІІ. Под Ред. Р. Бериша, К. Виттмака. М.: “Мир”. 1998. 550 с.

С5.13. ПРОГНОЗ СТАНУ ТРУБЧАТКИ ПАРОГЕНЕРАТОРІВ
 ПГВ-1000 АЕС УКРАЇНИ

Л.С. Ожигов, В.В. Петухов, І.М. Шаповал

ННЦ “Харківський фізико-технічний інститут”

На АЕСУ щорічно відбувається моніторинг процесу дефектоутворень у теплообмінних трубках (ТОТ) парогенераторів ПГВ-1000 з використанням вихрострумового контролю (ВСК), під час якого дефекти виявляються, приймаються відповідні рішення, оцінюється стан і еволюція всієї трубчатки по даним неповних вимірів. Для побудови еволюції процесу та планування ефективного контролю трубчатки були вперше використані накопичені на АЕСУ протягом багатолітніх вимірів дані, що містять просторово-часові характеристики розподілу дефектоутворень: з наданих і систематизованих результатів ВСК трубчатки парогенераторів на реакторах ВВЕР-1000 була створена база даних (БД) об'ємом біля 10⁶; розроблені формат і процедури підтримки БД; у результаті аналізу та обробки репрезентативної БД та процедур виміру створена математична модель дефектотворень ТОТ. По розробленим процедурам та алгоритмам проведена математична обробка БД вимірів з метою вивчення просторових та часових залежностей розподілу дефектоутворів. Додатково досліджені поля напружено-деформованого стану базових елементів конструктиву ТОТ з застосуванням моделювання методом кінцевих елементів. Була розроблена процедура прогнозування дефекто-утворень, що з високою вірогідністю позиціонує очікування дефекту у просторі парогенератора та дозволяє планувати майбутні ефективні виміри на його трубчатці.

С5.14. ЗАВИСИМОСТЬ АЭРОДИНАМИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ЙОДНЫХ ФИЛЬТРОВ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ АЭС ОТ ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА ИСПОЛЬЗУЕМОГО АКТИВНОГО УГЛЯ

В.Г. Колобродов, В.И. Соколенко, М.А. Хажмурадов, Э.И. Винокуров

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

 На АЭС Украины, имеющих ВВЭР, используются адсорбционные системы улавливания радионуклидов. Системы вентиляции воздуха АЭС улавливают изотопы йода-131 и его органические соединения. Системы спецгазоочистки улавливают радионуклиды ксенона и криптона, делающие основной вклад в радиоактивные выбросы энергоблоков АЭС в атмосферу. Важным параметром фильтра является его аэродинамическое сопротивление, по которому можно осуществлять как входной контроль, так и контроль работы фильтра в процессе его эксплуатации. Рассмотрены зависимости аэродинамического сопротивления от фракционного состава используемого активного угля. Проведено сопоставление экспериментальных данных с расчетными для адсорберов, работающих в условиях моделирующих работу йодных фильтров АУИ-1500 систем вентиляции воздуха АЭС.

С5.15. АКСИОННЫЙ МЕХАНИЗМ СВЕТИМОСТИ СОЛНЦА И СОЛНЕЧНОЕ ДИНАМО - ГЕОДИНАМО СВЯЗЬ

В.Д. Русов¹, Е.П. Линник¹, К. Кудела², С. Ч. Мавродиев³, И.В. Шарф¹,
Т.Н. Зеленцова¹, В.П. Смоляр¹, К.К. Меркотан¹

¹Одесский национальный политехнический университет,  Украина; ²Институт экспериментальной физики САН, г.Кошице, Словакия; ³Институт ядерных исследований и ядерной энергии, г.София, Болгария

Мы показываем существование сильной отрицательной корреляции между временными вариациями магнитного поля тороидальной компоненты солнечного тахоклина (основание конвективной зоны) и Земным магнитным полем (Y-компонента).  Мы предлагаем аксионный механизм светимости Солнца и “солнечное динамо - геодинамо” связи, в котором энергия солнечных аксионов, испускаемых в M1-переходе в ядре ⁵⁷Fe, сначала модулируется магнитным полем солнечной зоны тахоклина (из-за обратного когерентного эффекта Примакова) и затем резонансно поглощается ядром Земли, таким образом играя роль источника энергии и модулятора магнитного поля Земли. В пределах структуры этого механизма были получены оценки силы связи аксиона с фотоном (g_aγ ~ 1.64∙10^-9 ГэВ^-1), аксион-нуклонной связи (g_aN^eff ~ 10^‑5)  и массы аксиона (m_a ~ 30 эВ).

С5.16. СОЛНЕЧНОЕ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ КАК HOST  POWER  PACEMAKER ЗЕМНОГО ГЛОБАЛЬНОГО КЛИМАТА

В.Д. Русов¹, Е.П. Линник¹, В.Н. Ващенко², С.Ч. Мавродиев³,
М.Е. Бегларян¹, К. Кудела⁴, Т.Н. Зеленцова¹, В.А. Тарасов¹,
 Д.А. Литвинов¹, В.П. Смоляр¹, В. Вачев³

¹Одесский национальный политехнический университет, Украина; ²Национальный антарктический научный центр, г.Киев, Украина; ³Институт ядерных исследований и ядерной энергии, г.София, Болгария; ⁴Институт экспериментальной физики САН, г.Кошице, Словакия

Известно, что одной из самых принципиальных проблем современной климатологии является так называемая проблема solar power pacemaker, связанная с возможным существованием некоторого скрытого, но ключевого механизма энергетического влияния Солнца на фундаментальные геофизические процессы. Данная работа посвящена теоретическому анализу возможных причин этого механизма.

С5.17. СЕПАРАТОР С ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЛАЗМОЙ
ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ

В.Б. Юферов, А.М. Егоров, С.В. Шарый, О.С. Друй,
В.О. Ильичева, М.О. Швец, А.С. Свичкарь, Т.И. Ткачева

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

Предложена схема регенерации отработанного ядерного топлива на установке ДИС-1 [1], где реализовано разделение элементов в Е _┴ Н полях. Обоснован выбор конфигурации магнитного поля и параметров плазменного источника, определяющих производительность и размеры установки. Результаты экспериментов свидетельствуют о возможности разделения элементов во вращающейся плазме. Энергетические затраты оказываются близкими к 1 кэВ/атом.

1. A.M. Yegorov et al. // ВАНТ. Серия “Физика плазмы”.  2009, № 1, c. 122.

С5.18. МЕТОД АНАЛИЗА И ОПТИМИЗАЦИИ ТРАКТА ВЫХОДНЫХ УСТРОЙСТВ ЛИНЕЙНОГО УСКОРИТЕЛЯ ЭЛЕКТРОНОВ

В.И. Никифоров, В.Л. Уваров

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

Предлагается метод анализа и оптимизации тракта выходных устройств линейного ускорителя электронов в режиме генерации тормозного излучения. Метод демонстрируется на примере анализа характеристик электронно-фотонного излучения вдоль выходных устройств линейного ускорителя ЛУ‑10 с вертикально сканируемым пучком электронов. Последний, пройдя фольгу выходного окна сканера, падает на охлаждаемый водой протяженный танталовый конвертер. За конвертером размещены фильтр из четырех алюминиевых пластин, облучаемый тормозными фотонами объект и алюминиевый 10-ти пластинчатый монитор. Подробно описана процедура оптимизации исходного тракта ускорителя. В результате четко разделены функции между конвертером и фильтром. Выход тормозного излучения из конвертера оптимизированной геометрии увеличивается на 27 %. В падающем на объект излучении отношение энергии фотонной компоненты к электронной возрастает на 43 %. Расчёты выполнены с помощью модифицированной программной системы PENELOPE/2008.

С5.19. О СЕПАРАЦИИ ИЗОТОПОВ В АКСИАЛЬНО-СИММЕТРИЧНЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЯХ С РЕВЕРСАМИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

А.Г. Лымарь, В.А. Попов, А.М. Егоров, Л.А. Бондаренко

Институт плазменной электроники
и новых методов ускорения ННЦ ХФТИ, г.Харьков

Приведены результаты численных исследований сепарации изотопов в системе соосных соленоидов, генерирующих встречные магнитные поля. Показано, что, в отличии от предложенной ранее в качестве сепаратора изотопов системы двух соосных соленоидов с реверсом магнитного поля [1,2], в системе с тремя соосными соленоидами и двумя реверсами возможна фокусировка разделяемых изотопов в радиальном направлении. Это позволяет использовать инжектор изотопов с эмитирующей поверхностью в виде кольца, соосного с осью соленоидов, и получать смещенные друг от друга кольцевые кроссоверы разделяемых изотопов. Подходящим размещением кольцевых приемников сепарированных изотопов возможно существенно увеличить производительность сепаратора.

1. Б.С. Акшанов, Н.А. Хижняк. // Письма в ЖТФ. 1991, т. 17, в. 6, с. 13-15.

2. Б.С. Акшанов и др. // ВАНТ, сер. ФРП и РМ.  2000, в. 4, с. 198-202.

Секция 6. Исследования по ядерной физике на пучках электронов и фотонов, в том числе на установках СП-95, «Электрон»  и на прямом выходе

С6.01. СОСТОЯНИЕ ДЕЛ НА МАГНИТНОМ СПЕКТРОМЕТРЕ
НА БАЗЕ СТРИМЕРНОЙ КАМЕРЫ С ЦИФРОВЫМ СЪЕМОМ ИНФОРМАЦИИ НА ВЫХОДЕ ЛУЭ-360

С.Н. Афанасьев, А.Л. Беспалов, Е.С. Горбенко, И.В. Догюст, Ю.В. Жебровский, А.А. Зыбалов, Р.Т. Муртазин, В.Ф. Попов,
П.В. Сорокин, А.Ф. Ходячих

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

В рамках реализации проекта создания экспериментального комплекса на базе трекового 4π-детектора в магнитном поле с цифровым съемом информации для исследования многочастичных фотоядерных реакций при энергии γ-квантов до 60 МэВ сконструирована и изготовлена двухзазорная стримерная камера с рабочим объемом (570х570х79)х2 мм. Наладочные работы  проводятся  на космических частицах,  для чего камера собрана в вертикальной ориентации. В качестве запускающего устройства используется телескоп из двух сцинтилляционных тайлов со светопередачей по шифтерным волокнам,  каждый размерами 150х150х12 мм, расстояние между которыми 1 м. Камера заполнялась ⁴Не.  Получены первые треки от космических частиц при напряженности электрического поля в камере  ~16 кВ/см  и длительности импульса на полувысоте ~ 20 нс. Для фотогра-фирования треков использовался цифровой фотоаппарат Canon PowerShot S70. Созданы математические программы анализа информации о треках и выполнен анализ возможности программного выделения трека частицы из фотокадра с использованием одной из составляющих цвета.

С6.02. МАТРИЧНАЯ ФАКТОРИЗАЦИЯ В АМПЛИТУДЕ РЕАЛЬНОГО КОМПТОНОВСКОГО РАССЕЯНИЯ. ВЫЧИСЛЕНИЕ ВСЕХ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

Н.В. Бондаренко

Институт теоретической физики им.А.И. Ахиезера ННЦ ХФТИ, г.Харьков

Показано, что матричная амплитуда реального Комптоновского рассеяния в низшем порядке теории возмущений, представляемая суммой двух Фейнмановских диаграмм, допускает факторизацию, при которой один из факторов является Дираковской вектор-матрицей, а другой – суммой скаляра и псевдовектора. При вычислениях нетривиален только последний фактор. Такая факторизация существует только для реального Комптон-эффекта, благодаря нулевой виртуальности обоих фотонов, и сильно упрощает вычисление вероятности процесса с учетом электронных и фотонных поляризаций. Для данного процесса вычислены все поляризационные наблюдаемые, включая 4-спиновые корреляции. Специально рассмотрены полурелятивистский и ультрарелятивистский пределы. Обсуждаются свойства симметрии и физические применения.

С6.03. МАЛОНУКЛОННЫЕ СИСТЕМЫ: СОСТОЯНИЕ
И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Ю.П. Ляхно

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

В настоящее время в физике малонуклонных систем получен ряд важных результатов, позволяющих провести описание структуры основных состояний ядер, а также ядерных реакций, в области низких энергий частиц и малого числа нуклонов без привлечения моделей ядра. Теоретические расчеты основных состояний ядер Т, ³Не, ⁴Не проведены на основе реалистических NN- и ³N-потенциалов. С целью измерения вероятностей состояний с ненулевыми орбитальными моментами нуклонов этих ядер проведены экспериментальные исследования реакций радиационного захвата протонов дейтронами, протонов ядрами трития, дейтронов дейтронами, а также реакций фоторасщепления этих ядер. Планируется  исследование реакции ⁴Не(γ,n) при энергиях поляризованных фотонов в области гигантского резонанса. В данном сообщении внимание уделено ядру ⁴Не.

С6.04. СПЕКТР ИЗЛУЧЕНИЯ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОНОВ,
ДВИЖУЩИХСЯ В ОНДУЛЯТОРЕ И ПОСТОЯННОМ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ И ПРОЗРАЧНОЙ СРЕДЕ

А.В. Константинович¹, И.А. Константинович^1,2

¹Национальный  университет имени Юрия Федьковича, г.Черновцы; ²Институт термоэлектричества НАН и МОН Украины, г.Черновцы

Метод охватывающих поверхностей [1] в классической теории излучения обобщен на случай движения заряженной частицы вдоль произвольной заданной траектории в прозрачной изотропной диспергирующей среде. Найдена основная формула для спектрально-углового распределения мощности излучения заряженных частиц. Из основной формулы получено и исследовано спектрально-угловое и спектральное распределения мощности излучения заряженных частиц, движущихся в электрическом ондуляторе и в постоянном электрическом поле в вакууме и среде. Проанализированы условия возникновения сверхизлучения в электрическом ондуляторе. Показано, что, в частном случае одномерного движения в постоянном электрическом поле, мощность излучения отлична от нуля.

1. А.Б. Куканов, А.В. Константинович // Известия ВУЗов. Физика.  1975, № 8, с. 7–11.

С6.05. СВЕРХИЗЛУЧЕНИЕ И ОСЦИЛЛЯЦИИ В СПЕКТРЕ ИЗЛУЧЕНИЯ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОНОВ, ДВИЖУЩИХСЯ ВДОЛЬ
ВИНТОВОЙ ЛИНИИ В ПРОЗРАЧНОЙ СРЕДЕ

А.В. Константинович¹, И.А. Константинович^1,2

¹Национальный  университет имени Юрия Федьковича, г.Черновцы; ²Институт термоэлектричества НАН и МОН Украины, г.Черновцы

Методом силы самодействия Лоренца, дополненного гипотезой Дирака, получены спектрально-угловое и спектральное распределения мощности излучения системы электронов, движущихся вдоль винтовой линии в прозрачной изотропной диспергирующей среде. Аналитическими и числен-ными методами исследована тонкая структура спектра синхротронного, черенковского и синхротронно-черенковского излучений одного, двух, трех и четырех электронов, движущихся вдоль винтовой линии в прозрачной среде. Для малых сдвигов во времени между электронами установлено возникновение режима сверхизлучения на низких частотах. Для скоростей выше черенковского барьера обнаружены осцилляции [1] и скачки функции спектрального распределения мощности излучения электронов, движущихся вдоль винтовой линии в среде.

1. A.V. Konstantinovich, I.A. Konstantinovich. // Astroparticles Physics. 2008, v. 30, n. 3, p. 142 – 148.

С6.06. ПРОЯВЛЕНИЕ ПРОТОН-ПРОТОННЫХ КОРРЕЛЯЦИЙ
В КУЛОНОВСКОЙ СУММЕ ЯДРА ¹²С

А.Ю. Буки

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”
abuki@ukr.net

Из обработки данных, полученных на линейном ускорителе электронов ЛУЭ-300 ННЦ ХФТИ, найдены значения кулоновской суммы S_L ядра ¹²С при переданных 3-импульсах q = 0,95...1,35 фм^–1. Этот район переданных импульсов интересен тем, что при q ≈ 1 фм^–1 и q < 1 фм^–1 в кулоновской сумме велик вклад протон-протонных корреляций, а существующие экспериментальные данные по S_L ядра ¹²С [1-3] при q < 1,2 фм^–1 имеют низкую точность. Полученные значения S_L в целом не противоречат данным работ [1-3]. С результатами измерений сравнивается расчет кулоновской суммы этого ядра из работы [4]. В районе q = 1фм^–1 расчетный вклад протон-протонных короткодействующих корреляций в кулоновскую сумму незначителен, а корреляций Паули велик. Поэтому наблюдаемое при q = 0,95...1,20 фм^–1 согласие расчета с результатами наших измерений S_L(q) является проверкой расчета вклада в кулоновскую сумму корреляций Паули.

1. Y.W. Lightbody Jr. // Phys. Lett. 1970, v. B33, p. 129-132.

2. S. Penner, et. all. // Bull. Am. Phys. Soc. 1968, v. 13, p. 719.

3. A. Zghiche, et al. // Nucl. Phys. 1994, v. A572, p. 513-559.

4. G. Orlandini, M. Traini // Rep. Prog. Phys. 1991, v. 54, p. 257-338.

С6.07. ГАЗОВАЯ МИШЕНЬ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ γ,n-РЕАКЦИИ НА ⁴Не

А.Ю. Буки, Ю.П. Ляхно,  Г.И. Ледовской

ННЦ “Харьковский физико-технический институт”

В настоящее время в Triangle Universities Nuclear Laboratory (TUNL), США планируется эксперимент по исследованию реакции ⁴He(γ,n) на поляризованном моноэнергетичном пучке гамма-квантов (установка HIGS) в области энергий 20...40 МэВ с использованием широкозахватного детектора нейтронов [1]. Необходимое для этого эксперимента мишенное устройство, согласно договору о сотрудничестве, должно быть изготовлено в ХФТИ. Предполагается создать газовую мишень, обеспечивающую выход нейтронов из исследуемой реакции N_n = 50...100 с^-1 при потоке гамма-квантов N_γ = 10⁷ с^‑1. Технические характеристики мишени: длина гелиевой мишени 47 мм, диаметр 38 мм, рабочее давление 50 атм. Газ ⁴He находится в цилиндрическом контейнере из нержавеющей стали толщиной 0.2 мм, который с торцов закрыт алюминиевыми фольгами толщиной 10 мкм. Для предотвращения разрушения фольг контейнер с гелием расположен в трубе, заполненной водородом. Труба длиной около 3-х метров с торцов закрыта  мембранами из титанового сплава, толщиной 150 мкм и диаметром 40 мм.  Источником фоновых нейтронов являются мембраны и фольги. Для защиты от нейтронов большая часть трубы помещается в полый цилиндр из борированного полиэтилена или парафина. Важными механизмами подавления фона являются: сепарация нейтронов по времени их прихода на детекторы после пикасекундного импульса первичного пучка гамма-квантов и настройка счетчика на регистрацию нейтронов с энергией больше 2 МэВ. Разработана конструкция узлов мишени и начато их изготовление.

1. M. Blackston. Ph. D. Thesis. Duke University (2007). 

С6.08. ДО ПИТАННЯ РОЗРАХУНКУ ПЕРЕРІЗІВ І
ІЗОМЕРНИХ ВІДНОШЕНЬ В РЕАКЦІЇ ¹¹⁶Cd(γ,n)^115m,gCd

В.М. Мазур^1,2, Д.М. Симочко¹, З.М. Біган¹,
Т.В. Полторжицька², П.С. Деречкей²

¹Інститут eлектронної фізики НАН України, м.Ужгород;
²Ужгородський національний університет

В рамках перевірки модельних підходів дослідження фотоядерних реакцій, що приводять до збудження ізомерних станів ядер в області енергій гігантського дипольного резонансу, нами проведено розрахунки теоретичних перерізів та ізомерних відношень виходів для досліджуваних мішеней. Були проведені розрахунки по програмі TALYS–1.0 [1] перерізу реакції ¹¹⁶Cd(γ,n)^115m,gCd [2]. Розрахунок дає задовільне узгодження з експериментом (величину і положення максимуму перерізу), однак він дає і наявність особливості (невеликого максимуму в області 12...12,5 МеВ), що не спостерігається в експерименті. Нами проведені повторні розрахунки відповідних перерізів за допомогою програмного пакету TALYS–1.2. Спостерігається хороше узгодження з експериментом. Особливості в районі 12,5 МеВ не спостерігаються. Cтворена нова база даних по заселенню дискретних рівнів, в якій було враховано більш конкретно внутрішню конверсію. Це привело до кращого узгодження з експериментом.

1. http://www.talys.eu.

2. V.M. Mazur et al.//Book of abstr. LX Int. Conf. on nucl. phys. “Nucleus 2010” S-Pb. 2010, p. 156.

С6.09. ЕНЕРГЕТИЧНА ЗАЛЕЖНІСТЬ ІЗОМЕРНИХ ВІДНОШЕНЬ
ВИХОДІВ В РЕАКЦІЇ ¹²⁰Te(γ,n)^121m,gTe

В.М. Мазур^1,2, Д.М. Симочко¹, З.М. Біган¹, Т.В. Полторжицька²

¹Інститут eлектронної фізики НАН України, м.Ужгород;
²Ужгородський національний університет

Вперше отримані результати експериментальних досліджень ізомерного відношення виходів d=Y_m/Y_g в реакції ¹²⁰Te(γ,n)^121m,gTe в області енергій гігантського дипольного резонансу. Вимірювання проводилися з кроком ∆Е = 0,5 МеВ на пучку гальмівних гамма-квантів мікротрона М‑30 ІЕФ НАН України в інтервалі 9...18 МеВ і бетатрону Б-25/30 УжНУ в інтервалі 19...22 МеВ. В експерименті використовувалась активаційна методика.

Для дослідження розпаду ізомерного стану ^121mTe (T_1/2=154 дні) використовувалась гамма-лінія з енергією Е = 212 кеВ, основного стану ^121gTe (T_1/2 = 19,16 дні) гамма-лінія з енергією Е = 573 кеВ. Експериментальна крива ізомерних відношень виходів d апроксимувалася кривою Больцмана: d = A+(B-A)/[1+exp((E-E₀)/ΔE1)]. Були одержані наступні значення параметрів: A=0,22357±0,01049, B=−0,11354±0,04305, E₀=12,59906±0,46435, ∆Е₁=2,0671±0,34228.

С6.10. ЗБУДЖЕННЯ ІЗОМЕРНИХ СТАНІВ ІЗОТОПІВ ІТРІЮ–90, 91
В ФОТОПРОТОННИХ РЕАКЦІЯХ

В.М. Мазур^1,2, Д.М. Симочко¹, З.М. Біган¹, Т.В. Полторжицька²

¹Інститут електронної фізики НАН України, м.Ужгород;
²Ужгородський національний університет

На гальмівних пучках мікротрону М‑30 ІЕФ НАНУ і бетатрону Б‑25/30 УжНУ в області E_γmax =17...22 МеВ проведені дослідження ізомерних відношень d=Y_m/Y_g в реакціях ⁹¹Zr(γ,p)^90m,gY та ⁹²Zr(γ,p)^91m,gY. Оскільки спін-парність ізомерів ^90mY і ^91mY суттєво відрізняються, то доцільно їх вивчати разом. В якості мішеней використовувались диски окису цирконію ZrO₂ природного ізотопного складу. Реєстрація наведеної активності здійснювалася НPGe‑детектором об`ємом 175 см³. В експерименті реєструвалася лінія Е = 202 кеВ від розпаду стану з J^π= 7⁺  (T_1/2=3,19 год) і лінія Е = 1761 кеВ від розпаду основного стану з J^π= 2⁻ (T_1/2=64 год) для ізотопу ⁹⁰Y, лінія з Е = 555 кеВ від розпаду ізомерного стану з J^π= 9/2⁺ (T_1/2=49,7 хв) і Е = 1210 кеВ від розпаду основного стану з J^π=1/2^‑ (T_1/2=58,5 дні). Одержані ізомерні відношення d(E) ростуть від 17 до 22 МеВ і складають для ⁹¹Y (при Е_γmax = 20 МеВ) d=0,72±0,1∙10⁻³, а для ⁹⁰Y d=0,46±0,1∙10⁻³. За допомогою програмного пакету TALYS‑1.2 виконані розрахунки ізомерних відношень для реакцій ⁹¹Zr(γ,p)^90m,gY та ⁹²Zr(γ,p)^91m,gY.

С6.11. ВЫХОДЫ ОСКОЛКОВ ФОТОДЕЛЕНИЯ ²³⁸U

О.А. Парлаг, В.Т. Маслюк,  А.И. Лендьел, Й.Й. Гайниш, Г.Ф. Питченко

Институт электронной физики НАН Украины, г.Ужгород

Измерены относительные кумулятивные выходы 30 осколков (^85mKr, ⁸⁷Kr, ⁸⁸Kr, ⁹¹Sr, ^91mY, ⁹²Sr, ⁹²Y, ⁹⁵Zr, ⁹⁷Zr, ⁹⁷Nb, ⁹⁹Mo, ^99mTc, ¹⁰³Ru, ¹⁰⁵Ru, ¹²⁹Sb, ¹³¹I, ¹³²Te, ¹³²I, ¹³³I, ¹³⁴I, ¹³⁵Xe, ¹³⁵I, ¹³⁸Cs, ¹³⁹Ba, ¹⁴⁰Ba, ¹⁴⁰La, ¹⁴¹Ce, ¹⁴²La, ¹⁴³Ce, ¹⁴⁹Nd) для 23-х массовых цепочек фотоделения ²³⁸U при максимальной энергии тормозного излучения 18 МэВ методом полупроводниковой гамма-спектроскопии. Эксперимент проводился на микротроне М-30 ИЭФ НАНУ. Суммарная ошибка измерений кумулятивных выходов осколков деления составляла 7...12 %. Рассчитаны полные выходы продуктов деления, просуммированные по всей массовой цепочке. Полученные значения полных выходов в пределах ошибок согласуются с экспериментальными данными [1‑3] и отражают структуру массовых распределений осколков деления.