В данной статье представлены экспериментальные данные по измерению электронной температуры и концентрации плазмы в радиальном направлении на плазменно-пучковой установке. Параметры плазмы определялись с помощью автоматизированной диагностической системы на основе электрического зонда для двух рабочих газов – водород и гелий. Определены зависимости электронной температуры и концентрации плазмы от изменения мощности электронного пучка и давления рабочего газа. Показано, что при увеличении мощности электронного пучка электронная температура в радиальном направлении не изменяется для обоих рабочих сред, а максимальная концентрация плазмы на установке зарегистрирована при наибольшем давлении газа ближе к центру пучка и составила 5·1016 м−3 для водорода и 5·1017 м−3 для гелия.
В работе приведены сведения о регистрации подземных ядерных взрывов (ПЯВ) Семипалатинского испытательного полигона (СИП) на площадке Балапан (Bal) с 1969 по 1988 гг. двумя станциями Единой службы сейсмических наблюдений (ЕССН СССР) – Ужгород (UZH) и Владивосток (VLA), поскольку эпицентральные расстояния для них наиболее близки межу собой Δ~36°. Записи журнала регистрации конкретных ПЯВ сохранились в архивах Института динамики геосфер РАН им. академика М. А. Садовского (ИДГ РАН). Магнитуды объемных волн (mb) варьируются от 5,6 до 6,2. Для них на равноудаленных станциях было получено время пробега продольной волны (tp0). Внесены поправки данные о времени регистрации и составлены годографы по трассам UZH-Bal, VLA-Bal и локальный для диапазона Δ~36,0–36,6°. Значения скорости Vp составили ~10 км/с.
В статье рассмотрены теоретические исследования покрытия из Cr3C2-NiCr для подложки из циркония. Для получения данного покрытия был исследован один из высокоэффективных методов – высокоскоростное кислородно-топливное термическое напыление (HVOF). Нанесение покрытия производилась на различные образцы подложек из циркония толщиной 3–5 мм, длиной 20 мм и шириной 30 мм, при скорости напыления 600–700 м/с. Температура во время напыления методом HVOF составляет около 3000 °С, температура охлаждения 27 °С. Исследуя теоретические данные для покрытия из Cr3C2-NiCr определены развивающиеся и тепловые напряжения после обработки HVOF методом Стоуна и уравнениями Бреннера и Сендероффа с толщиной покрытия не более 0,6 мм для карбидных покрытий. По результатам теоретических исследований были найдены значения эффективности осаждения методом, предложенным Kosaku Shinoda. По результатам теоретических и математических расчетов эффективность осаждения для покрытия из Cr3C2-NiCr с подложкой циркония находится в пределах 59,5–69,4%. Таким образом, было установлено, что эффективность осаждения для покрытий зависит от толщины подложки, скорости подачи порошка, а также от массы наносимого материала и, соответственно, от количества проходов напыления.
Максимизация эффективности преобразования энергии является главной целью в области устойчивых энергетических систем. В последние годы MXenes – новый класс двумерных материалов – привлекают большое внимание в контексте повышения эффективности преобразования энергии. Этот обзор литературы представляет обзор текущего состояния исследований MXenes в области энергетики, включая их синтез, характеристики и применение в системах хранения и преобразования энергии. Существуют различные методы синтеза MXenes, которые разрабатываются для получения материалов с оптимальными структурными и электрохимическими свойствами. В исследованиях характеристик MXenes изучаются их электрохимические свойства, структура, поверхность и физико-химическое поведение с целью понимания основных механизмов преобразования энергии и оптимизации их производительности. Применение MXenes в системах хранения и преобразования энергии включает использование их в солнечных батареях, термоэлектрических устройствах и аккумуляторах. MXenes обладают высокой проводимостью, механической прочностью и химической стабильностью, что делает их привлекательными для этих приложений. Необходимо продолжать исследования, чтобы более полно понять физические и химические особенности MXenes, а также разработать оптимальные методы синтеза и применения для достижения максимальной эффективности преобразования энергии.
Редкоземельные элементы (РЗЭ) – это группа из семнадцати химических элементов периодической таблицы Менделеева, включая лантаноиды, скандий и иттрий. Эти элементы обладают уникальными физическими и химическими свойствами, которые делают их ценными в различных отраслях промышленности, включая электронику, магниты и катализаторы. Однако радиоактивные изотопы редкоземельных элементов также обладают эффективными ядерно-физическими свойствами, которые делают их перспективными для разработки новых радиофармпрепаратов терапевтического назначения. Эти радиоактивные изотопы содержат нестабильные атомы с избыточной ядерной энергией, и они подвергаются радиоактивному распаду, который может быть использован в медицинских целях.
Ядерно-физические свойства радиоактивных изотопов редкоземельных элементов делают их пригодными для терапевтических целей в медицине. Например, технеций-99m, радиоактивный изотоп технеция, широко используется в диагностической ядерной медицине благодаря своим выдающимся физико-химическим характеристикам. Другие радиоактивные изотопы редкоземельных элементов, такие как гольмий-166, были созданы для широкого спектра медицинских применений. Эти изотопы могут быть использованы в адресной лучевой терапии для лечения различных заболеваний, включая онкологические. Уникальные свойства этих радиоактивных изотопов позволяют точно нацеливать и доставлять излучение к определенным тканям или клеткам, сводя к минимуму повреждение здоровых тканей.
Потенциал радиоактивных изотопов редкоземельных элементов в терапевтических целях выходит за рамки существующих применений. Текущие исследования и инновации в области радиофармпрепаратов продолжают изучать использование недоиспользуемых радионуклидов лантаноидов в тераностических целях. Например, астат, редкий и высокорадиоактивный элемент, содержит множество изотопов, которые потенциально могут быть использованы в адресной терапии. Разработка новых радиофармпрепаратов с использованием радиоактивных изотопов редкоземельных элементов обещает усовершенствовать методы лечения и улучшить результаты лечения пациентов. При дальнейших исследованиях и достижениях эти изотопы могут сыграть решающую роль в будущем терапевтической медицины.
Данная исследовательская работа позволяет оценить возможность получения таких радиоизотопов, как: 90Y, 141Ce, 147Nd, 153Sm, 165Dy, 166Ho, 169Tm, 175Yb, 177Yb, 177Lu путем реакции (n, γ) на реакторе ВВР-К.
Двумерные (2D) карбиды/нитриды переходных металлов, называемые MXene, в частности Ti3C2TX, и трехмерные (3D) структуры, такие как полимерные гидрогели или аэрогели, являются многообещающими системами, каждая сама по себе, с выгодными свойствами для применения в биомедицине, очистке воды, электронных устройствах и аккумуляторах. Сочетание MXene с гидро- или аэрогелями может дополнительно улучшить их индивидуальные свойства и придать новые характеристики. Это также может значительно улучшить химическую стабильность MXene, которая в настоящее время является одним из основных ограничивающих факторов для их широкого использования. В этой статье мы рассматриваем некоторые репрезентативные методы изготовления и свойства композитов Ti3C2TX MXene/3D гидрогеля и аэрогеля, а также отдельные применения этих композитов для очистки воды.
Первый контур атомного исследовательского реактора ВВР-К состоит из большого количества аустенитных сварных соединений различной конфигурации. Такие сварные швы демонстрируют анизотропные и неоднородные структуры с удлиненными зернами, которые могут затруднить интерпретацию данных радиографического и ультразвукового контроля. Особую настороженность вызывает корневая часть сварного шва, находящаяся под постоянным воздействием движущейся обессоленной воды, механических и термических нагрузок, которые могут вызвать возникновение и распространение трещин и эрозионных процессов. В настоящей работе рассматривается комплексный подход к исследованию дефектов аустенитных сварных соединений первого контура реактора ВВР-К, введенного эксплуатацию в 1967 г. Небольшие габаритные размеры, сложная конфигурация трубопровода, односторонний доступ, неизвестная форма шва не позволяет применять стандартизированные процедуры испытаний. Данные радиографического контроля показали наличие невыраженных протяженных несплошностей, похожих на непровары или несплавления. Для повышения надежности и экономичности контроля кольцевых сварных швов рассмотрено применение ультразвукового контроля линейной решеткой. Исследование заключалось в выборе оптимальных режимов сканирования, получения набора акустических изображений дефектов сварных соединений контрольных образцов с использованием 16-элементной ультразвуковой линейной решетки. Практическое апробирование проведено на аустенитных сварных соединениях трубопроводов ВВР-К с неметаллическим покрытием. Основные проблемы контроля трубопровода, требующие дальнейшей доработки, заключались в не высокой скорости сканирования, невозможности использования встроенной модели шва для интерпретации и определение истинных размеров дефектов. В целом, полученные в работе результаты показали достаточно хорошую выявляемость корневых дефектов и оценку их условных размеров с применением технологии фазированных решеток.
В работе представлены результаты исследования термолюминесцентные (ТЛ) и дозиметрические свойства керамик моноклинного диоксида циркония двух типов: синтезированных спеканием в электрической печи при Т = 700–1700 °С и в потоке высокоэнергетических электронов (1,4 МэВ) с высокой плотностью мощности. Установлено, что отжиг керамик первого типа при Т>1000 °С приводит к существенному росту размера кристаллитов, что коррелирует со значительным увеличением интенсивности ТЛ пика при 390 К после облучения образцов высокими дозами (порядка кГр) импульсного электронного пучка (130 кэВ). Максимальным ТЛ откликом обладают керамики типа 2, синтезированные электронно-лучевым методом. В работе обсуждаются также закономерности влияния условий синтеза на кинетические параметры ТЛ и коэффициенты нелинейности дозовых зависимостей. Наличие интенсивного изолированного пика ТЛ, сублинейный характер большинства дозовых зависимостей и пренебрежимо малый фединг свидетельствуют о перспективности синтезированных в настоящей работе керамик для измерения высоких доз (единицы-десятки кГр).
В данной работе представлены результаты, которые были синтезированы нанокристаллами на основе селенида цинка методом термического синтеза и исследованы с помощью микро-рамановской спектроскопии до и после термического отжига при 800 ℃ и 1000 ℃. Термическая обработка синтезированных образцов проводилась в электровакуумной печи АВЕРОН, продолжительностью 60 минут. Исследованы оптические свойства образцов – фотолюминесценция (ФЛ) и спектры комбинационного рассеяния (КРС). Измерения спектров фотолюминесценции проводились при комнатной температуре с помощью спектрофлуориметра СМ2203. Спектры комбинационного рассеяния измерялись Рамановским спектрометром (NT-MDT). В спектрометре использовался твердотельный лазер с длиной волны 473 нм. Спектры комбинационного рассеяния нанокристаллов селенита цинка (ZnSeO3) до отжига показали режимы 665, 695, 825 и 973 см−1. После термического отжига наблюдалось смещение пиков в сторону понижения. Кроме того, Рамановские спектры показали LO-сдвиги с продолжительностью времени осаждения. Спектры комбинационного рассеяния селенида цинка при комнатной температуре показали основные пики в 199, 247, 498 и 501 см−1. При термической обработке ZnSe при 800 °C и 1000 °C наблюдалось расширение асимметрии для горизонтально-оптических (TO)-фононных и продольных оптических (LO)-фононных режимов с повышением температуры отжига и красными смещениями в формах линий комбинационного рассеяния света. Спектры фотолюминесценции селенида цинка в зависимости от температуры были представлены широкими полосами, расположенными на длинах волн 350–650 нм. Спектры ФЛ регистрировались при комнатной температуре от 300 до 800 нм с шагом 5 нм с помощью ксеноновой лампы. Селенид цинка перед термической обработкой показал полосы фотолюминесценции при 1,93, 2,3, 2,56, 2,75 и 2,97 эВ. Объемное излучение ZnSe на границе ближайшей полосы соответствовало полосе сильного излучения при 2,84 эВ. 3,2 эВ связан с поглощением наночастиц ZnO через край полосы. Образцы ZnSeO3 до отжига показывают одну широкую полосу фотолюминесценции в синей области электромагнитного спектра около 2,82 эВ. После термического отжига при 1000 °C наблюдается переход на более длинную волновую область с длиной волны 2,86 эВ. Поскольку термическое отжиг подходит для кристаллизации, он привел к повышению люминесцентной эффективности. 60 минут высокотемпературного обжига образцов привели к потере Se из-за воздействия температуры на содержание селенида цинка. Термическое сжигание нанокристаллов на основе селенида цинка характеризовалось увеличением FWHM и снижением интенсивности в спектрах фотолюминесценции с увеличением температуры.
В работе рассмотрен способ оценки активности стальной ампулы после реакторного облучения методом Монте-Карло. Объектом исследования служит одностенная ампула, выполненная из стали 12Х18Н10Т. Данная ампула служит защитным барьером при проведении реакторных испытаний с экспериментальными устройствами на исследовательском реакторе ИГР. Прогнозирование величины активности ампулы после реакторного пуска позволит своевременно спланировать и организовать работы по дальнейшему безопасному обращению с ампулой. Приведены результаты нейтронно-физического расчета радиационных характеристик ампулы, выполненные в программе MCNP по двум методикам.
Тонкие пленки перовскитных ферроэлектриков ABO3 важны для многих промышленных применений, то есть для ячеек памяти большой емкости, катализа, оптических волноводов, интегральной оптики. Применение BaTiO3 для указанных отраслей и изделий обусловлено большим разнообразием его поверхностной структуры и, соответственно, электронных и химических свойств. Расчеты характеристик поверхности BaTiO3 из первых принципов полезны для понимания процессов, которые играют решающую роль, таких как химия поверхностных реакций, поверхностные явления и адсорбционные поверхности. В этом исследовании рассматривались теоретические расчеты относительно релаксированных атомных структур поверхности BaTiO3 (111).
Описаны параметры и инструментальные данные регистрации сильного землетрясения Цзинхе 8 августа 2017 года, а также геологическая среда и сейсмотектоническая обстановка района эпицентра. Приведены триггерные эффекты для инициирования землетрясения, связанные с динамичным изменением погодно-климатических условий в высокогорном районе, повлекшим быстрый рост избыточной массы геологической среды после сильных ливней и больших снегопадов, а также с усиленным действием лунно-солнечных приливообразующих сил на сейсмогенную структуру с избыточной массой геологической среды в дни полнолуния.
ISSN 1729-7885 (Online)