Целью настоящей работы являлась разработка высокоточной тест - системы для оценки и прогнозирования индивидуальной радиочувствительности человека в когортах профессионально облучаемых лиц на основе установления корелляции между: характеристиками генотипа; индивидуальной радиочувствительностью; степенью радиационных повреждениий ДНК; статусом здоровья профессионалов - атомщиков и их потомков.

 

 

Rosmej O.N., Blazevic A., Bagnoud V., Eisenbarth U., Ватулин В, Жидков Н.,Суслов Н., Кунин А.,Пинегин А., Schäfer D., Nisiusc Th.,Wilheinc Th., Rienecker T., Wiechulad J., Zhaoe Y., Zhaoe H., Вергунова Г., Борисенко Н., Орлов Н.  Нагрев CHO - пен низкой плотности мягким рентгеновским излучением   //   Elsevier Science B.V., Amsterdam The Netherlands ( Амстердам, Нидерланды )

 

Однородные слои плазмы, полученные за счет нагревания пен низкой плотности с помощью мягких рентгеновских лучей, имеют широкий спектр применений в лазерной физике. Прежде всего, можно создавать плазменные мишени с над - критическими электронными плотностями в экспериментах с ультра - интенсивными лазерами. Другое применение – это создание однородной долгоживущей плазменной мишени для комбинированных экспериментов с тяжелыми ионными пучками и лазером, проводимых на Gesellschaft für Scherionenforschung  ( GSI ) - Darmstadt. Эксперименты нацелены на исследование потерь энергии тяжелых ионов в ионизованном веществе. В этой работе мы представляем экспериментальные результаты по нагреванию пен с низким Z планковским излучением, генерируемым в золотых хольраумах.

 

 

Попов Ш. К., Барканов Б. П., Шаповалов В. И., Моренко А. И., Матвеев В. З., Попов Ю. К.   Разработка модели и расчетный анализ упаковки ТУК 46 с гексафторидом урана ( UF₆ ) в условиях пожара //  XVI Международный Симпозиум по упаковке и транспортированию радиоактивных материалов «PATRAM 2010», Великобритания,  Лондон, 3 - 8 октября 2010 г.

 

С применением элементов неравновесной термодинамики получены соотношения, описывающие фазовые превращения UF₆ в контейнерах в условиях пожаров. На основе этих соотношений разработаны алгоритмы и вычислительная программа AJAX - UF₆, учитывающие для UF₆ процессы плавления и затвердевания, кипения, испарения и конденсации. В процессе агрегатных превращений изменяются объемы, занимаемые твердой, жидкой и газообразными фазами. Соответствующим образом изменяются также плотность и давление газовой фазы. Плотность газовой фазы увеличивается также за счет испарения жидкого UF₆. Система UF₆ + контейнер рассматривается как единая система с изменяемыми во времени тремя областями, соответствующими различным агрегатным состояниям UF₆. При помощи программы AJAX - UF₆ проведено численное исследование состояния ТУК - 46 с внешним диаметром 1,216 м.  Рассматривались варианты с толщиной корпуса ТУК 8 мм и 16 мм и массой UF₆ 7500 кг и 5000кг. В качестве теплового воздействия рассматривался пожар по требованиям МАГАТЭ – 800°С в течение 30 минут и степенью черноты среды пожара 0,9. В результате расчетов получены нестационарные поля температур и давлений в изменяющихся по времени областях конструкции. По этой же программе проведен расчетный анализ модели ТУК 48Y, для которой имеются экспериментальные данные в условиях пожара, близкого к модели пожара МАГАТЭ. Результаты расчетов хорошо согласуются с результатами экспериментов. Предполагается, что по программе AJAX - UF6 возможно проведение расчетного обоснования безопасности различных контейнеров, в которых осуществляются международные и внутренние перевозки как обедненного, так и обогащенного UF₆ ( ТУК - 46, 48X, 48Y и т.д. )

 

 

Гаранин С. Ф., Мамышев В. И.  Двумерное МГД моделирование работы плазменного фокуса с учетом ускорительного механизма генерации нейтронов  //  3 Международная конференция по генерации мегагауссных магнитных полей и связанным вопросам «Мегагаусс - 13», Шанхай, Китай, 06 - 10. 07. 2010 г.

 

Приведена постановка задачи и численная модель для расчета МГД течений в камерах плазменного фокуса. Для расчета уравнения движения предложена неявная относительно магнитного поля разностная схема и методика ее численного решения. Эта схема позволяет описывать течения плазмы с сильно отличающимися плотностями разных областей и, таким образом, учитывать наличие вакуумной области за токово-плазменной оболочкой в плазменном фокусе, что оказывается очень важным для работы ускорительного механизма генерации пучков ионов и рождения ускорительных нейтронов Приведены результаты сравнения расчетов с экспериментальными данными, характеризующими динамику плазмы для двух типов камер. Для оценки вклада ускорительного механизма в общий нейтронный выход предложена модель «ускоренных ионов». В расчетах, проведенных с этой моделью, для трех различных видов геометрии камер плазменного фокуса при величинах токов 0,5 – 1,5 МА величина расчетного нейтронного выхода отличается от экспериментального не более чем в два раза.

 

 

Селезенев А. А., Алейников А. Ю., Ганчук Н. С., Ермаков П. В.   Молекулярно – динамический расчет температуры кристалла PETN в зависимости от кристаллографического направления его ударного сжатия  //  Международную конференцию «Новые модели и гидрокоды для ударно-волновых процессов конденсированных средах», г. Париж, Франция, 23 - 28 мая 2010 г.

 

Методом одноосного Гюгониостата рассчитаны адиабаты Гюгонио при ударном одноосном сжатии кристаллической решетки PETN в трёх кристаллографических направлениях [100], [110] и [001]. По каждому кристаллографическому направлению сжатия определены зависимости нормального напряжения и температуры кристаллической решетки от степени её сжатия. По величине продольной скорости звука и по зависимости величины нормального напряжения от степени сжатия определена жёсткость кристалла PETN по отношению к одноосному сжатию. Как показали результаты вычислений, из трёх рассмотренных кристаллографических направлений наиболее жёстким является направление [100] и наименее жёстким направление [001]. Результаты МД моделирования показали, что для рассмотренных трёх кристаллографических направлений максимальный разогрев кристаллической решетки реализуется при её ударном сжатии в направлении [001]. Результаты моделирования показали, что рассчитанные методом Гюгониостат значения температуры и давления на ударных адиабатах хорошо совпадают с величинами температуры и давления, которые были получены прямым молекулярно – динамическим моделированием распространения ударной волны по кристаллической решетке рассматриваемых материалов. Результаты проведённых расчетов также показали, что разработанное в межатомное силовое поле позволяет с хорошей точностью воспроизвести экспериментальную изотерму сжатия и адиабату Гюгонио изотропного ударного сжатия молекулярного кристалла PETN.

 

 

Селезенев А.А., Алейников А.Ю., Ганчук Н.С., Ермаков П.В.   Ab initio расчет нулевой изотермы и колебательных спектров кристалла PETN в области давлений 0 - 22 ГПа   //   Международная конференция «Новые модели и гидрокоды для ударно - волновых процессов конденсированных средах», г. Париж, Франция, 23 - 28 мая 2010 г.

 

C использованием компьютерного кода CRYSTAL06 рассчитаны зависимость давления от степени сжатия и колебательные спектры молекулярного кристалла PETN при его одноосном ( в кристаллографическом направлении <001> ) и гидростатическом сжатии. При одноосной деформации максимальная степень сжатия составляла величину 0,686, что соответствовало напряжению 22 GPa. При гидростатическом сжатии максимальная степень сжатия составляла величину 0,714, что соответствовало давлению 18 GPa. Результаты расчетов показали, что в рассмотренном диапазоне напряжений, в кристалле PETN собственные частоты внутримолекулярных колебательных мод меняются незначительно. Тем не менее, в расчетах была зафиксирована зависимость частоты от степени сжатия кристалла для ряда колебательных мод кристалла PETN. Наиболее сильно эта зависимость проявилась для частоты колебаний водородных связей  ( СH₂ stretch колебания ). Так при одноосном сжатии в диапазоне относительной степени сжатия 1 – 0,734 частота данной колебательной моды меняется в интервале 3180 - 3400 см^-1. При гидростатическом сжатии в диапазоне относительной степени сжатия 1 – 0,714 частота данной колебательной моды меняется в интервале 3180 - 3350 см^-1. При проведении расчетов, как при одноосном, так и при гидростатическом сжатии зафиксирована немонотонная зависимость частоты колебаний от степени сжатия для колебательной моды NO₂ stretch (частота колебаний при нормальных условиях 1740 см^-1 ). Нарушение монотонности в зависимости частоты от степени сжатия происходит в интервале степени сжатия 0,85 - 0,8, что соответствует давлению ~ 4 - 5 GPa. Возможно, что это нарушение монотонности связано с фазовым переходом, который происходит как раз в этом диапазоне давлений.

 

 

Раевский В. А., Апрелков О. Н., Игнатова О. Н., Игонин В. В., Лебедев А. И., Надежин С. С.  Развитие широкодиапазонных определяющих уравнений для расчетов высокоскоростного деформирования металлов // Международная конференция «Новые модели и гидрокоды для ударно - волновых процессов конденсированных средах», г. Париж, Франция, 23 - 28 мая 2010 г.

 

Сдвиговая прочность определяется: давлением, температурой, скоростью деформации, историей деформации. История деформации определяет изменения : плотность дислокации, размер и ориентацию зерен , при высокой скорости деформации (  >10⁶s^-1  ) образуются двойниковые структуры. Все эти факторы влияют на сдвиговую прочность.

 

 

Надыкто Б. А.  Уравнение состояния продуктов взрыва ВВ   //   Международная конференция «Новые модели и гидрокоды для ударно-волновых процессов конденсированных средах», г. Париж, Франция, 23 - 28 мая 2010 г.

 

Расчет характеристик стационарной детонации взрывчатых веществ возможен при знании уравнения состояния продуктов взрыва и тепловой энергии, выделяющейся в точке Жуге при детонационном превращении. Имеется ряд уравнений состояния продуктов взрыва ВВ, получаемых из различных предположений о состоянии сдетонировавшего материала. Представлен еще один вариант уравнения состояния продуктов взрыва ВВ. Параметры за фронтом детонационной волны как обычно рассчитываются из законов сохранения на ударном скачке, исходя из уравнения состояния продуктов взрыва с учетом энергии превращения. Как и для инертных материалов энергия и давление представляется в виде суммы упругой и тепловой составляющей. Уравнение состояния продуктов взрыва ВВ строится аналогично уравнению состояния конденсированных инертных материалов. В продуктах взрыва достаточно большие молекулы ВВ разбиваются на мелкие фрагменты, большую долю которых составляют H₂O и CO₂. Поэтому равновесная плотность ПВ при  Т = 0 принимается в расчетах равной около  1,2 г/см³.  Реально параметры уравнения состояния ПВ подбираются из условия описания возможно большего числа экспериментальных данных, включая параметры точки Жуге при различных плотностях ВВ, изэнтропу разгрузки из точки Жуге, параметры пережатой детонации и повторного сжатия ПВ ( кривых торможения ПВ ).  Знание уравнения состояния и калорийности ВВ позволяет рассчитать зависимость D ( ρ ) за фронтом ударной волны. Из закона сохранения массы на ударном скачке  ρ ( D – u )  =  ρ₀D   при диффенцировании по ρ получаем выражение ( D – u ) + ρ ( dD/dρ – du/dρ ) = ρ₀dD/dρ, из которого следует, что условие стационарной детонации Чепмена - Жуге   D = c + u  означает равенство нулю производной dD/dρ. Из инвариантов Римана следует, что  ρdu/dρ  равно скорости звука с за фронтом волны. Поэтому скорость детонации определяется в расчетах как минимальное значение скорости ударной волны на кривой  D ( ρ ).

 

 

Надыкто Б. А.  Уравнения состояния нереагировавших ВВ: тэна, гексогена, октогена, татб   //   Международная конференция «Новые модели и гидрокоды для ударно-волновых процессов конденсированных средах», г. Париж, Франция, 23 - 28 мая 2010 г.

 

Для многих задач расчета кинетики взрывчатого превращения, связанных с исследованием инициирования взрывчатых веществ ( ВВ ), безопасности обращения с ними, аварийных ситуаций и др., требуется знание уравнения состояния еще нереагирующего ( «холодного» ) ВВ. Получение экспериментальных данных для таких веществ представляет трудную задачу, их количество весьма ограниченно и точность не всегда позволяет построить непрерывные зависимости. В этой ситуации расчетно - теоретические и полуэмпирические подходы, использующие ограниченное число доступных экспериментальных точек, могут дать более полное описание поведения ВВ. В докладе для расчета уравнения состояния «холодных» ВВ применяется подход, успешно используемый для расчета уравнения состояния различных инертных материалов в широкой области давлений. Как и в случае многих инертных материалов, по мере сжатия ВВ при повышении давления происходит резкое изменение сжимаемости материала, которое описывается изменением параметров уравнения состояния при сохранении его аналитической зависимости.

 

 

Игонин В. В., Красовский Г. Б., Куратов С. Е., Лебедев А. И., Мешков Е. Е., Мышкина И. Ю., Ольхов О. В., Половников А. А., Половников Е. А.   Особенности развития неустойчивости Рихтмайера - Мешкова в двух - и трехмерной геометрии начальных возмущений   //   Международная конференция «Новые модели и гидрокоды для ударно - волновых процессов конденсированных средах», г.Париж, Франция, 23 - 28 мая 2010 г.

 

В работе рассмотрены особенности развития гидродинамической неустойчивости при выходе ударной волны на свободную поверхность конденсированного материала с детерминированными начальными возмущениями. Рассмотрены процессы развития неустойчивости Рихтмайера - Мешкова ( НРМ ) при двух - и трехмерных начальных возмущениях. При проведении экспериментов  использовались методы импульсной рентгенографии и метод, основанный на применении двухпоршневой ударной трубы. Экспериментально показано, что развитие возмущений существенно зависит от сжатия материала в ударной волне. В гидродинамическом приближении, когда число Маха ударной волны  М > 1, скорость роста двумерных и трехмерных начальных возмущений совпадает. При слабом сжатии в ударной волне ( М ~ 1 ) возможна ситуация, когда трехмерные начальные возмущения вообще не развиваются. Полученные результаты противоречат теоретическим воззрениям на развитие возмущений при неустойчивости Рихтмайера - Мешкова, согласно которым скорость роста трехмерных возмущений на нелинейном этапе всегда больше, чем двумерных при одинаковых отношениях а/λ. На основании математического моделирования по методике ЛЭГАК построена физико - математическая модель изучаемого явления.