Выпуск 16/2011

РАЗДЕЛ 7. ГИДРОДИНАМИКА И РЕОЛОГИЯ

УДК 534.222.2
В. А. Огородников, А. В. Романов, С. В. Ерунов, Е. Ю. Боровкова, А. И. Давыдов, Г. А. Рогожкин, Е. А. Пронин ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ЛАЙНЕРА С СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ И ТРАНСЛЯЦИИ ВОЗМУЩЕНИЙ ПО НИМ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

Представлены результаты экспериментального и численного исследования взаимодействия металлического лайнера, разгоняемого с помощью взрыва до скорости нескольких километров в секунду, с сосредоточенными элементами в виде пластины, включая количественные данные параметров возмущений, транслируемых по этим элементам.

УДК 532.593
Э. Э. Лин РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ ЛЕГКИХ АКТИНОИДОВ В МЕЗОСКОПИЧЕСКИХ МАСШТАБАХ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

Превращения кристаллических фаз легких актиноидов рассматриваются как процессы образования и роста наночастиц. Исследуется влияние размерных эффектов на характер мартенситных переходов и обратных фазовых превращений в плутонии.

УДК 532.5
Н. В. Невмержицкий, Е. А. Сотсков, Е. Д. Сеньковский, Э. Ляпеби, А. А. Никулин, О. Л. Кривонос, С. А. Абакумов ДИСПЕРГИРОВАНИЕ КАПЛИ ЖИДКОСТИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ
ВОЗДУШНОЙ УДАРНОЙ ВОЛНЫ ИНТЕНСИВНОСТЬЮ ОТ 0,2 ДО 42 атм
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

Представлены результаты экспериментальных исследований диспергирования капли жидкости (ø2 мм, трибутилфосфат) под действием воздушной ударной волны интенсивностью от 0,2 до 42 атм. Исследования проводились на ударной трубе. Ударная волна создавалась взрывом смеси С₂Н₂ + 2,5 О₂, сжатым воздухом или сжатым гелием.
Регистрация течения проводилась скоростной киносъемкой в макрорежиме (шлирен-метод, обычная киносъемка) и в микрорежиме.
Макрорегистрация позволила зарегистрировать интегральную картину процесса диспергирования, определить время испарения капли. Микрорегистрация позволила разрешить фрагменты жидкости размером 2 мкм и более и получить распределение спектра фрагментов капли, необходимого для калибровки расчетных моделей.

УДК 537.378
В. А. Борисенок СОНОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ: ДВА ИСТОЧНИКА ИЗЛУЧЕНИЯ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

Предложена модель сонолюминесценции, в основу которой положена гипотеза о существовании двух источников излучения: теплового и электрического. Первый из них – нагретый при коллапсе газ внутри пузырька. Второй – плазма в канале электрического пробоя в жидкости. С помощью модели дано объяснение экспериментальных результатов. Приведены экспериментальные данные по реализации d + d реакции термоядерного синтеза при коллапсе пузырька пара в жидкости, содержащей дейтерий. Предложен альтернативный подход к решению этой задачи.

УДК 662.21.215.4
В. А. Борисенок, В. М. Бельский ОБ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ МЕХАНИЗМЕ ОБРАЗОВАНИЯ "ГОРЯЧИХ ТОЧЕК" В КОНДЕНСИРОВАННЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВАХ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

Рассмотрена гипотеза об электрическом механизме образования очагов зарождения детонации (горячих точек) в конденсированных взрывчатых веществах. Она основана на том, что при распространении ударной волны (волны сжатия) в конденсированных диэлектрических средах, к которым относятся и взрывчатые вещества, в них генерируется электрическое поле и появляется ударно-индуцированная электропроводность. Эти физические явления могут привести к локальному электрическому пробою, канал которого отождествляется с горячей точкой. Дан анализ известных экспериментальных фактов с точки зрения предложенной гипотезы, намечен путь ее экспериментальной проверки.

УДК 523.4.+ 536.41+ 539.89
А. Б. Медведев О ВОЗМОЖНОСТИ КРАТЕРООБРАЗОВАНИЯ ПРИ ВСПЛЫТИИ ПЛЮМА
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

Отмечается гипотетическая возможность качественного объяснения образования крупных кратеров на поверхности Меркурия и Луны в рамках концепции тепловых мантийных плюмов. Предпосылки этого выявлены в предположении приближенной применимости для мантийного материала модельного уравнения состояния SiO₂, проявляющего аномалию (отрицательность коэффициента теплового расширения) в области состояний, приблизительно отвечающей средним условиям мантии малых планет. Аномалия ограничивает плавучесть горячего вещества плюмов (при умеренных перегревах со дна до коры способны подняться только относительно высокие столбы, сопоставимого с мантией размера), дает возможность холодному периферийному веществу (окружающему горячий столб) выталкиваться из среды, вызывает уплотнение вертикальной области стыка столба с окружением на первых временных этапах после его подъема, а также приводит к глубинному уплотнению мантии под воздействием привнесенного в нее тепла на больших промежутках времени. Проявление подобных свойств может быть причиной вертикальных кратероподобных деформаций коры в районах всплытия больших плюмов, наличие которых можно предполагать на ранних этапах существования малых планет. Не исключена существенная роль рассматриваемой аномалии в геофизических процессах.

УДК 539.431:624.074.4
М. А. Сырунин, А. Г. Федоренко О ВОЗМОЖНОМ КРИТЕРИИ ПРЕДЕЛЬНОЙ ПЛАСТИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИОННЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВОВ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

В работе рассмотрены типы пластического течения, реализующиеся при прочностных испытаниях материала и при взрывных нагружениях цилиндрических и сферических оболочек корпусов взрывозащитных контейнеров (камер). Для них в предположении неизменности объема материала вычислено отношение модуля поперечной относительной деформации в направлении толщины элемента к основной (активной) деформации (т. е. коэффициент поперечной деформации) в зависимости от ее величины. Установлено, что предельная пластичность некоторых металлических сплавов (стали 20, 35, 12Х18Н10Т, алюминиевый сплав АМг-6), для которых имеются экспериментальные данные по рассмотренным типам пластического течения, имеет корреляцию с указанным коэффициентом, что позволяет использовать его (при сохранении других влияющих на пластичность факторов) в качестве критерия для оценки разрушающих пластических деформаций оболочечных конструкций.

РАЗДЕЛ 8. ИЗОТОПЫ ВОДОРОДА – ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, БЕЗОПАСНОСТЬ, ЭКОЛОГИЯ

УДК 621.384.664
В. В. Балуев, А. А. Юхимчук УСТАНОВКИ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ РАБОТЫ С ВОДОРОДОМ И ЕГО ИЗОТОПАМИ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

В связи с высокими темпами развития водородной и термоядерной энергетики, а также потребностью проведения исследований с изотопами водорода (ИВ) в различных областях фундаментальной и прикладной физики в настоящее время имеется острая необходимость в установках, на которых проводились бы разнообразные исследования, связанные с применением ИВ.
В РФЯЦ-ВНИИЭФ накоплен богатый опыт по созданию установок, предназначенных для проведения работ с водородом и его изотопами при высоком давлении. Приведены подходы к созданию установки высокого давления (УВД), элементная база и принципы их конструктивного построения.

УДК 621.039
А. А. Юхимчук АКТУАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ ТЕМАТИКИ "ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИЗОТОПОВ ВОДОРОДА С КОНСТРУКЦИОННЫМИ МАТЕРИАЛАМИ"
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

Рассмотрены актуальные задачи, связанные со взаимодействием изотопов водорода с материалами ядерных реакторов (деления) нового поколения, термоядерных реакторов и установок водородной энергетики.

УДК 669.788 + 620.172
И. П. Максимкин, А. Ю. Баурин, И. Е. Бойцов, С. К. Гришечкин, И. Л. Малков, Н. Ю. Туманова, А. А. Юхимчук ВЛИЯНИЕ ВОДОРОДА И РАДИОГЕННОГО ³Не НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СПЛАВА ХН40МДТЮ-ИД
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

В статье представлены результаты исследования влияния водорода высокого давления (80 МПа), радиогенного ³Не (концентрация ~ 190 appm) и их совместного воздействия на механические свойства сплава ХН40МДТЮ-ИД в интервале температур от комнатной до 873 К. Показано, что наличие ³Не приводит к существенному снижению пластических свойств сплава, не оказывая при этом значительного воздействия на прочностные характеристики. В среде водорода охрупчивание сплава, содержащего ³Не, еще более усиливается.

УДК 543.51
И. А. Абрамов, Н. Ю. Дьянов, Н. Т. Казаковский МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ В МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ ИЗОТОПОВ ВОДОРОДА И ГЕЛИЯ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

Предложен метод масс-спектрометрического анализа газовых смесей изотопов водорода и гелия на приборах низкого разрешения. В основе метода лежит зависимость интенсивности ионного тока от парциального давления газа в системе напуска масс-спектрометра. Разработана соответствующая лабораторная методика проведения масс-спектрометрического анализа с одновременной регистрацией масс-спектра и абсолютного давления газа в системе напуска масс-спектрометра. Показана возможность идентификации полностью перекрывающихся пиков ионных токов компонентов газовой смеси, что подтверждается результатами проведенных измерений.