Выпуск 11/2007

Научно-исследовательское издание «Труды РФЯЦ-ВНИИЭФ»

РАЗДЕЛ 7. ГИДРОДИНАМИКА И РЕОЛОГИЯ

УДК 532.51.013.4 + 539.3 + 539.4
О. Н. Апрелков, В. В. Игонин, О. Н. Игнатова, В. Н. Князев, А. Л. Лебедев, В. А. Раевский, С. Н. Синицына, Н. А. Юкина ГЕТЕРОГЕННОЕ ДЕФОРМИРОВАНИЕ МЕДИ В УДАРНЫХ ВОЛНАХ НА СУБЗЕРЕННОМ МАСШТАБНОМ УРОВНЕ

Изложены результаты новых экспериментальных и расчетно-теоретических исследований гетерогенного режима деформирования меди.
Экспериментально определен граничный уровень интенсивности ударной волны, при котором в отдельных зернах появляются полосы локализованной деформации Ркр ~ 26–29 ГПа.
В экспериментах зарегистрировано уменьшение периода полос с увеличением интенсивности ударной волны. При увеличении давления с Р ~ 30 до 100 ГПа период уменьшается с ~ 8 до ~ 1–2 мкм.

УДК 532.529 + 539.374
В. А. Огородников, М. В. Жерноклетов, С. В. Ерунов, О. А. Есин, Е. Ю. Боровкова, В. В. Комиссаров, С. В. Михайлов, В. Н. Минеев¹⁾, А. И. Фунтиков¹⁾ ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ СВОЙСТВА ПОРИСТЫХ СТРУКТУР В ОБЛАСТИ ДАВЛЕНИЙ ВБЛИЗИ ПОЛНОЙ КОМПОНОВКИ

¹⁾Объединенный институт высоких температур РАН, Москва

С использованием методик емкостного датчика скорости свободной поверхности и манганинового датчика давления проведено исследование процессов динамического деформирования ударно-нагруженных раздробленных свинца, вольфрама, его сплава с железом и никелем с размером частиц от 0,1 до 2,5 мм вблизи давления их полной компоновки. Показана степень влияния размера частиц, прочности и пластичности их материала на рассматриваемые процессы.

УДК 535.8 + 532.5
Ю. Б. Базаров, А. Е. Левушов, А. А. Логвинов, Е. Е. Мешков, В. В. Попов ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА РАСФОКУСИРОВАННЫХ РЕШЕТОК ДЛЯ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ЗОНЫ ТУРБУЛЕНТНОГО ПЕРЕМЕШИВАНИЯ В ЭКСПЕРИМЕНТАХ НА УДАРНЫХ ТРУБАХ

Для визуализации зоны турбулентного перемешивания на границе двух газов в экспериментах на ударных трубах обычно применяют теневой метод. В некоторых случаях возникают трудности визуализации зоны турбулентного перемешивания, связанные с неоднородностью потока в области, примыкающей к зоне, и самосвечением одного из перемешивающихся газов. Приведенные результаты экспериментов иллюстрируют возможности применения метода расфокусированных решеток (расфокусированной нити) для визуализции зоны турбулентного перемешивания в подобных течениях.

РАЗДЕЛ 8. ФИЗИКА ГОРЕНИЯ И ВЗРЫВА

УДК 534.222.2
О. Л. Игнатов, В. Н. Лашков, В. Н. Лобанов, А. Н. Шестаков, В. Н. Трусов, А. В. Стриканов, Д. А. Блинов ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОВЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ОКТОГЕНА К УДАРУ, ТРЕНИЮ И УДАРНОЙ ВОЛНЕ

Представлены результаты исследований  влияния температурно-временных факторов (изменение температуры от 160 до 200 ⁰С, длительности от 5 мин до 1 сут) на изменение чувствительности октогена различной дисперсности (от 8 до 600 мкм), находящегося в β-модификации, к механическим и ударно-волновым воздействиям. Установлено, что при однократном нагреве β-октогена от 20 до 220 ⁰С в нем происходит только один фазовый переход – из β- в δ-модификацию. Показано, что главной причиной резкого увеличения чувствительности при нагреве октогена является изменение структуры (появление дефектов) кристаллов (частиц) при полиморфном переходе из β- в δ-модификацию. Установлена зависимость между температурой начала полиморфного перехода и размером кристалла (частицы). Определены температурно-временные границы изменения чувствительности.

УДК 536.46
В. Ф. Проскудин ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ НЕУСТОЙЧИВОСТЕЙ В ВОЛНЕ ТВЕРДОПЛАМЕННОГО ГОРЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ДВОЙНОГО ПРОВОЛОЧНОГО ЗОНДА*

С использованием двух параллельных проволочек из вольфрам-рениевых сплавов ВР5 и ВР20, расположенных вдоль направления движения фронта горения, измерены характеристики флуктуаций физико-химических параметров в волне горения таких систем, как Zr+WO₃; Cr₂O₃+Al+B; Al+Ni и др., находившихся как в насыпном, так и в прессованном виде. Представлены результаты экспериментального исследования и их обсуждение.

*Сб. тр. Четвертой Междунар. школы-семинара "Внутрикамерные процессы, горение и газовая динамика дисперсных систем", Санкт-Петербург, 27 июня – 3 июля 2004 г. / Балтийский гос. техн. ун-т. СПб, 2005. Т. 1. С. 52–59.

УДК 531.572
О. В. Иванова, П. Н. Калмыков, Н. В. Лапичев, Д. Е. Мартюшов, О. А. Соколов, Г. П. Шляпников УДАРНО-ВОЛНОВОЕ ИНИЦИИРОВАНИЕ ПОРОХОВЫХ МЕТАТЕЛЬНЫХ ЗАРЯДОВ БОЛЬШОГО УДЛИНЕНИЯ

Проведено экспериментальное исследование работы пороховых МЗ для двухступенчатой ЛГП, инициируемых с помощью детонирующего шнура, расположенного по оси заряда.
Оценка работоспособности МЗ производилась по критериям, объективно характеризующим стабильность воспроизведения основных внутрибаллистических параметров рабочего цикла пороховой ступени ЛГП.
Проведено сопоставление основных внутрибаллистических параметров рабочего цикла пороховой ступени ЛГП, полученных в опытах с ударно-волновым и традиционным (с помощью электровоспламенителя и дымного ружейного пороха) воспламенением метательного заряда.

РАЗДЕЛ 9. ИЗОТОПЫ ВОДОРОДА - ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, БЕЗОПАСНОСТЬ, ЭКОЛОГИЯ

УДК 546.12,121+ 546.882
А. Н. Голубков, А. А. Кононенко, А. А. Юхимчук ТЕРМОДЕСОРБЦИОННЫЕ ИСТОЧНИКИ ИЗОТОПОВ ВОДОРОДА НА ОСНОВЕ ГИДРИДА ВАНАДИЯ

Приведен обзор литературных данных по равновесным давлениям десорбции протия, дейтерия и трития в двухфазной области моногидрид – дигидрид ванадия. Показано, что при анализе данных необходимо принимать во внимание неидеальность водорода при высоком давлении. В частности, при представлении температурных зависимостей равновесных давлений десорбции целесообразно использовать соответствующие значения летучести.
В РФЯЦ-ВНИИЭФ был разработан ряд термодесорбционных источников ИВ высокого давления на основе ванадия. Приведены схемы источников нерадиоактивных ИВ и трития, используемых при исследованиях в области фундаментальных наук.

УДК 539.163.2.001.89
С. К. Гришечкин, В. Н. Лобанов, А. А. Юхимчук ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОСУДОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ РАБОТ С ТРИТИЕМ НА ЭТАПЕ ИХ РАЗРАБОТКИ

Рассмотрен круг вопросов, связанных с обеспечением прочности и прочностной надежности сосудов, предназначенных для работ с тритием при высоком давлении и температуре; приводится методологический подход, применяемый при проектировании и прочностной отработке таких сосудов; обозначены вопросы, которые необходимо решить для надежного прогнозирования их поведения в условиях эксплуатации.

УДК 621.039.6
И. А. Абрамов, А. И. Веденеев, М. В. Глаголев, Н. Т. Казаковский, С. Е. Лебедев, С. А. Пиманихин, Г. Л. Саксаганский¹⁾, А. В. Стеньгач, П. В. Ширнин ИСПЫТАНИЯ ТРИТИЕВОГО ПЕЛЛЕТ-ИНЖЕКТОРА ТПИ-1 В РЕЖИМЕ ЗАМКНУТОГО ЦИКЛА

¹⁾ Научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры им. Д. В. Ефремова, Санкт-Петербург

Работа посвящена результатам первого этапа испытаний тритиевого пеллет-инжектора по формированию и ускорению макрочастиц из твердых изотопов водорода. Инжектор работал по замкнутой схеме циркуляции топлива в составе тритиевого контура, созданного во ВНИИЭФ. Проведено несколько сеансов непрерывной экструзии твердоводородного стержня различного изотопного состава. Поперечный размер стержня ~ 3,5 мм; наибольшая скорость экструзии 20 мм/с; содержание трития в топливной дейтерий-тритиевой смеси составляло 11 %.; скорость таблетки достигала 400 м/с. Определены оптимальные условия непрерывной экструзии. Обсуждаются результаты проведенных экспериментов и программа дальнейших исследований.

УДК 519.6:551.510.42
А. В. Голубев, В. А. Павловский, В. В. Смирнов, В. Г. Рогачев, С. В. Маврин ТЕСТИРОВАНИЕ 3-D МОДЕЛИ ПЕРЕНОСА ТРИТИЯ В АТМОСФЕРЕ

Для моделирования переноса трития в атмосфере над поверхностью со сложным рельефом использовалась трехмерная программа SRP, основывающаяся на уравнении Навье-Стокса и термодинамических соотношениях для атмосферных потоков и сложного рельефа.
Результаты моделирования, сопоставленные с экспериментальными данными, удовлетворительно согласовались с измеренными величинами.