ТОМ 98, №6


ВОЛНЫ В ГАЗОВЫХ ЦЕНТРИФУГАХ
Волны в газовых центрифугах для разделения изотопов генерируются естественным образом газоотборниками. Мы даем обзор основных результатов по изучению физики этих волн и влияния их на процессы разделения бинарных смесей в газовых центрифугах.
Автор:  С. В. Боговалов, Д. Н. Джуля, В. А. Кислов, И. В. Тронин
Ключевые слова:  газовая центрифуга, волны в неоднородных средах, разделение изотопных смесей
Стр:  1491

ОПТИМИЗАЦИЯ ОБОБЩЕННОЙ МОДЕЛИ КВАЗИИДЕАЛЬНОГО КАСКАДА

Представлена обобщенная модель квазиидеального каскада, допускающая использование различных значений срезов парциальных потоков для отдельных участков каскада. Разработана методика определе- ния набора параметров, обеспечивающих достижение требуемых концентраций целевого компонента в выходных потоках при фиксированном числе ступеней в каждой секции каскада. 
Продемонстрирована возможность оптимизации такого каскада путем перебора вариантов длины его секций и значений массовых чисел опорных компонентов (фактически и срезов парциальных пото- ков) при заданных выходных концентрациях целевого компонента. Выполнено сравнение эффективности квази идеальных каскадов с различным числом секций, отличающихся выбором массового числа опорного компонента.

Автор:  М. М. Шиширин, А. Ю. Смирнов, Г. А. Сулаберидзе
Ключевые слова:  разделение изотопов, квазиидеальный каскад, многокомпонентная смесь
Стр:  1499

РАЗДЕЛИТЕЛЬНАЯ СПОСОБНОСТЬ ОПТИМИЗИРОВАННОЙ ПРЯМОТОЧНОЙ ГАЗОВОЙ ЦЕНТРИФУГИ ПРИ МАЛЫХ СКОРОСТЯХ ВРАЩЕНИЯ
Разделительная способность прямоточной газовой центрифуги, полученная ранее Боговаловым и Бор-
маном, переоценена при малых скоростях вращения ротора. Она превосходит верхний предел, полученный
Дираком. Избыток разделительной способности связан с пренебрежением аксиальной диффузии легкого
компонента вдоль ротора газовой центрифуги. Это оправдано при больших скоростях вращения ротора,
но становится неверным при малых скоростях вращения. После учета этого обстоятельства зависи-
мость разделительной способности при малых скоростях вращения изменилась. Теперь она зависит от
скорости как в формуле Дирака, а по величине оказывается примерно на 30% меньше. При больших скоро-
стях остается верным решение, представленное в работах Боговалова и Бормана
Автор:  С. В. Боговалов, Д. Н. Джуля, И. В. Тронин
Ключевые слова:  газовая центрифуга, разделительная способность, разделение изотопных смесей
Стр:  1507

ОПТИМАЛЬНЫЙ РАДИУС РОТОРА РАЗДЕЛИТЕЛЬНОЙ ГАЗОВОЙ ЦЕНТРИФУГИ
Получено аналитическое выражение для определения оптимальной длины ротора и оптимального радиуса ротора разделительной газовой центрифуги. Оптимальность определяется как максимум разделительной мощности на единицу объема, занимаемого центрифугой, с учетом значения коэффициента обогащения. Показано, что длинные роторы, характерные для европейских центрифуг, экономически не оправданы. Оптимальный радиус пропорционален величине потока питания центрифуги.
Автор:  О. Е. Александров
Ключевые слова:  разделение изотопов, центрифуга, оптимальные размеры ротора
Стр:  1512

ПРОИЗВОДСТВО ВЫСОКООБОГАЩЕННОГО ИЗОТОПА 10B КОМБИНИРОВАННЫМ МЕТОДОМ ЛАЗЕРНОГО РАЗДЕЛЕНИЯ И РЕКТИФИКАЦИИ
Изотоп бор-10 ( 10B) широко используется в атомной энергетике в системах управления и защиты ядерных реакторов. Несмотря на чрезвычайную стратегическую важность бора-10 для отечественной промышленности и энергетики, в России 10B не производится в достаточных количествах и существующие
потребности в данном материале удовлетворяются в основном за счет импортных поставок. Проведен сравнительный научно-технический анализ наиболее перспективных традиционных способов обогащения изотопа бора-10 и лазерного метода разделения изотопов, основанного на эффекте изотопически селективной ИК многофотонной диссоциации борсодержащих молекул под действием резонансного излучения импульсного СО2-лазера. Предложены различные варианты реализации лазерного метода как в чистом виде, так и в комбинации с традиционными технологиями. Сделан вывод, что использование лазерного метода в любом варианте приведет к существенному снижению капитальных и текущих затрат при производстве 10B в промышленном масштабе и, соответственно, к уменьшению себестоимости продукции.
Автор:  В. Б. Лаптев, Г. Н. Макаров, А. Н. Петин, С. В. Пигульский, Е. А. Рябов
Ключевые слова:  обогащение изотопа бор-10, традиционные методы обогащения, изотопически селек- тивная ИК многофотонная диссоциация молекул, сравнительный анализ
Стр:  1517

РАСЧЕТ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРЯМОУГОЛЬНОГО КАСКАДА С ЗАДАННЫМИ КОНЦЕНТРАЦИЯМИ 92Mo В ВЫХОДЯЩИХ ПОТОКАХ
Предложен метод решения задачи обеспечения заданных концентраций целевого изотопа в выходящих потоках прямоугольного каскада на основе использования алгоритмов "золотого сечения" и "роя пчел" для минимизации отклонений рассчитываемых концентраций от заданных. Проведен вычислительный экс- перимент по разделению гексафторида молибдена. Показаны возможности метода по определению па- раметров каскада с минимальным суммарным потоком питания ступеней. Приведены примеры расчета каскадов для концентрирования 92Mo до 99.9%
Автор:  И. А. Игнатьев, В. А. Палкин
Ключевые слова:  разделение изотопов, прямоугольный каскад, изотопы молибдена, многокомпонент- ная смесь, гексафторид молибдена
Стр:  1523

ЭФФЕКТИВНАЯ ДЕТРИТИЗАЦИЯ ДЕБАЛАНСНЫХ ВОД АЭС МЕТОДОМ ХИМИЧЕСКОГО ИЗОТОПНОГО ОБМЕНА ВОДОРОДА С ВОДОЙ
Анализируется проблема обращения с тритий содержащей дебалансной водой АЭС, сбрасываемой в окружающую среду. Также приводятся экспериментальные данные об эффективности детритизации реальных дебалансных вод Балаковской и Ленинградской АЭС методом химического изотопного обмена водорода с водой на пилотной установке в РХТУ имени Д. И. Менделеева. Установка состоит из орошае - мой природной водой колонны высотой 6 м и твердополимерного электролизера с производительностью 1 нм3 Н2/ч. Эксперименты продемонстрировали, что при подаче тритированной воды в электролизер концентрация трития в водороде, выходящем из колонны, после его окисления до воды находится ниже предела обнаружения трития сцинтилляционным методом анализа. Полученные данные использованы при расчете установки детритизации дебалансной воды АЭС с электролизером производительностью 100 нм3
Автор:  М. Б. Розенкевич, А. Н. Букин, Д. Д. Викулов, С. А. Марунич, В. С. Мосеева, Ю. С. Пак, С. С. Петров
Ключевые слова:  дебалансная вода АЭС, очистка от трития, метод химического изотопного обмена водорода с водой
Стр:  1528

NUMERICAL STUDY OF THE INFLUENCE OF GAS CENTRIFUGE HEAT TRANSFER COMPONENT PARAMETERS ON SEPARATION PERFORMANCE
Temperature distribution is an important factor affecting the flow field inside the rotor of a gas centrifuge, as well as the separation performance of the latter. A numerical iterative calculation method of the whole temperature field of gas centrifuge can be established by deducing the numerical theory of radiation heat transfer between the centrifuge rotor and the sleeve, and by using the continuous condition at the fluid–solid boundary. Using the numerical method, one can obtain more accurate results of the temperature field and flow field, as well as calculate the separation power of the gas centrifuge. The effects of the key heat transfer parameters on separation performance and temperature field of subcritical gas centrifuge, such as blackening treatment at the inner surface of the sleeve, length of the reflector, temperature of the cooling water and the position of the water jacket, were studied using this numerical method, based on the Iguassu centrifuge model. The calculation results can provide several references for the design and optimization of the heat transfer of the gas centrifuge
Автор:  Zi-fan Hu and Dong-jun Jiang
Ключевые слова:  gas centrifuge, radiative heat transfer, temperature field, separation power
Стр:  1537

FURTHER IMPROVEMENT OF THE Q-ITERATION METHOD FOR THE CALCULATION OF CONCENTRATION DISTRIBUTION IN ISOTOPE SEPARATION CASCADES
The so-called AQ-iteration method is proposed to resolve the nonconvergence problems in the calculation of concentration distribution in cascades by alternatively performing the Q-iteration and the Q*-iteration. The Q*- iteration is a Newton–Raphson method based on the gradient of the basic quantity Q in the Q-iteration. Numerical experiments are performed for two example cascades, for which the Q-iteration does not give convergent results. The AQ-iteration demonstrates a better performance than the Q-iteration. The results show that usually a larger under-relaxation factor gives a faster convergence. The fastest convergence is obtained when the under-relaxation factor is one, but this may occasionally yield nonconvergence. Convergence can always be obtained by choosing appropriate values of the under-relaxation factors and combination of the numbers of the Q- and Q*-iterations in an AQ-iteration
Автор:  Ruinan Wu and Shi Zeng
Ключевые слова:  isotope separation, cascade, Q-iteration, AQ-iteration, concentration distribution
Стр:  1547

SOLVING THE PROBLEM ON THE COUPLED FLUID–SOLID HEAT TRANSFER IN A ROTOR WITH A THERMAL RADIATION BOUNDARY CONDITION
A numerical model for the coupled fluid–solid heat transfer in a rotor with a thermal radiation boundary condition is proposed. The resulting 2D N–S equations with a Robin nonlinear boundary condition were solved numerically using the Newton iteration method based on a homotopy algorithm. The temperature distribution on the sidewall of the rotor was determined depending on the flow field and the temperature field in it. The data obtained show that the temperature distribution on the sidewall of the rotor is not linear, especially in the case of low thermal conductivity of the rotor materials. It was established that the relations between the drag coefficient of the scoops of the rotor and the average temperature on its sidewall and between the scoop drag coefficient and the maximum temperature difference on this sidewall are linear and that they are determined by the ambient temperature and the effective emissivity of the rotor surface. The model proposed allows one to numerically calculate the temperature distribution on the sidewall of a rotor with regard for the radiation boundary conditions.
Автор:  Ming An and Shi Zeng
Ключевые слова:  coupled fluid–solid heat transfer, radiation boundary conditions, rotor
Стр:  1555

НОВЫЕ КАТАЛИТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ РЕАКЦИИ ИЗОТОПНОГО ОБМЕНА ВОДОРОДА В ОБЛАСТИ КРИОГЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР
Исследованы каталитические свойства моно- и биметаллических наночастиц на основе меди, серебра и золота в реакции дейтеро-водородного обмена при криогенных температурах. С использованием γ-Al2O3 в качестве носителя синтезированы 16 образцов на основе Cu, Ag, Au, включая монометаллические и би- металлические системы, полученные совместным или последовательным нанесением. Каталитическая активность определялась при 77 K и давлении 0.5 Торр. Показано, что монометаллические наночастицы Ag и Au превосходят по значению удельной каталитической активности образец, аналогичный промыш- ленному на основе никеля, однако серебряные наночастицы не обладают стабильностью. При переходе от моно- к биметаллическим наночастицам наблюдается повышенная стабильность, а также увеличивает- ся каталитическая активность, что связано с электронными и геометрическими эффектами. Методы термопрограммируемого окисления и восстановления подтвердили сильное взаимодействие компонентов в биметаллических системах. Результаты указывают на перспективность использования недорогих биме- таллических катализаторов, например, Cu–Ag с высокой активностью и низкой стоимостью или Ag@Au с повышенной термостабильностью для реакции дейтеро-водородного обмена
Автор:  М. Б. Пшеницын, С. А. Ефимов, О. А. Боева
Ключевые слова:  наночастицы, медь, серебро, золото, изотопный обмен водорода, дейтерий, катализ
Стр:  1563

ИЗОТОПНЫЙ ОБМЕН МЕЖДУ УГЛЕКИСЛЫМ ГАЗОМ И ВОДОЙ В ПРОТИВОТОЧНОЙ КОЛОННЕ С ГИДРОФОБНЫМ КАТАЛИЗАТОРОМ
Представлен способ приготовления гидрофобного катализатора на основе оксида алюминия изотопного обмена кислорода между углекислым газом и водой. Показано, что после гидрофобизации поверхности гранулированного оксида алюминия, несмотря на уменьшение его каталитической активности, полученный катализатор остается активным в реакции каталитического изотопного обмена. Определены массообменные характеристики изотопного обмена между углекислым газом и водой в противоточной колонне, заполненной смесью гидрофобного катализатора и гидрофильной насадки. Установлено, что добавление катализатора в насадочный слой приводит к значительному улучшению массообмена
Автор:  И. А. Вораксо, И. Л. Растунова, А. Ю. Чеботов
Ключевые слова:  разделение изотопов, изотопы кислорода, химический изотопный обмен, гетерогенный катализ
Стр:  1572

ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ В СИСТЕМЕ ГАЗ–ЖИДКОСТЬ В КОЛОННЕ C ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ЛОГОС
Проведена оценка гидродинамических параметров движения газовой фазы при низкотемпературной ректификации трифторида бора в насадочной колонне. Получены величины плотности и вязкости реагирующих фаз в рабочем интервале температур. Определены значения скорости газа в точке инверсии фаз, числа Рейнольдса и удерживающей способности для исследованных типов насадок. С помощью программ- ного комплекса ЛОГОС проведено численное моделирование распределения скорости и давления газа в слое насадки для процесса ректификации трифторида бора.
Автор:  Д. Г. Видяев, А. А. Тарахкало, С. Н. Тимченко, И. К. Зайцев, Р. В. Шаров
Ключевые слова:  ректификация, ректификационная колонна, газовая фаза, насадка, гидравлика, гидравлические характеристики
Стр:  1579

ГАЗОРАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА МЕМБРАН НА ОСНОВЕ ПОЛИЭФИРИМИДОВ СОПОЛИМЕРНОГО СТРОЕНИЯ
Рассмотрены аспекты синтеза полимерных материалов из группы полиимидов с целью разработки мембран, предназначенных для выделения водорода из технологических газовых смесей. Создан полиэфиримид сополимерного строения, измерены его газотранспортные и сепарационные характеристики. Полученные результаты демонстрируют соответствие газотранспортных характеристик установленным для образцов материалов, которые широко применяются в мировом производстве газоразделительных мембран
Автор:  А. В. Варежкин, А. Ю. Антонов, М. В. Иванов, А. С. Кулезнёв, В. С. Буряков, И. П. Сторожук
Ключевые слова:  мембрана, газоразделение, водород, полиимид, полиэфиримид, проницаемость, селективность
Стр:  1585

КОМПОЗИЦИОННЫЕ МЕМБРАНЫ ДЛЯ ОБЕССОЛИВАНИЯ ВОДЫ МЕТОДОМ МЕМБРАННОЙ ДИСТИЛЛЯЦИИ
Рассмотрен способ формирования полимерных покрытий на поверхности трековой мембраны из по- лиэтилентерефталата путем электронно-лучевого диспергирования политетрафторэтилена в вакууме. Показано, что применение данного метода модифицирования мембраны приводит к образованию компо- зиционной мембраны, состоящей из двух слоев, одним из которых является исходная трековая мембрана, характеризующаяся средним уровнем гидрофильности. Угол смачивания водой этого слоя равен 65 ± 1o. Другой нанесенный слой, угол смачивания поверхности которого в среднем составляет 128.5 ± 1.3°, имеет высокогидрофобную природу. Исследование морфологии покрытий мембран методом электронной микро- скопии показало, что они имеют морфологически развитую (текстурированную) поверхность, обуслов- ленную формированием полимерных наноструктур. Показано, что разработанные мембраны обеспечи- вают высокую селективность разделения водного раствора хлорида натрия при его опреснении методом мембранной дистилляции и могут быть использованы для обессоливания морской воды
Автор:  Л. И. Кравец, М. А. Ярмоленко, А. В. Рогачев, А. Н. Нечаев, П. Ю. Апель
Ключевые слова:  электронно-лучевое осаждение полимеров в вакууме, двухслойные композиционные мембраны, обессоливание воды, мембранная дистилляция
Стр:  1593

ВЛИЯНИЕ РАЗМЕРА ПОР И ПОРИСТОСТИ ПОДЛОЖЕК КОМПОЗИЦИОННЫХ МЕМБРАН НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЕСОРБЦИИ ГАЗОВ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ АЛКАНОЛАМИНОВ
Исследовано влияние параметров пористых подложек композиционных мембран на эффективность десорбции CO2 и O 2 из 30% водного раствора метилдиэтаноламина в мембранных газожидкостных контакторах. Проведено сравнение композиционных мембран на полисульфоновых и полифениленсульфоновых подложках с непористым слоем из смеси поли[1-(триметилсилил)-1-пропина] и поливинилтри - метилсилана. Установлено, что при незначительно варьирующейся толщине непористого слоя таких мембран их проницаемость определяется преимущественно свойствами подложки. Экспериментальные данные подтверждены расчетами коэффициентов массопереноса указанных мембран. Полученные результаты могут быть полезны при оптимизации мембранных модулей в системах регенерации аминных абсорбентов
Автор:  Д. О. Калмыков, А. В. Цой, П. О. Токарев, Д. Н. Матвеев, С. Д. Баженов
Ключевые слова:  мембранный контактор, композиционные мембраны, абсорбция, диоксид углерода
Стр:  1603

СРАВНЕНИЕ ПЛОТНОСТИ СШИВКИ ПОЛИДЕЦИЛМЕТИЛСИЛОКСАНА: НАБУХАНИЕ В РАСТВОРИТЕЛЕ И СПЕКТРОСКОПИЧЕСКАЯ ЭЛЛИПСОМЕТРИЯ
Степень сшивки полимера играет важную роль в формировании свободного объема и подвижности полимерных цепей, что напрямую влияет на сорбционные и транспортные свойства материала. Определение влияния степени сшивки на параметры взаимодействия имеет большое значение для целенаправлен- ного дизайна мембранных материалов. В данной работе впервые рассмотрено влияние количества сшивающего агента (1,7-октадиен, ОД) в полидецилметилсилоксане (С10) на кажущуюся плотность сшивки, определенную исходя из данных равновесной сорбции в толуоле и спектроскопической эллипсометрии в парах толуола. Взаимодействие мембранного материала с пенетрантом — важная тема, которая во многом будет определять эффективность разделительного процесса. В данной работе на примере сшитого С10 с различной концентрацией ОД рассмотрено различие между взаимодействием мембраны и пенетранта в жидкой и газовой фазах. Установлено, что с ростом доли сшивающего диена в С10 снижается величина сорбции и степень набухания полимера в толуоле. Показано, что наблюдается несовпадение плотностей сшивки при различном способе определения сорбции, что, по-видимому, связано с различным взаимодействием полимера и пенетранта в условиях эксперимента
Автор:  П. О. Токарев, С. Е. Соколов, Е. А. Грушевенко
Ключевые слова:  плотность сшивки, эллипсометрия, набухание, сорбция, полидецилметилсилоксан, летучие органические соединения
Стр:  1611

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРАНСПОРТНЫХ СВОЙСТВ АСИММЕТРИЧНЫХ МЕМБРАН ИЗ ПОЛИСУЛЬФОНА C ДОБАВЛЕНИЕМ ОКСИДА ГРАФЕНА ДЛЯ ВОДЫ
Методом динамического изменения давления исследованы транспортные свойства материалов на основе полисульфона с добавлением оксида графена с шагом 0.1% и изменением его концентрации от 0 до 0.5%. Определены проницаемости мембран при давлениях 3–7 МПа и обнаружены нелинейные изменения в их транспортных свойствах. Установлено, что формирование углеродных структур в гидрофобном полимере делает его проницаемым для воды и что проницаемость таких полимеров зависит нелинейно от концентрации внедренных в них частиц графена, что может быть объяснено в рамках перколяционного подхода. Полученные результаты позволяют ответить на фундаментальные вопросы о механизмах переноса сплошных сред через композиционные материалы и неоднородные структуры
Автор:  А. С. Гиззатов, Ю. С. Еремин, А. М. Грехов
Ключевые слова:  оксид графена, проницаемость, полимерные пленки, композиционные мембраны, полисульфон, вода
Стр:  1619

МОДИФИКАЦИЯ СТРУКТУРЫ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ СПЛАВА ЖЕЛЕЗА ИМПУЛЬСНЫМИ ПЛАЗМЕННЫМИ ПОТОКАМИ
Рассмотрено влияние концентрированных высокотемпературных импульсных потоков плазмы на поверхность железоуглеродистых сплавов. Проведены измерения плотности энергии концентрированных потоков плазмы. Описаны эксперименты по облучению поверхности образцов стали при плотности поглощенной энергии до 20 Дж/см2. Исследованы свойства образцов стали, облученных плазмой. Получены данные о их твердости, фазовом составе, глубине и морфологии модифицированного слоя
Автор:  Г. А. Земцов, А. П. Лотоцкий, Е. В. Грабовский, Н. М. Ефремов, А. К. Кутуков, М. А. Миллер, А. А. Николашин, А. А. Самохин, А. Г. Серяков, Ю. Н. Сулимин
Ключевые слова:  импульсная плазма, токовая оболочка, упрочнение, микроструктура, микротвердость, модифицированный слой
Стр:  1626

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАДИАЦИОННОЙ КОРРОЗИИ ЖЕЛЕЗА. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ, ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ
Выполнены экспериментальные и расчетно-теоретические исследования скорости радиационной коррозии железа, характера ее проявления и состава продуктов коррозии в различных плазмообразующих газовых смесях, облучаемых непрерывным пучком быстрых электронов. Приведены экспериментальные данные по скорости коррозии железа в зависимости от процентного содержания кислорода и паров воды в исходной плазмообразующей газовой смеси. Продемонстрирована важная роль молекулярного азота в радиационной коррозии железа. Численно рассчитана концентрация заряженных частиц в плазмохимическом реакторе в зависимости от состава газовой среды и интенсивности ионизирующего излучения. Описан механизм радиационной плазмохимической коррозии железа в современном понимании, указаны существующие нерешенные проблемы и обсуждены перспективы их решения
Автор:  В. Н. Бабичев, Д. В. Высоцкий, А. Н. Кириченко, А. А. Некрасов, Н. И. Трушкин, А. В. Филиппов, В. Е. Черковец
Ключевые слова:  плазма, электронный пучок, коррозия, радиация, влажность, железо
Стр:  1637

ЗАРЯДКА ПЫЛЕВЫХ ЧАСТИЦ В ПЛАЗМЕ ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА, СОЗДАВАЕМОЙ ВНЕШНИМ ИСТОЧНИКОМ ИОНИЗАЦИИ
Представлены результаты исследований зарядки пылевых частиц микронного размера в плазме влажного воздуха при различных скоростях его ионизации внешним источником ионизации, таким как пучок быстрых электронов с энергией более 100 кэВ. Зарядка пылевых частиц описана на основе кинетической модели ионно-молекулярных процессов, включающей более 600 реакций для электронов, а также отри- цательных и положительных ионов, включая гидратированные ионы, содержащие до 12 молекул воды включительно. Установлено, что, несмотря на пренебрежимо малую концентрацию электронов вдали от пылевой частицы в невозмущенной плазме, зарядка пылевых частиц при превышении скоростью ионизации плазмообразующего газа критического значения определяется именно потоком электронов. Это приводит к достаточно высоким зарядам пылевых частиц. Проведены исследования влияния скорости ионизации, состава и влажности воздуха на зарядку пылевых частиц в нем
Автор:  Д. В. Высоцкий, Н. И. Трушкин, А. В. Филиппов
Ключевые слова:  пылевая плазма, ионно-молекулярные процессы, внешний источник ионизации, гидра- тированные ионы, диффузионно-дрейфовое приближение, нестационарные уравнения непрерывности
Стр:  1650

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ЛАЗЕРНОМ ОБЛУЧЕНИИ ГАЗООБРАЗНЫХ И КОНДЕНСИРОВАННЫХ СРЕД
Определена эффективность дистанционной резки и сверления металлических пластин лазерным излу- чением повышенной интенсивности. Измерены пространственные распределения температуры электро- нов в плазменной струе лазерного плазмотрона, работающего на смеси аргона с молекулярными газами при атмосферном давлении, синтезированы алмазные покрытия на поверхности инструмента из твердо- го сплава в условиях сканирования струи. Получены покрытия нитрида алюминия и титана на стальной подложке при лазерном облучении газопылевой среды в виде свободной вертикальной струи микрочастиц в газе. Определены параметры кризиса пузырькового кипения на имитаторах оболочки твэл в покоящейся воде при атмосферном давлении в зависимости от скорости нагрева оболочки лазерным излучением.
Автор:  А. Ф. Глова
Ключевые слова:  лазерное излучение, интенсивность, плазменная струя, температура, покрытие, кипение
Стр:  1660

ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ УГЛЕРОДНЫХ НАНОСТРУКТУР ПОД ДЕЙСТВИЕМ ИМПУЛЬСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ СО2-ЛАЗЕРА
Представлены результаты исследования люминесценции оксида графена, графита и многостенных углеродных нанотрубок под действием излучения импульсного СО2-лазера в воздухе в нормальных условиях. Показано, что люминесценция этих материалов связана с многофотонным поглощением ими длинновол- нового излучения
Автор:  А. А. Воскобоев, В. С. Межевов, В. Е. Черковец, С. П. Яцков
Ключевые слова:  импульсно-периодический СО2-лазер, фотолюминесценция, спектроскопия, углеродные наночастицы
Стр:  1669

ВОЗДЕЙСТВИЕ СЛАБОГО ПОСТОЯННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ФАЗОВЫЙ ПЕРЕХОД

Для формирования нанодисперсного порошка необходимо обеспечивать высокую скорость закалки. Ис- следования посвящены изучению влияния магнитного поля на дисперсность порошка, образующегося при охлаждении гетерогенной плазмы. 
В статье приведены результаты исследования наночастиц, формирующихся в постоянном маг- нитном поле. Металлы испаряли с помощью низковольтной дуги (Fe + C, 10 мТл), высоковольтной дуги (Cu + SiO2, 15 мТл), лазерной абляции (Ti, 80 мТл). Порошок, получаемый в низковольтной дуге, иссле- довали с помощью рентгеновского дифрактометра XRD-7000S. Морфологию и химический состав этих наночастиц рассматривали с помощью электронного микроскопа Tescan Vega II LMU. Порошки, полу- чаемые из высоковольтной дуги, анализировали с помощью электронного микроскопа JEOL JSM-7500FA. Дисперсность порошка, формируемого при лазерной абляции, определяли на лазерном дифрактометре Shimadzy SALD-7101. 
Из-за разницы в температурах конденсации в смесях Ar, O2, N2, С, Fe или Ar, O2, N2, Cu, SiO2 формируются двухслойные микрочастицы. Установлено, что образующийся в магнитном поле из плазмы порошок ферромагнитных или немагнитных веществ имеет больший модальный размер и меньший диапазон размеров.


Автор:  В. Ф. Мышкин, В. А. Хан, Д. Л. Гамов, И. Н. Шевченко, А. А. Орлов
Ключевые слова:  низкотемпературная плазма, пары веществ, закалка, нуклеация, магнитное поле, размеры микрочастиц
Стр:  1673

ВОПРОСЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЕРМОДИНАМИКИ ПОВЕРХНОСТНЫХ И МАЛЫХ СИСТЕМ
Обсуждается состояние молекулярного моделирования поверхностных и малых систем. Ключевым для них является понятие о наличии расслаивающихся фаз по аналогии с макрофазами, хотя сами малые системы не являются, строго говоря, фазами, и методы их расчета должны контролироваться строгими подходами статфизики, соответствующими равновесным состояниям. К ним относится теория конденсации Янга–Ли, которая исключает параметры метастабильных областей внутри кривых расслаивания для объемной фазы, а также точные решения в дискретных решеточных моделях в окрестности критических точек. Обсуждается общий подход к формированию двухфазных систем в сложных пористых си- стемах с позиции теории Янга–Ли об исключении метастабильных состояний. Этот принцип прослеживается на примерах жидких капель в паровой фазе, для двумерных систем и при формировании двухфазных состояний внутри пористых систем, включая обсуждение результатов по корректности использования уравнения Кельвина
Автор:  Ю. К. Товбин, Е. С. Зайцева
Ключевые слова:  малые системы, фаза, молекулярное моделирование, теория конденсации Янга–Ли, уравнение Кельвина
Стр:  1682

ЭНЕРГЕТИКА КОРОТКОЖИВУЩИХ И ДОЛГОЖИВУЩИХ СОСТОЯНИЙ НЕСМАЧИВАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ, ДИСПЕРГИРОВАННОЙ В НАНОПОРИСТОМ МАТЕРИАЛЕ
Представлена методика определения энергетики короткоживущих и долгоживущих метастабильных
состояний несмачивающей жидкости, диспергированной в пространстве пор нанопористого материала,
в условиях его частичного начального и полного заполнений. Приведены результаты расчетов энергетики
короткоживущих и долгоживущих метастабильных состояний несмачивающей жидкости, диспергиро-
ванной в нанопористом материале Fluka 100 C18 (60756).
Автор:  С. А. Бортникова, А. А. Белогорлов, В. А. Быркин
Ключевые слова:  несмачивающая жидкость, невытекание, релаксация, метастабильные состояния
Стр:  1693

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ПРОТИВООПУХОЛЕВЫХ ПРЕПАРАТОВ ДЛЯ ТЕРАПИИ РАКА ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В ЭКСПЕРИМЕНТАХ IN VITRO
Представлены результаты исследования трех новых PSMA-молекул: PSMA-BQ7876, PSMA-D1 и PSMA-D2, которые рассматриваются в качестве лигандов для таргетной радионуклидной терапии ме- тастатического кастрационно-резистентного рака предстательной железы. В качестве лекарственно- го агента в составе лиганда рассматривается бета-излучающий радионуклид лютеций-177, получаемый активационным методом из иттербиевой мишени (Yb-176) в нейтронном потоке реактора. Исследова- ния проводились с использованием метода прямого сравнительного анализа, в котором в качестве фар- мацевтического прототипа был выбран препарат на основе молекулы PSMA-617. Проведена оценка спе- цифичности и цитотоксической активности PSMA-комплексов относительно опухолевых клеток: кле- ток, гиперэкспрессирующих PSMA-антиген (культуры клеток 22RV1) и клеток с низкой экспрессией PSMA (культуры клеток PC3).
Автор:  К. А. Маковеева, А. В. Курочкин, К. В. Коков, А. В. Колотаев, В. Н. Осипов, А. А. Панкратов, А. Д. Плютинская, Д. С. Хачатрян, Д. Ю. Чувилин, М. С. Ларькина, В. И. Чернов, С. М. Деев, И. Н. Завестовская
Ключевые слова:  лютеций-177, таргетная терапия, рак предстательной железы, простат-специфический мембранный антиген
Стр:  1699

ПОДПИСКА НА ЖУРНАЛ