| //Росатом/ ВНИИЭФ |
|
|
Выпуск 3/2011АННОТАЦИИ:УДК 530.145; 514.764; 530.145.7 МОДИФИЦИРОВАННЫЙ МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ ДИРАКОВСКИХ САМОСОПРЯЖЕННЫХ ГАМИЛЬТОНИАНОВ В ПРОИЗВОЛЬНЫХ ГРАВИТАЦИОННЫХ ПОЛЯХ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ К ЦЕНТРАЛЬНО- И АКСИАЛЬНО-СИММЕТРИЧНЫМ ГРАВИТАЦИОННЫМ ПОЛЯМ / М. В. Горбатенко, В. П. Незнамов // С.3 ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» Ранее авторами был предложен способ построения самосопряженных гамильтонианов Hη в η-представлении с плоским скалярным произведением для описания динамики дираковских частиц в произвольных гравитационных полях. В данной работе доказывается, что для блочно-диагональных метрик величины Hη могут быть получены, в частности, с использованием «усеченных» частей дираковских гамильтонианов, т. е. выражений для дираковских гамильтонианов, полученных с использованием реперов в калибровке Швингера с отсутствием или с малым числом слагаемых с биспинорными связностями. С учетом этих результатов предлагается модифицированный способ построения гамильтонианов в η-представлении с существенно меньшими объемами необходимых вычислений. С помощью предлагаемого способа в работе впервые найдены самосопряженные гамильтонианы для ряда метрик, включая метрику Керра в координатах Бойера-Линдквиста, метрики Эддингтона-Финкельштейна, Финкельштейна-Леметра, Крускала, метрику торов Клиффорда. Ключевые слова: самосопряженный гамильтониан, дираковская частица, произвольное гравитационное поле, калибровка Швингера, метрика Керра. УДК 538.971 АЛГОРИТМ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ НА АТОМНОМ УРОВНЕ ВАКАНСИОННОЙ ПОРЫ И ОПИСАНИЯ ЕЕ ФОРМЫ / А. И. Кульментьев // С.22 Институт прикладной физики НАН Украины Предложен метод, позволяющий при последовательном многоуровневом моделировании реакторных материалов на атомном уровне детектировать появление компактных кластеров атомов с нарушенной кристалличностью, определять внешнюю границу такого дефектного кластера и измерять его коэффициент компактности. Это позволяет производить разделение радиационных структурных дефектов по признаку вакансионного или межузельного типа. Предложен также эффективный алгоритм для измерения формы произвольного атомного образования. Выполнен компьютерный эксперимент, в котором имитируется процесс схлопывания изначально сферической поры. Получены зависимости параметров формы поры от коэффициента сжатия и проведено их сравнение с вычисленными аналитическими выражениями. Показано, что метод позволяет определять фазу схлопывания поры и направление ее наиболее вероятной дальнейшей эволюции. Ключевые слова: компьютерное моделирование, реакторное материаловедение, пространственно-временные уровни, вакансионные поры. УДК 539.3 СКОРОСТЬ ПЕРЕНОСА ЭНЕРГИИ СДВИГОВОЙ ВОЛНЫ, РАСПРОСТРАНЯЮЩЕЙСЯ В ГРАДИЕНТНО-УПРУГОМ МАТЕРИАЛЕ / С. И. Герасимов1, Т. С. Денисова2, В. И. Ерофеев2 // С.37 1 ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»2 Нф ИМАШ РАН, Россия, Нижний Новгород Получены и проанализированы соотношения, связывающие групповую скорость и скорость переноса энергии сдвиговой волны, распространяющейся в нелинейном градиентно-упругом материале. Ключевые слова: скорость переноса энергии, групповая скорость, сдвиговая волна, нелинейность, градиентно-упругий материал. УДК 523.44 ЛИКВИДАЦИЯ УГРОЗЫ СТОЛКНОВЕНИЯ АСТЕРОИДА APOPHIS С ЗЕМЛЕЙ ЯДЕРНЫМ ВЗРЫВОМ / А. К. Шаненко // С. 42 ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» Рассмотрена возможность воздействия на астероид Apophis ядерным взрывом в случае опасности его столкновения с Землей. Оценено энерговыделение ядерного заряда, необходимое для отклонения траектории опасного космического объекта на определенное расстояние (3–5 радиусов Земли) от точки падения на нашу планету или его фрагментации на осколки. При этом требуемые для коррекции траектории энергозатраты сравнительно невелики (единицы килотонн). Как показали оценки, на разрушение астероида идет незначительная часть энергии взрыва, в связи с чем отклонение его траектории как целого объекта невозможно. Образующееся осколочное пятно после дробления астероида Apophis через семь лет превращается в пятно радиусом более миллиона километров и практически не угрожает Земле. Ключевые слова: астероид Apophis, ядерный взрыв, отклонение траектории опасного космического объекта (ОКО), фрагментация ОКО, осколочное пятно. УДК 539.3; 539.42 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ДЕФОРМАЦИИ МЕТОДОМ КЛАСТЕРНОЙ ДИНАМИКИ. ОПИСАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СРЕДЫ, РЕШЕНИЕ ТЕСТОВЫХ И ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ / И. А. Давыдов, В. Н. Пискунов, Р. А. Веселов, С. В. Копкин, Д. В. Цаплин // С. 49 ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» Рассматриваются результаты расчетов и примеры практического использования метода кластерной динамики. Представлены результаты тестовых и прикладных расчетов задач о распространении плоской ударной волны в веществе, результаты моделирования процессов высокоскоростного пробития преград ударником, результаты моделирования эффектов пыления и кумулятивного выброса частиц при выходе ударной волны на профилированную поверхность материалов. Представлен краткий обзор программных комплексов, в которых в настоящее время реализован метод кластерной динамики. Ключевые слова: кластерная динамика, ударные волны, ударная адиабата,
гетерогенные материалы, поликристаллическая упаковка, пластические
свойства материалов. УДК 532.593+523.4+536.41+539.89 УДАРНОЕ СЖАТИЕ ПОРИСТЫХ МЕТАЛЛОВ И СИЛИКАТОВ. ВОЗМОЖНАЯ АНОМАЛЬНОСТЬ ВЕРХНЕЙ МАНТИИ ЗЕМЛИ / А. Б. Медведев, Р. Ф. Трунин // С.68ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» Дан обзор результатов экспериментальных исследований ударного сжатия пористых металлов в лабораторных условиях и при подземных ядерных взрывах. Рассмотрены общие свойства ударных адиабат. Приведено описание совокупности опытов сравнительно простым широкодиапазонным уравнением состояния. Выполнено сопоставление закономерностей поведения пористых металлов и силикатов при ударном сжатии. Они качественно отличаются между собой в широком (~несколько десятков ГПа) диапазоне давлений. Возможное объяснение нестандартного поведения силикатов состоит в реализации при повышенных давлениях и температурах состояний вещества с отрицательными значениями коэффициента Грюнайзена. Высказано гипотетическое предположение, что подобная аномалия является причиной сильного возрастания плотности в верхней мантии Земли. Ключевые слова: ударное сжатие, давление, плотность, пористые образцы, металлы, силикаты, коэффициент Грюнайзена. УДК 533.95: 537.84, 537.811 ДИНАМИКА РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЭЛЕКТРОНОВ ОТ ЛОКАЛЬНОГО ИСТОЧНИКА В МАГНИТОПЛАЗМЕННОЙ ЛОВУШКЕ / И. М. Анисина, В. П. Башурин, В. А. Жмайло, А. Е. Широков // С. 94 ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» Рассмотрена задача об удержании релятивистских электронов от источника, помещенного в осесимметричной магнитной ловушке, которая образуется при расширении облака плазмы во внешнем магнитном поле. На ряде модельных задач выяснена эффективность такой ловушки и показано, что собственное магнитное поле, порождаемое токами релятивистских электронов, повышает эффективность их удержания. Ключевые слова: магнитная ловушка, релятивистские электроны, плазма, ядерный взрыв. |