Экспериментальная физика

П. П. Мезенцев, П. С. Мартюков,Б. В. Доровских, В. В. Люльчак, В. В. Малышев, Я. Б. Солдатов ВНЕДРЕНИЕ РЕЖИМА ИМПУЛЬСНОЙ РАЗГРУЗКИ ТУРБОГЕНЕРАТОРА НА ЭНЕРГОБЛОКЕ N 2 РОСТОВСКОЙ АТОМНОЙ СТАНЦИИ
Московский филиал «Центратомтехэнерго» ОАО «Атомтехэнерго», Москва

На современном этапе развития атомной энергетики со стороны энергосистемы предъявляются требования о необходимости участия энергоблоков АЭС в противоаварийной защите энергосистемы. Поэтому в настоящее время проводятся комплекс мероприятий по внедрению данных режимов на всех строящихся, а также на всех действующих энергоблоках России.
В статье представлены результаты работ по внедрению режима ИР по каналам ПАА на энергоблоке N 2 Ростовской АЭС. Представлены экспериментальные данные динамических режимов энергоблока в ходе испытаний по внедрению режима ИР на различных уровнях мощности.

М. Н. Мишагина¹,Л. В. Ошевенский², Е. П. Лобкаева¹ ВЛИЯНИЕ СЛОЖНОМОДУЛИРОВАННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ВЕГЕТАТИВНУЮ НЕРВНУЮ СИСТЕМУ КРЫС ПРИ ГИПОТЕРМИИ
¹ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», г. Саров, Нижегородской обл.
²ННГУ им. Н.И.Лобачевского, Н.Новгород

Целью данной работы являлось изучение влияния сложномодулированного магнитного поля на функционирование вегетативной нервной системы крыс при состоянии гипотермии организма. 
Объектом исследования были нелинейные белые крысы обоего пола. Гипотермию моделировали аминазином. Использовали магнитное поле, модулированное сигналом, близким к фликер–шуму. Расчет показателей вегетативного статуса проводили по методу Р.М.Баевского с применением авторской программы Л.М.Кустова «Puls». 
В результате исследований установлено, что магнитное поле, модулированное сигналом, близким к фликер–шуму, стабилизирует функционирование вегетативной нервной системы крыс при состоянии гипотермии организма. 

А. В. Мухин, В. И. Лазаренко, С. Н. Синьков, Ю. Н. Фролов ВЫСОКОЭФФЕКТИВНАЯ АКУСТООПТИЧЕСКАЯ АМПЛИТУДНАЯ МОДУЛЯЦИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ ТВЕРДОТЕЛЬНОГО ГОЛЬМИЕВОГО (HO:YAG) ЛАЗЕРА
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» г. Саров, Нижегородской обл.
      
В работе продемонстрирована высокоэффективная амплитудная модуляции излучения твердотельного гольмиевого лазера (Ho:YAG) с помощью акустооптического фильтра на основе кристалла диоксида теллура. Экспериментально исследованы параметры акустооптического фильтра на длине волны лазерного излучения 2091 нм. Установлено, что на частоте акустической волны f ~ 49,41 МГц и мощности управляющего сигнала P ~ 1,7 Вт эффективность акустооптической дифракции достигает значения ξ ~ 96%. Определен контраст излучения на выходе акустооптического фильтра. 

И. В. Ошкин, К. В. Троцюк ИССЛЕДОВАНИЕ СТАРТОВЫХ ТОКОВ ГЕНЕРАЦИИ В ЛАМПЕ ОБРАТНОЙ ВОЛНЫ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», г.Саров, Нижегородской обл.
      
Первоочередной задачей при разработке ЛОВ с требуемыми параметрами является определение минимального (стартового) значения тока электронного пучка, при котором электронная мощность взаимодействия пучка с обратной пространственной гармоникой замедляющей структуры (ЗС) окажется больше, чем мощность, обусловленная потерями. Это приводит к возникновению незатухающих колебаний с частотой, которая определяется дисперсией ЗС и скоростью электронов.
В данной работе приведены результаты экспериментального исследования стартовых токов генерации в ЛОВ резонансного типа, в которой в которой в качестве ЗС была выбрана структура, состоящая из трех связанных спиральных резонаторов. Определены зоны моногенерации и показана возможность генерации многочастотных сигналов.

А. Н. Панченко, Б. В. Цыганков, Ю. Г. Кудрявцев ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ БЫСТРОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ РАБОЧЕГО ТЕЛА КАЛОРИМЕТРА
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», г. Саров, Нижегородской обл.
      
Представлены результаты разработки электронной системы для быстрого измерения температуры рабочего тела калориметра. В экспериментах с тормозным излучением и с электронным пучком сильноточных ускорителей часто используются калориметры, измеряющие нагрев рабочего тела, обусловленный поглощением энергии ионизирующего излучения. Учитывая специфику проводимых экспериментов на линейных индукционных ускорителях, электронная система разработана с учетом блочно-модульного принципа и состоит из калориметрического детектора, преобразователя R-F (сопротивление – частота), линии связи, преобразователя F-U (частота – напряжение) и регистратора. Рабочее тело калориметра – терморезистор, установлен в специализированный корпус и находится в зоне ионизирующего излучения. Калориметр с помощью двух триаксиальных кабелей подключен к преобразователю температура – электрический сигнал с изменяемой частотой. Импульсы по волоконно-оптической линии связи поступают на преобразователь F-U, обеспечивающий быструю конвертацию в напряжение слабо изменяющейся частоты цифрового сигнала в широком диапазоне с непостоянной скважностью. В качестве основных элементов преобразователя частоты в напряжение используется: ПЛИС серии МАХ7000 фирмы Altera и четырнадцатиразрядный ЦАП DAC 904U фирмы Burr-Brown. Для увеличения точности измерения в выходном каскаде стоит операционный усилитель ОР37 усиливающий сигнал с ЦАП в 100 раз. Для измерения выходного сигнала используется осциллограф TDS3034B фирмы Tektronix. В настоящее время, проводятся испытания электронной системы на электрофизических установках подразделения ИЯРФ.

Б. Ф. Приходкин, И. И.Бондарчук ОЦЕНКА ПРОЧНОСТНОЙ НАДЕЖНОСТИ, ПОГРЕШНОСТЬ ПРИБЛИЖЕННЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ, ДОСТОВЕРНОСТЬ МЕТОДОВ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИТФ», г. Снежинск, Челябинской обл.
      
В докладе представлены результаты исследований погрешности приближенных вычислений и достоверности двух методов оценки прочностной надежности:

1. Оценка надежности по экспериментально определенным значениям предельной нагрузки;
2. Оценка надежности по результатам опытов проведенных с заданным испытательным коэффициентом запаса.

Из проведенных исследований следует:

• Оба метода оценки прочностной надежности дают результаты существенно ниже точных значений, т.е. достоверность методов низкая.
• Точность рабочих формул прочностной оценки надежности достаточна лишь при «высоких» значениях оценок (от 0,9 до 1).

Д.А. Собур АМАЛЬГАМНАЯ ЛАМПА ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ ВАКУУМНОГО УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ (185НМ)
ЗАО «Лаборатория импульсной техники», Москва
      
Амальгамные газоразрядные ртутные лампы сегодня получают все большее распространение. Использование амальгамы позволяет создать мощные источники УФ излучения с высоким КПД. Интенсивность излучения и КПД газового разряда зависят от ряда параметров. В работе экспериментально исследована генерация вакуумного УФ излучения (185 нм) газовым разрядом в парах ртути и смеcи Ne-Ar. Определена зависимость интенсивности и КПД генерации линии 185 нм от давления паров ртути, буферного газа и силы тока разряда.

А. С. Соколова, Н. В. Невмержицкий, Е. Д. Сеньковский, Е. А. Сотсков, А. А. Половников, Е. А. Левкина, Л. А. Лобов ВЛИЯНИЕ ЧИСЛА МАХА УДАРНОЙ ВОЛНЫ НА РОСТ ЗОНЫ ТУРБУЛЕНТНОГО ПЕРЕМЕШИВАНИЯ НА КОНТАКТНОЙ ГРАНИЦЕ ГАЗОВ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», г. Саров, Нижегородской обл.

По полуэмпирической k-ε модели проведено моделирование развития турбулентного перемешивания на границе разноплотных газов в диапазоне чисел Маха ударной волны от 1,5 до 9,5 при вариации параметров начальных возмущений.
Эксперименты проводились на ударной трубе. Ударная волна задавалась при помощи детонации газовой взрывчатой смеси ацетилена и кислорода или сжатым воздухом, гелием и проходила из «легкого» газа в «тяжелый». В качестве «легкого» газа использовался воздух, в качестве «тяжелого» - ксенон (Xe), углекислый газ (СО₂), шестифтористая сера (SF₆). Газы изначально разделялись тонкой (~2 мкм) полимерной пленкой. При помощи этой пленки на контактной границе газов задавались 3D периодические возмущения.
В работе приведены:

• техника экспериментов;
• результаты ряда экспериментов;
• одномерные расчеты газодинамического течения в экспериментах, расчеты распада разрыва по методу С. К. Годунова;
• аналитические расчеты ширины зоны турбулентного перемешивания по k-ε модели в проведенных экспериментах;

Результаты расчетов зоны турбулентного перемешивания по k-ε модели показали, что:

• с ростом амплитуды начальных возмущений ширина зоны перемешивания увеличивается, что учитывается в k-ε модели.
• при числах Маха ударной волны в тяжелом газе М₂≤3,6 k-ε модель описывает ширину зоны перемешивания с показателем степени, равным Р~0,3
• при увеличении числа Маха 3,6≤М₂≤9,5 показатель степени k-ε модели увеличивается до Р~0,5

Таким образом результаты расчетов показывают, что с увеличение числа Маза ударной волны ширина зоны перемешивания и скорость ее роста увеличивается. Это увеличение может быть связано с более медленным затуханием турбулентности с повышением интенсивности ударной волны. Необходима корректировка показателя степени Р в k-ε модели по числу Маха УВ.

А. А. Старостина, П. А. Амеличев, В. Н. Герман, С. Э. Гребенникова, С. А. Вахмистров РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ РАЗВИТИЯ САМОПОДДЕРЖИВАЮЩЕЙСЯ РЕАКЦИИ В ВВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», г.Саров, Нижегородской обл.
      
В работе представлены результаты расчетно-экспериментальных исследований кинетических характеристик пластифицированного тэна при повышенных температурах для обеспечения корректного численного моделирования поведения ВВ в образцах и изделиях при нагреве.
Работы проводились с использованием программно-методического комплекса «Thermal Safety Software» (TSS), разработанного РНЦ «Прикладная химия» совместно с ЗАО «Химинформ» (г. Санкт-Петербург) и предназначенного для оценки реакционной опасности химических процессов на химических предприятиях и производствах. 
Показано применение подхода оценки уровня безопасного обращения с ВВ при воздействии на них тепловых потоков:

• методом дифференциально-сканирующей микрокалориметрии исследована кинетика термического разложения пластифицированного тэна;
• на основании полученных экспериментальных данных построена расчетно-экспериментальная модель термического разложения пластифицированного тэна;
• построенная модель использована в математической модели теплового взрыва, с применением программного обеспечения TSS.

Также представлены результаты прогнозирования поведения пластифицированного октогена в условиях неизотермического нагрева.
Прогнозирование поведения пластифицированных тэна и октогена в виде детали в процессе нагрева показало хорошее согласование построенной КМ с экспериментальными данными.
Полученные в работе результаты, основанные на использовании кинетических моделей термораспада ВВ с учетом многостадийности процесса, открывает перспективы для оценки реакционной безопасности изделий, содержащих ВВ, без проведения дополнительных дорогостоящих экспериментов по тепловому взрыву.

В. В. Тарасов (от коллаборации SELEX) РОЖДЕНИЕ РЕЗОНАНСНЫХ СОСТОЯНИЙ, СОДЕРЖАЩИХ СТРАННЫЕ КВАРКИ, В Σ^– А-ВЗАИМОДЕЙСТВИЯХ
ФГУП "ГНЦ РФ - ИТЭФ" , Москва

В докладе представлены данные о рождении резонансных состояний со странностью -1 и массами 1520, 1670, 1810 (1820) и 2100 МэВ·с^–2 в реакции Σ^– + C(Cu) → p + K^– + X, а также состояний со скрытой странностью с массами 1020 и 1525 МэВ·с^–2 в реакции Σ^– + C(Cu) → K⁺ + K^– + X при начальном импульсе пучка 600 ГэВ·с^–1. Измерены массы, ширины и относительные выходы резонансов. Сигнал с массой 1520 МэВ·с^–2 соответствует известному гиперонному резонансу Λ (1520). Впервые в спектре эффективных масс в системе pK^– обнаружен сигнал в области 2,1 ГэВ/с² (М = 2125±4 МэВ/с², Г = 17±6 МэВ/с²), который виден лишь при значении фейнмановской переменной 0,6 < xF <0,7. Сигналы с массами 1020 и 1525 МэВ·с^–2 в системе K⁺K^– однозначно идентифицируются как φ⁰(1020) и f₂^'(1525)-мезоны, соответственно. Выход резонанса с массой 1670 МэВ·с^–2 относительно Λ (1520) составил (24.92±0.45±0.48)%, резонанса с массой 1810 (или 1820) МэВ·с^–2 относительно Λ (1520) - (16.13±0.38±0.45)%. Выход резонанса f₂^'(1525) относительно φ⁰(1020) составил (10.75±0.25±0.45)%. Анализ данных осуществлен на статистике порядка 1 млрд. триггерных событий с установки SELEX Тэватрона FNAL.