Наукові роботи. Навчально-науковий інститут "Фізико-технічний факультет"
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Структурные особенности и спиновые волны в тонких пленках железо-иттриевых гранатов(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2012) Кириченко, В.Г.; Коваленко, О.В.Представлен обзор некоторых результатов исследования формирования структур ферромагнетиков для магнитооптических устройств. Кратко рассмотрены процессы взаимодействия спиновых волн с железо-иттриевыми гранатами, в том числе в тонкопленочных структурах. Проанализированы возможности применения мессбауэровской спектроскопии при определении структуры и фазового состава феррит-гранатов и связи параметров структуры с накачкой спиновых волн. Тhe results of the study of structure formation ferromagnets for magnetooptical devices. Briefly examines the processes of interaction of spin waves with yttrium iron garnet, including thin-film structures. The possibilities of application of Mössbauer spectroscopy to determine the structure and phase composition of the garnet structure parameters and communication with the pumping of spin waves. Представлені результати дослідження формування структур феромагнетиків для магнітооптичних пристроїв. Коротко розглянуті процеси взаємодії спінових хвиль із залізо-ітрієвими гранатами, в тому числі в тонкоплівкових структурах. Проаналізовано можливості застосування мессбауеровскої спектроскопії при визначенні структури і фазового складу ферит-гранатів та зв'язку параметрів структури із накачуванням спінових хвиль.Документ Эффекты гамма – активации и функциональные характеристики ультрадисперсных ZrO2 - катализаторов(Харкiв : Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2012) Федорец, Иван Дмитриевич; Хлапова, Нина Петровна; Дикий, Николай Петрович; Медведева, Елена Павловна; Медведев, Дмитрий Викторович; Уваров, Вячеслав Лаврентьевич; Бакай, Д.С.; Федорець, Іван Дмитрович; Хлапова, Ніна Петрівна; Дикий, Микола Петрович; Медведєва, Олена Павлівна; Медведєв, Дмитро Вікторович; Уваров, В'ячеслав ЛаврентійовичНа прикладі конверсії метанолу досліджений вплив ефектів γ-активації нанофазних ZrO2-каталізаторів на їх функціональні характеристики в процесах гетерогенного каталізу. Вплив γ- активації ZrO2 на напрям і вихід реакції перевірявся на серії дослідів при кімнатній температурі з номінально чистим ZrO2 і з ZrO2 з додаванням нано-Fe2O3 (~3%) в їх початковому і γ - активованому стані. Активація зразків здійснювалася гальмiвним γ-випромiнюванням на потужнострумовому електронному прискорювачi ННЦ ХФТI при енергiї електронiв 22 МeВ i струмi 500 мкА.. Особливості структурних перетворень в γ-активованом ZrO2 контролювалося методом рентгенівської дифрактометрії. Показано, що в структурі ZrO2 не сталося істотних змін і γ-активовані частки оксиду зберігають монофазность і кристалічність вихідного стану. Каталітична активність ZrO2 і ZrO2/Fe2O3 до і після їх γ -активації оцінювалася по оптичній щільності продуктів конверсійної реакції метанолу на спектрофотометрі СФ-46. Виявлене різке підвищення активності ZrO2-каталізаторів після їх γ - активації приписане синергізму чинників іонізуючого випромінювання – великих іонізаційних втрат Оже-електронів в поверхні наночасток ZrO2 від 89Zr і дії високореакційних утворень гетерогенного каталізу.Документ Материалы и пробоподготовка для моделирования сверхкритической флюидной экстракции урана в среде диоксида углерода(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2012) Борц, Б.В.; Гончаров, И.Г.; Мазилов, А.В.; Скоромная, С.Ф.; Ткаченко, В.И.Дано описание установки сверхкритической флюидной экстракции комплексов урана в среде диоксида углерода, а также измерительного оборудования для проведения анализа исследуемых материалов. Описан метод отбора гранитов, которые используются для моделирования материалов отвалов техногенных месторождений или отработавшего ядерного топлива атомных реакторов. Дано описание метода пробоподготовки и анализа экстракта на содержание урана. На примере марок гранитов с повышенным содержанием урана показано, что методы отбора образцов исходного материала и пробоподготовки могут быть использованы для моделирования сверхкритической флюидной экстракции диоксидом углерода комплексов урана из материалов атомной энергетики. A description of the installation for the supercritical fluid extraction of uranium complexes in the carbon dioxide medium, as well as instrumentation for the analysis of the test materials are presented. A method of selection of granites, which are used to modeling the material of technogen dumps of nuclear power or nuclear fuel of nuclear reactors are described. A description of the method of sample preparation and analysis of extracts on maintenance of the uranium are presented. On the example of the different kinds of granites with elevated content of the uranium it is shown that the methods of sampling and sample preparation of the starting material can be used for modeling of supercritical fluid extraction with carbon dioxide complexes of uranium from materials of nuclear power. Дано опис установки надкритичної флюїдної екстракції комплексів урану в середовищі діоксиду вуглецю, а також вимірювального устаткування для проведення аналізу досліджуваних матеріалів. Описано метод відбору гранітів, які використовуються для моделювання матеріалів відвалів техногенних родовищ або відпрацьованого ядерного палива атомних реакторів. Дано опис методу пробопідготовки і аналізу екстракту на вміст урану. На прикладі марок гранітів з підвищеним вмістом урану показано, що методи відбору зразків вихідного матеріалу і пробопідготовки можуть бути використані для моделювання надкритичної флюїдної екстракції діоксидом вуглецю комплексів урану з матеріалів атомної енергетики.Документ Аномальный рост диффузии в пространственно-периодических системах с малой диссипацией энергии(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2012) Марченко, И.Г.; Марченко, И.И.В работе методами компьютерного моделирования исследована диффузия частиц в периодическом пространственном потенциале под воздействием внешней постоянной силы. Показано, что в отличие от передемпфированного случая, в системах с малой диссипацией энергии возникает новое значение критической силы связанное с появлением точки бифуркации типа “вилка”. В окрестности этой точки наблюдается экспоненциальный рост коэффициента диффузии с уменьшением температуры. При этом время установления стационарного распределения стремится к бесконечности при стремлении температуры к нулю. У роботі методами комп’ютерного моделювання вивчена дифузія частинок у періодичному просторовому потенціалі під впливом зовнішньої незмінної сили. Показано, що на відміну від передемпфірованого випадку, у системах з малою дисипацією енергії виникає нове значення критичної сили, яке пов’язане з появою точки біфуркації типа “виделка”. Поблизу від цієї точки спостерігається експоненціальне зростання коефіцієнта дифузії із зменшенням температури. При цьому час встановлення стаціонарного розподілу спрямована до безкінечності при зменшенні температури до нуля. Computer simulation methods were used to investigate the particle diffusion in the periodic spatial potential under constant force exposure. The paper shows that, unlike a superdamped case, in the systems with weak energy dissipation a new critical force value arises due to the appearance of a fork-like bifurcation point. About this point an exponential growth of the diffusion coefficient with temperature decreasing is observed. It is noted that the time of transition to the steady-state distribution tends to infinity while the temperature tends to zero.Документ Экспериментальное исследование переходного излучения нерелятивистскими электронными сгустками на различных электродинамических неоднородностях(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2012) Геращенко, С.С.; Гриценко, В.И.; Муратов, В.И.; Федорченко, В.Д.В работе экспериментально исследуется переходное электромагнитное излучение когерентными нерелятивистскими электронными сгустками на различных электродинамических неоднородностях. Показано, что существенное влияние на спектры переходного излучения оказывает быстрота перестройки направления движения электронов проводимости, которая происходит при пролете через диафрагмы. Для увеличения мощности переходного излучения использовались спиральные структуры. Для совмещенного электрического и магнитного диполя средняя мощность более чем на порядок превышала среднюю мощность на системе диафрагм. Electromagnetic transition radiation by coherent nonrelativistic electron bunches on different electrodynamic heterogeneities are experimentally studied in the paper. It was shown that transition radiation spectra considerably effected by rapidity of reorientation of conduction electron movement direction, which can be observed during passage of bunches through diaphragms. Spiral structures were used to enlarge power of transition radiation. The average power for superposed electric and magnetic dipoles more than 10 times exceeded the average power on the system of diaphragms. У роботі експериментально досліджується перехідне електромагнітне випромінювання когерентними нерелятивістськими електронними згустками на різних електродинамічних неоднорідностях. Показано, що істотний вплив на спектри перехідного випромінювання надає прудкість перебудови напряму руху електронів провідності, яка відбувається при прольоті через діафрагми. Для збільшення потужності перехідного випромінювання використовувалися спіральні структури. Для поєднаного електричного і магнітного диполя середня потужність більш ніж на порядок перевищувала середню потужність на системі діафрагм.Документ Зажигание и режимы горения разряда постоянного тока с полым катодом(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2012) Лисовский, В.А.В данной работе были измерены кривые зажигания тлеющего разряда постоянного тока с полым и плоским катодами. Показано, что при низких давлениях (p ≤ 0,05 Торр) газа совпадают левые ветви кривых зажигания для полого катода и для плоских электродов. При высоких давлениях (p 0,3 Торр) газа правая ветвь кривой зажигания разряда с полым катодом близка к кривой зажигания для расстояния между плоскими электродами, равному зазору между краем пластин полого катода и плоским анодом. Измерены вольт-амперные характеристики разряда с полым катодом. Показано, что при низких давлениях p < 0,1 Торр газа разряд горит в высоковольтной (электронно-лучевой) форме с растущей вольт-амперной характеристикой, когда вторичные электроны ускоряются вдоль силовых линий электрического поля и формируют электронный пучок. При давлениях газа p ≥ 0,1 Торр разряд при низких токах горит в тлеющем режиме, в котором в полости между пластинами катода разрядное свечение практически отсутствует, а вольт-амперная характеристика разряда является растущей. При более высоких значениях тока разряд переходит в режим полого катода, заполняя пространство между пластинами, и имеет практически вертикальную вольт-амперную характеристику. Переход разряда из тлеющего режима в полый имеет гистерезисный характер. При давлениях газа p ~ 1 Торр эффект полого катода исчезает, так как толщина катодного слоя становится малой по сравнению с зазором между пластинами катода. Показано, что когда коллекторы на аноде располагаются поперек зазора между пластинами полого катода, радиальный профиль электронного тока на анод в режиме электронного луча имеет резко выраженный максимум в области оси разрядной камеры. Профиль является более плоским, если цепочка коллекторов на аноде направлена вдоль полости катода. Повышение давления газа приводит к сильному рассеянию электронов пучка, при этом радиальные профили электронного тока на анод становятся примерно одинаковыми в обоих поперечных направлениях как в тлеющем, так и в полом режимах. In this paper, we measured the breakdown curves of a dc glow discharge with hollow cathode and flat electrodes. It is shown that at low gas pressure (p ≤ 0.05 Torr), the left branches of the breakdown curves for the hollow cathode and the flat electrodes are identical. At high gas pressures (p 0.3 Torr), the right branch of the breakdown curve of the discharge with a hollow cathode is close to the breakdown curve for the distance between the plane electrodes, equal to the gap between the edge of the plates of the hollow cathode and flat anode. Current-voltage characteristics of the hollow cathode discharge were measured. It is shown that with low gas pressure p < 0.1 Torr discharge is in the high-voltage (electron beam) form with ascending current-voltage characteristic, when secondary electrons are accelerated along electric field lines and form an electron beam. In the gas pressure range p ≥ 0.1 Torr the discharge at low current burns in the glow mode, in which the discharge glow is practically absent in the cavity between the plates of the cathode, and the current-voltage characteristic of the discharge is ascending. At higher current the discharge goes into the hollow cathode mode, filling the space between the plates, and it has an almost vertical current-voltage characteristic. The transition from a glow discharge mode into a hollow one possesses a hysteresis. At gas pressures p ~ 1 Torr the hollow cathode effect disappears, since the thickness of the cathode layer is small compared with the gap between the plates of the cathode. It is shown that when the collectors are placed on the anode across the gap between the plates of the hollow cathode, the radial profile of the electron current to the anode in the mode of electron beam has a sharp maximum at the axis of the discharge chamber. The profile is flatter if the chain of collectors on the anode is directed along the cavity of the cathode. Increasing the gas pressure leads to a strong scattering of the electron beam, and the radial profiles of electron current to the anode are approximately the same in both transverse directions in the glow mode as well as in the hollow cathode one. У цій роботі були виміряні криві запалювання тліючого розряду постійного струму з порожнистим і пласким катодами. Показано, що при низькому тиску газу (p ≤ 0,05 Торр) ліві гілки кривих запалювання для порожнистого катода і для пласких електродів співпадають. При високому тиску газу (p 0,3 Торр) права гілка кривої запалювання розряду з порожнистим катодом близька до кривої запалювання для відстані між пласкими електродами, рівній зазору між краєм пластин порожнистого катода і пласким анодом. Виміряні вольт-амперні характеристики розряду з порожнистим катодом. Показано, що при низькому тиску газу p < 0,1 Торр розряд горить у високовольтній (електронно-променевій) формі зі зростаючою вольт-амперною характеристикою, коли вторинні електрони прискорюються вздовж силових ліній електричного поля і формують електронний пучок. При тиску газу p ≥ 0,1 Торр розряд при низькому струму горить у тліючому режимі, в якому в порожнині між пластинами катода розрядне світіння практично відсутнє, а вольт-амперна характеристика розряду є зростаючою. При більш високих значеннях струму розряд переходить у режим порожнистого катода, заповнюючи простір між пластинами, і має практично вертикальну вольт-амперну характеристику. Перехід розряду з тліючого режиму в порожнистий має гістерезисний характер. При тиску газу p ~ 1 Торр ефект порожнистого катода зникає, тому що товщина катодного шару стає малою в порівнянні з зазором між пластинами катоду. Показано, що коли колектори на аноді розташовані упоперек зазору між пластинами порожнистого катоду, радіальний профіль електронного струму на анод в режимі електронного променя має різко виражений максимум в області осі розрядної камери. Профіль є більш плоским, якщо ланцюжок колекторів на аноді спрямовано вздовж порожнини катода. Підвищення тиску газу призводить до сильного розсіювання електронів пучка, при цьому радіальні профілі електронного струму на анод стають приблизно однаковими в обох поперечних напрямках як в тліючому, так і в порожнистому режимах.Документ Релятивистские уравнения переноса в тороидальной плазме(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2012) Марущенко, И.Н.; Азаренков, Н.А.В статье предлагается релятивистская формулировка для уравнений неоклассического столкновительного переноса в горячей плазме, удерживаемой в тороидальных системах, сохраняющая формальную структуру стандартной (нерелятивистской) теории и позволяющая включить релятивистское рассмотрение в стандартные транспортные коды с минимальными изменениями. Все формулировки базируются на релятивистских дрейфовых уравнениях движения и релятивистском дрейфово-кинетическом уравнении. Благодаря прозрачной физической интерпретации и формальному сходству с общепринятой теорией столкновительного переноса предлагаемая формулировка позволит произвести количественную верификацию области применимости нерелятивистских результатов предсказываемых неоклассической теорией переноса в горячей плазме. Relativistic formulation for the equations describing a neoclassical collisional transport in hot plasmas confined in toroidal systems, which conserves a formal structure of the standard (non-relativistic) theory and allows to include the relativistic consideration in the standart transport codes with minimal changes, is proposed. All formulations are based on the relativistic drift equations of motion and relativistic drift-kinetic equation. Due to a transparent physical interpretation and formal similarity to the generally accepted theory of collisional transport, the proposed formulation allows one to produce a quantitative verification of the validity range of nonrelativistic results predicted by the neoclassical transport models in hot plasmas. У статті запропоновано релятивістське формулювання для рівнянь неокласичного зіткневого переносу у гарячій плазмі, що утримується у тороїдальних системах, яке зберігає формальну структуру стандартної (нерелятивістської) теорії та дозволяє включити релятивістське розглядання у стандартні транспортні коди з мінімальними змінами. Усі формулювання базуються на релятивістських дрейфових рівняннях руху та релятивістському дрейфово-кінетичному рівнянні. Завдяки прозорої фізічної інтерпретації та формальному східству з загальноухваленою теорією зiткневого переносу запропоноване формулювання дозволить провести кількісну верифікацію області застосовності нерелятивістських результатів, що передбачаються неокласичною терією переносу в гарячій плазмі.Документ On efficiency of collisional energy exchange of electrons and ions in relativistic plasmas(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2012) Marushchenko, I.N.; Azarenkov, N.A.; Марущенко, І.М.; Азарєнков, М.О.The collisional coupling of the relativistic electrons and non-relativistic ions in hot plasmas has been analyzed. It was shown that the relativistic effects produce a quite new feature in the collisional transfer of energy from the electrons to ions with different temperatures. While in the non-relativistic limit the condition for absence of the collisional decoupling is Te/Ti < 3, the relativistic effects shift the maximum of the energy-exchange with increasing the temperature to a higher values of Te/Ti until it finally disappears that makes an appearance of the collisional decoupling impossible. У статті аналізується швидкість обміну енергією при зіткненнях між релятивістськими електронами та нерелятивістськими іонами у релятивістській плазмі. Показано, що релятивістські ефекти призводять до значних змінень у характері переносу енергії при зіткненнях від електронів до іонів з різними температурами. У той час як у нерелятивістській межі умовою стабільності енергообміну при зіткненнях є Te/Ti < 3, урахування релятивістських ефектів призводить до зміщення максимуму швидкості обміну енергіями у напрямку більших значень Te/Ti, доки не зникає взагалі, що робить втрату зв’язку при зіткненнях неможливою. В статье анализируется столкновительный энергообмен между релятивистскими электронами и нерелятивистскими ионами в горячей плазме. Показано, что релятивистские эффекты приводят к заметным изменениям в характере столкновительного переноса энергии от электронов к ионам с разными температурами. Тогда как в нерелятивистском пределе условием стабильности энергообмена является Te/Ti < 3, учет релятивистских эффектов приводит к сдвигу максимума скорости обмена энергиями в сторону больших значений отношения Te/Ti, пока не исчезает вовсе, что делает невозможным потерю столкновительной связи.Документ High-speed communication networks chaotic behavior analysis of data systems(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2012) Karpukhin, A.V.; Kudryavtsev, I.N.; Borisov, A.V.; Gritsiv, D.I.; Карпухін, О.В.; Кудрявцев, І.М.; Борисов, О.В.; Гриців, Д.І.Chaos and self-similarity are the state-of-the-art problems in various areas of modern science and technology, thus network systems are not exception from this rule. Increasing number of various network protocols, applications and services leads to the fact that network traffic becomes more complex and unpredictable. It has been shown that phenomenon of self-similarity is caused by the properties of network traffic whose origin is the behavior of ТСР protocol. And all this properties became more significant with appearing of the high-speed data transmission technologies. Finally this behavior leads to congestion in network and packet losses as the result of it. But even modern congestion control mechanisms handle such kind of situations quite unfair. For example, as shown by W. Feng et al., TCP Reno loss rate exceeds 5% in a heavily congested network. So it’s easy to calculate that over a Gigabit Ethernet link such loss rate translates into a loss of over 50 Mb/s. Obviously this level of loss rate is unacceptable. However models that describe behavior of information systems sufficiently and give a possibility for scientists to apply all set of classical methods of chaos theory and analyze particular nonlinear dynamical system have not been offered so far. Phase portraits of the studied system were built and Lyapunov exponents for different values of the basic system parameters were calculated. In the present paper a new approach in analysis of the packet switching networks behavior with ТСР protocol is proposed. These networks are analyzed as nonlinear dynamical systems that show chaotic properties at a certain value of parameters. Проблема самоподоби в різних областях науки та техніки цікавила дослідників давно. Поява та широке розповсюдження комп’ютерних мереж, а також зріст кількості різноманітних послуг привело до того, що мережевий трафік став більш складним і непередбачуваним. Особливо сильно ці властивості стали проявлятися з появою технологій високошвидкісної передачі даних. Це пов’язано з тим, що одним із основних показників якості (QoS) роботи мережі з пакетною передачею даних є кількість втрачених пакетів. Втрата пакетів призводить до додаткового навантаження на мережу і зрештою до «заторів». При великих швидкостях передачі даних втрата пакетів, що виражається в долях відсотка сприяє значним стратам інформації. В багаточисленних роботах, присвячених дослідженню мереженого трафіка було показано, що вказані вище явища пов’язані з властивостями самоподібного трафіка, основною причиною якого є поведінка протоколу TCP. Проте до сіх пір не були запропоновані моделі, які б адекватно описували поведінку систем зв’язку інформаційних систем, що дозволили б застосувати весь арсенал класичних методів аналізу нелінійних динамічних систем. В роботі пропонується новий підхід щодо аналізу поведінки мереж зв’яку інформаційних систем з протоколом TCP – розгляд їх як нелінійних динамічних систем, що проявляють хаотичні властивості за наявності визначених значень параметрів. Побудовані фазові портрети досліджуваної системи, розраховані показники Ляпунова для різних значень основних параметрів системи. Запропоновані рекомендації щодо проектування та експлуатації високошвидкісних оптичних мереж зв’язку інформаційних систем. Проблема самоподобия в различных областях науки и техники интересовала исследователей давно. Появление и широкое распространение компьютерных сетей, а также увеличение количества разнообразных сетевых услуг привело к тому, что сетевой трафик стал более сложным и непредсказуемым. Особенно сильно эти свойства стали проявляться с появлением технологий высокоскоростной передачи данных. Это связано с тем, что одним из основных показателей качества (QoS) работы сетей с пакетной передачей является количество потерянных пакетов. Потеря пакетов приводит к дополнительной нагрузке на сеть и, в конечном счете, к «заторам». При больших скоростях передачи данных потери пакетов, выражающиеся в долях процента, приводят к значительным потерям информации. В многочисленных работах, посвященных исследованию сетевого трафика, было показано, что указанные выше явления связаны со свойствами самоподобия трафика, основной причиной которого является поведение протокола ТСР. Однако до сих пор не были предложены модели, адекватно описывающие поведение систем связи информационных систем, позволяющие применить весь арсенал классических методов анализа нелинейных динамических систем. В работе предлагается новый подход к анализу поведения сетей связи информационных систем с протоколом ТСР – рассмотрение их как нелинейных динамических систем, проявляющих хаотические свойства при определенных значениях параметров. Построены фазовые портреты исследуемой системы, рассчитаны показатели Ляпунова для различных значений основных параметров системы. Предложены рекомендации по проектированию и эксплуатации высокоскоростных оптических сетей связи информационных систем.Документ Once again about advantages of the new method of electromagnetic isotopes separation(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2012) Kirochkin, Yu.A.; Kirochkin, A.Yu.The advantage of the new method of electromagnetic isotopes separation in the crossed electric and magnetic fields in comparison with an ordinary method with the presence of only magnetic field is shown in the paper. It is also shown that the theory of ordinary method of isotopes separation in the magnetic field of linear current, written in article of Bardakov V.M. etc. in ZTF, 2010, Vol. 80, No. 10, pp. 115-119, is built wrong. В работе показано преимущество нового метода электромагнитного разделения изотопов в скрещенных электрическом и магнитном полях по сравнению с обычным методом при наличии только магнитного поля. Также показано, что теория обычного метода разделения изотопов в магнитном поле линейного тока, изложенная в работе Бардакова В.М. и др. в ЖТФ, 2010, Т. 80, Вып. 10, С. 115-119, построена неверно. В роботі показана перевага нового метода електромагнітного розділення ізотопів у схрещених електричному та магнітному полях у порівнянні зі звичайним методом при наявності тільки магнітного поля. Також показано, що теорія звичайного метода розділення ізотопів у магнітному полі лінійного струму, викладена у роботі Бардакова В.М. та ін. у ЖТФ, 2010, Т. 80, Вип. 10, С. 115-119, побудована невірно.Документ Formation of associates from nanosized complexes of uranium in the water - supercritical carbon dioxide system(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2012) Borts, B.V.; Skoromnaya, S.F.; Tkachenko, V.I.; Борц, Б.В.; Скоромна, С.Ф.; Ткаченко, В.І.The paper describes the results from studies into the role of water in the formation of associates from nanosized complexes of uranium in a supercritical carbon dioxide (SC CO2) medium. It has been demonstrated experimentally that water in the SC CO2 exists in the form of microdrops. It is found that at a pressure of 10 MPa and a temperature of 40°C the UO2(NO3)2∙2(C4H9O)3PO complex may take on hydrophilic properties. The conclusion is made that in that event the mentioned complex would concentrate in water microdrops. The concentration of the complex in water microdrops gives rise to the formation of associates, the size of which is determined by microdrop dimensions. Наведено результаті дослідження ролі води в утворенні асоціатів з наноразмірних комплексів урану в середовищі НК СО2. Експериментально показано, що вода в НК СО2 існує у вигляді мікрокрапель. Відзначено, що при тиску 10 МПа й температурі 40 °С комплекс UO2(NO3)2•2(C4H9O)3PO може придбавати гідрофільні властивості. Зроблено висновок про те, що внаслідок придбання цим комплексом гідрофільних властивостей він буде концентруватися в мікрокраплях води. Концентрування комплексу в мікрокраплях води приводить до утворення в системі асоціатів, розмір яких визначається розміром мікрокрапель. Приведены результате исследования роли воды в образовании ассоциатов из наноразмерных комплексов урана в среде СК СО2. Экспериментально показано, что вода в СК СО2 существует в виде микрокапель. Отмечено, что при давлении 10 МПа и температуре 40 °С комплекс UO2(NO3)2∙2(C4H9O)3PO может приобретать гидрофильные свойства. Сделан вывод о том, что вследствие приобретения этим комплексом гидрофильных свойств он будет концентрироваться в микрокаплях воды. Концентрирование комплекса в микрокаплях воды приводит к образованию в системе ассоциатов, размер которых определяется размером микрокапель.Документ Nuclear gamma-resonance observation in conditions of combined linear and transverse doppler shifts and features of relativistic theory(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2012) Kirichenko, V.G.; Коvalenko, О.V.; Кovalenko, Т.А.; Gofman, Yu.I.; Кіріченко, В.Г.; Коваленко, О.В.; Коваленко, Т.О.; Гофман, Ю.Й.We consider the problem of nuclear gamma-resonance observation and the effects of displacement energy gamma rays in conditions of combined linear and quadratic Doppler effect. The main result of this experiment was concluded in the possibility of realization of second order Doppler shift observation in the range of the combined shits with help of commutation electronic schemes for coherent transverse and linear shifts. This gives simplifications in experimental procedure. We reached the values of minimum measurable linear velocity of about 10--5mm/s• pulse using the isotope Sn119. It confirms the real possibilities of measurement method Doppler shift using the Mossbauer effect to determine the maximum acceleration and the prospects for development of such researchers. Розглянуто проблема спостереження ядерного гамма-резонансу і зсув енергії гамма-випромінювання в умовах комбінованого лінійного і квадратичного ефекту Доплера. Основний результат цього експерименту полягає в можливості реалізації спостереження доплерівського зсуву другого порядку за допомогою електронних схем комутації для когерентних поперечних і лінійних зрушень. Це спрощує проведення експерименту. Ми досягли за допомогою ізотопу Sn119 мінімально вимірного значення лінійної швидкості близько 10-5 мм/с•імп. Це підтверджує реальні можливості методу вимірювання доплерівського зсуву за допомогою ефекту Мессбауера для визначення максимального прискорення і перспективи для розвитку таких досліджень. Рассмотрена проблема наблюдения ядерного гамма-резонанса и смещение энергии гамма-излучения в условиях комбинированного линейного и квадратичного эффекта Доплера. Основной результат этого эксперимента заключается в возможности реализации наблюдения доплеровского сдвига второго порядка с помощью электронных схем коммутации для когерентных поперечных и линейных сдвигов. Это упрощает проведение эксперимента. Мы достигли с помощью изотопа Sn119 минимально измеримого значения линейной скорости около 10-5 мм/с•имп. Это подтверждает реальные возможности метода измерения доплеровского сдвига с помощью эффекта Мессбауэра для определения максимального ускорения и перспективы для развития таких исследований.Документ Solid and liquid waste processing and reducing of personnel doses(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2012) Azarenkov, N.A.; Rudychev, V.G.; Pismenetskiy, S.A.; Rudychev, Y.V.; Badzym, P.S.; Shapar, S.I.; Vystavna, O.V.; Азаренков, М.А.; Рудичев, В.Г.; Письменецкий, С.А.; Рудичев, Е.В.; Бадзим, П.С.; Шапарь, С.І.; Виставна, О.В.In order to minimize the radioactive waste volume at the Ukrainian NPP (nuclear power plants) solid waste is burned and compressed and liquid one evaporated. This dramatically increases their activity as well as their radiation doses during of operation process. In accordance with the ALARA principle the technological solutions that reduce doses to personnel were proposed. First part of the complex built on Zaporozhye NPP consists of processing waste incinerators and pressing facilities. The characteristics of the radiation fields for varying geometries of this facility and isotopic composition of obtained waste was simulated using PENELOPE and GEANT codes. Part of the results was performed using the software packages developed by the authors using point sources method. During operations with burned waste pressed ash the wall thickness of buildings, where equipment is placed is needed, up to 40 cm of concrete. Thickness of the steel technological doors for these premises is required to be of about 12 cm. The alternate design of technological doors ( 2cm of steel) by adding special gateway system is to be proposed. З метою мінімізації об’єму радіоактивних відходів на українських АЕС тверді відходи спалюють і пресують, а рідкі – випаровують. Це значно підвищує їхню питому активність і дозу опромінення в процесі переробки. У відповідності до принципу ALARA було запропоновано технологічні рішення, які зменшують дози персоналу. Перша черга комплексу, який споруджується на Запорізькій АЕС, складається з установок спалювання і пресування відходів. Характеристики радіаційних полів при різних геометріях цих установок і ізотопному складі перероблюваних відходів були розраховані за допомогою програм PENELOPE і GEANT. Частину результатів було отримано за допомогою програмного забезпечення, розробленого авторами на основі методу точкових джерел. При операціях із пресованою золою спалених відходів товщину стін у приміщеннях, де експлуатується устаткування, було потрібно збільшити до 40 см бетону. Необхідна товщина стальних технологічних дверей у цих приміщеннях складає 12 см. Запропоновано альтернативний варіант конструкції технологічних дверей (близько 2 см сталі), який передбачає спеціальну захисну огорожу. С целью минимизации объема радиоактивных отходов на украинских АЭС твердые отходы подвергают сжиганию и прессованию, а жидкие – упариванию. Это значительно повышает их удельную активность и дозу облучения в процессе переработки. В соответствии с принципом ALARA были предложены технологические решения, которые сокращают дозы персонала. Первая очередь комплекса, возводимого на Запорожской АЭС, состоит из установок сжигания и прессования отходов. Характеристики радиационных полей для разных геометрий этих установок и изотопного состава принимаемых отходов были рассчитаны с помощью программ PENELOPE и GEANT. Часть результатов была получена с использованием программного обеспечения, разработанного авторами на основе метода точечных источников. При операциях с прессованной золой сожженных отходов толщину стен в помещениях, где эксплуатируется оборудование, потребовалось увеличить до 40 см бетона. Необходимая толщина стальных технологических дверей для этих помещений составляет около 12 см. Предложен альтернативный вариант конструкции технологических дверей (порядка 2 см по стали), который содержит специальное защитное ограждение.Документ Effect of high-pressure-induced structural relaxation on evolution of the temperature dependence pseudogap in HoBa2Cu3O7-δ single crystals(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2012) Nazyrov, Z.F.; Zavgorodnya, N.N.; Vovk, R.V.; Kotvitskaya, K.A.; Назиров, З.Ф.; Завгородня, Н.М.; Вовк, Р.В.; Котвицька, К.А.In present work the influence of high pressure on the conductivity in the basal plane of the oxygen underdoped HoBa2Cu3O7-δ single crystals is investigated. It is found that excess conductivity Δ(Т) in the HoBa2Cu3O7-δ single crystals over a wide temperature range (Tс<ТДокумент Stratification of the positive column of a dc discharge in nitrogen(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2012) Lisovskiy, V.A.; Derevyanko, V.A.; Artushenko, Е.P.; Yegorenkov, V.D.; Лісовський, В.О.; Дерев’янко, В.О.; Артюшенко, К.П.; Єгоренков, В.Д.This paper studies the stratification conditions of the positive column of the dc glow discharge in nitrogen in tubes of various radii. In each discharge tube the striations are observed in closed regions with respect to current and applied voltage values within the limited range of gas pressure values. We revealed that the first striation (counted from the cathode end of the positive column) was clearer expressed and it possessed the maximum thickness. Striation length is weakly dependent on discharge current but it decreases with gas pressure growing. Again the striations with a large order number (counted from the cathode edge of the positive column) possess lesser thickness. We find out that positive column stratification obeys similarity laws well. The extinction curves and striation existence regions registered in different discharge tubes and plotted against the product of gas pressure and inter-electrode distance pL coincide. Reduced striation thickness d/R (striation thickness d divided by tube radius R) in different tubes also is in good agreement with each other when plotted against pR. We observe that the reduced striation thickness obeys the Goldstein-Wehner law d/R = C/(pR)m, the constants for nitrogen being C = 1.05 and m = 0.32. У цій роботі були досліджені умови стратифікації позитивного стовпа тліючого розряду постійного струму в азоті в трубках різних радіусів. Показано, що в кожній розрядній трубці страти спостерігаються в замкнутих областях по струму і прикладеній напрузі в обмеженому діапазоні тисків газу. Отримано, що перша (з катодного кінця позитивного стовпа) страта яскравіше виражена і має найбільшу довжину. Товщина страт слабо залежить від розрядного струму, але зменшується з ростом тиску газу. Також страти з великим порядковим номером (від катодного краю позитивного стовпа) мають меншу товщину. Показано, що стратифікація позитивного стовпа добре підкоряється законам подібності. Спостерігається збіг кривих згасання і областей існування страт, виміряних в різних розрядних трубках і побудованих в залежності від добутку тиску газу і відстані між електродами pL. Зведені товщини страт d/R (відношення товщини страт d до радіуса трубки R) в різних трубках також добре узгоджуються між собою при побудові їх в залежності від pR. Показано, що зведені товщини страт підкоряються закону Гольдштейна-Венера d/R = C/(pR)m, при цьому для азоту константи C = 1.05 і m = 0.32. В данной работе были исследованы условия стратификации положительного столба тлеющего разряда постоянного тока в азоте в трубках различных радиусов. Показано, что в каждой разрядной трубке страты наблюдаются в замкнутых областях по току и приложенному напряжению в ограниченном диапазоне давлений газа. Получено, что первая (с катодного конца положительного столба) страта ярче выражена и имеет наибольшую длину. Толщина страт слабо зависит от разрядного тока, но уменьшается с ростом давления газа. Также страты с большим порядковым номером (от катодного края положительного столба) имеют меньшую толщину. Показано, что стратификация положительного столба хорошо подчиняется законам подобия. Наблюдается совпадение кривых погасания и областей существования страт, измеренных в различных разрядных трубках и построенных в зависимости от произведения давления газа и расстояния между электродами pL. Приведенные толщины страт d/R (отношение толщины страт d к радиусу трубки R) в различных трубках также хорошо согласуются друг с другом при построении их в зависимости от pR. Показано, что приведенные толщины страт подчиняются закону Гольдштейна-Венера d/R = C/(pR)m, при этом для азота константы C = 1.05 и m = 0.32.Документ Integration of computational methods in spectrometry of electron beams(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2012) Lazurik, V.T.; Lazurik, V.M.; Popov, G.F.; Rogov, Yu.V.; Sarukhanian, G.E.; Лазурик, В.Т.; Лазурик, В.М.; Попов, Г.Ф.; Рогов, Ю.В.; Саруханян, Г.Е.Investigations related with developments of computer simulation and computational methods for spectrometry of sources irradiation are actual for decision of wide class of scientific tasks into industrial radiation processing. Investigations of influence of electron beam spectrum characteristics on the spatial absorbed dose distributions formation into materials with various atomic numbers were performed. Simulation of spatial distributions of electrons absorbed dose in an irradiated targets was accomplished with the Monte Carlo method by the program ModeRTL. Analysis of numerical experiments results are discussed. Дослідження, спрямовані на розвиток засобів комп’ютерного моделювання і розрахункових методів для спектрометрії джерел радіаційного випромінювання, являються актуальними для рішення широкого класу задач в промислових радіаційних технологіях. Проведено дослідження впливу спектральних характеристик пучка електронів на формування розподілу поглиненої дози у матеріалах із різними атомними номерами. Моделювання просторового розподілу поглиненої дози електронів в опромінюваних мішенях проводилось методом Монте Карло із використанням програми ModeRTL. Обговорюються результати чисельних експериментів. Исследования, направленные на развитие средств компьютерного моделирования и вычислительных методов для спектрометрии источников излучения, являются актуальными для решения широкого класса научных задач в промышленных радиационных технологиях. Проведено исследование влияния спектральных характеристик пучка электронов на формирование распределений поглощенной дозы в материалах с различными атомными номерами. Моделирование пространственных распределений поглощенной дозы электронов в облучаемых мишенях проводилось методом Монте Карло с использованием программы ModeRTL. Обсуждаются результаты численных экспериментов.Документ On theory of spectrum of hydrogen-like atoms(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2012) Poluektov, Yu.M.; Savchenko, V.N.; Полуектов, Ю.М.; Савченко, В.М.Simple model of hydrogen-like atoms is proposed. Model is based on consideration of electron core, which consists of electrons in complete shells, using Thomas-Fermi model. Outer-shell electron is described by wave function. The model has no fitting parameters. Calculations of Rydberg correction for high-excited states with zero angular momentum are done. Calculations of energy of single ionization of hydrogen-like atoms and comparison with experimental data are done. The developed model can be used for further research of interaction of Bose-Einstein condensate and electromagnetic field. Запропонована достатньо проста модель водньоподібних атомів, заснована на тому, що остов, який складається з електронів, що знаходяться у заповнених оболонках, описується за допомогою моделі Томаса-Фермі, а зовнішній валентний електрон описується хвильової функцією. В межах даної моделі без використання підгоночних параметрів обчислені поправка Рідберга для високозбуджених станів з нульовим моментом, енергія одноразової іонізації водньоподібних атомів, та проведено порівняння з експериментальними даними. Запропонована модель водньоподібних атомів може бути використана для подальшого розвинення теорії взаємодії бозе-ейнштейнівських конденсатів з електромагнітним полем. Предложена достаточно простая модель водородоподобных атомов, основанная на том, что остов, состоящий из электронов заполненных оболочек, описывается моделью Томаса-Ферми, а внешний валентный электрон - волновой функцией. В рамках предложенной модели без использования подгоночных параметров вычислены поправка Ридберга для высоковозбужденных состояний с нулевым моментом и энергия однократной ионизации, проведено сравнение с экспериментальными данными. Развитая модель водородоподобных атомов может быть использована для дальнейшего развития теории взаимодействия бозе-эйнштейновских конденсатов с электромагнитным полем.Документ Polyadic systems, representations and quantum groups(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2012) Duplij, S.A.; Дуплiй, С.А.A review of polyadic systems and their representations is given. The classification of general polyadic systems is done. The multiplace generalization of homomorphisms, preserving associativity, is presented. The multiplace representations and multiactions are defined, concrete examples of matrix representations for some ternary groups are given. The ternary algebras and Hopf algebras are defined, their properties are studied. At the end some ternary generalizations of quantum groups and the Yang-Baxter equation are presented. Зроблено огляд полiадичних систем та їх представлень, дана класифiкацiя загальних полiадичних систем. Побудованi багатомiснi узагальнення гомоморфiзмиiв, що зберiгають асоцiативнiсть. Визначенi мультидiї i мультимiснi представлення. Наведенi конкретнi приклади матричних представлень для деяких тернарних груп. Визначенi тернарна алгебра i алгебри Хопфа, вивченi їх властивостi. На закiнчення, предствленi деякi тернарнi узагальнення квантових груп та рiвняння Янга-Бакстера.Документ On new representations of well-known physical phenomena(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2012) Kuklin, V.M.; Куклін, В.М.New theoretical description of well-known physical phenomena are announced. 1. The description of wave interaction in plasma in terms of spontaneous and stimulated processes is discussed. Such a description is not only attractive from the methodological point of view, but also offers new possibilities for the understanding of physical processes related to the interaction of radiation with matter. Moreover, there exists an intimate relationship between spontaneous and stimulated processes that can simplify the calculation of nonlinear terms for systems with multi-wave interactions. 2. It is shown by the example of two-level system that generation of coherent radiation is realized in excess of the threshold, determined by the equality of the squared population inversion to the half of the total number of all possible states. 3. The spectrum of waves emitted by oscillator, trapped in an external potential well is analyzed. It is assumed that the eigenfrequency of the oscillator is much greater than the frequency of oscillations in the potential well. The effect of the recoil on the absorption and emission of the oscillator is discussed. Since the energy of the slow oscillations in well is equal to the recoil energy, the intensity of the absorption and emission lines at the eigenfrequency exceeds the intensity of other spectral lines. 4. The formation of gravity surface waves with abnormally high amplitude, that occurs only in initial stage of nonlinear regime of modulation instability in the ocean, is considered. 5. The intensive long-wave Langmuir oscillation in plasma has been generated by a high-current charged-particle beam and a maser radiation is unstable. It being known the field energy density often exceeds the thermal energy density of plasma. In this case the modulation instability of intensive oscillation results one plasma density cavity over a wavelength of the intensive oscillation. It is shown, that kinetic limitation mechanism of cavity deepening is the local capture of ions. It should be noted, the potential of cavity is quite low for capture of great part of electrons with considerable kinetic energy. Анонсовано нові описи відомих фізичних явищ. 1. Обговорюється опис хвилевих взаємодій в плазмі у термінах спонтанних та вимушених процесів. Такий опис привертає увагу не тільки з методологічної точки зору, а також відкриває нові можливості для розуміння фізичних процесів, що відносяться до взаємодії випромінювання з речовиною. Крім того існує значний зв'язок між спонтанними та вимушеними процесами, що дозволяє спростити обчислення нелінійних доданків в виразах для багатохвильових процесів. 2. На прикладі дворівневої системи показано, що виникнення когерентного випромінювання можливо при перевищенні порогу, що визначається рівністю квадрата інверсії половині повного числа станів системи. 3. Проаналізовано спектр хвиль, що генерує осцилятор, який захвачено в зовнішню потенційну яму. Власна частота осцилятора набагато більша частоти його коливань в потенційної ямі. Враховано ефект віддачі осцилятора при випромінюванні та поглинанні. В тому випадку, коли енергія віддачі дорівнює енергії повільних коливань осцилятора в потенційної ямі, інтенсивність ліній випромінювання та поглинання на його власної частоті значно перевищує інтенсивність інших ліній спектру. 4. Показано, що формування гравітаційних поверхневих хвиль аномально великої амплітуди в океані можна побачити тільки на начальної стадії нелінійного режиму модуляційної нестійкості хвиль в океані. 5. Інтенсивні довгохвилеві ленгмюрівські коливання, що генеруються пучками заряджених часток та мазерним випромінюванням, виявляються модуляційне нестійкими. Досить часто густина енергії поля значно перевищує густину теплої енергії плазми. В цьому випадку результатом модуляційної нестійкості є виникнення однієї каверни густини плазми на масштабі довжини інтенсивної хвилі. Показано, що кінетичним механізмом обмеження процесу поглиблення каверни є локальний захват іонів. Відмічається, що потенціал каверни замалий для захвату значної частини електронів, які мають значну кінетичну енергію. Анонсированы новые описания известных физических явлений. 1. Обсуждается описание волновых взаимодействий в плазме в терминах спонтанных и индуцированных процессов. Такое описание привлекательно не только с методологической точки зрения, но и открывает новые возможности для понимания физических процессов, относящихся к взаимодействию излучения с веществом. Кроме того, существует глубокая связь между спонтанными и индуцированными процессами, которая позволяет упростить вычисления нелинейных слагаемых в выражениях для многоволновых взаимодействий. 2. На примере двухуровневой системы показано, что возникновение когерентного излучения возможно при превышении порога, определяемого равенством квадрата инверсии населенностей половине полного числа состояний системы. 3. Изучен спектр волн, генерируемых осциллятором, захваченным во внешнюю потенциальную яму. Собственная частота осциллятора при этом много больше частоты его колебаний в потенциальной яме. Учитывается эффект отдачи осциллятора при излучении и поглощении. В том случае, если энергия отдачи равна энергии медленных колебаний осциллятора в потенциальной яме, интенсивность линий излучения и поглощения на его собственной частоте превышает интенсивности других спектральных линий. 4. Показано, что формирование гравитационных поверхностных волн аномально большой амплитуды, происходит только на начальной стадии нелинейного режима модуляционной неустойчивости океанского волнения. 5.Генерируемые пучками заряженных частиц или мазерным излучением интенсивные длинноволновые ленмюровские колебания плазмы оказываются модуляционно неустойчивы. Причем часто плотность энергии поля достигает и порой превосходит плотность тепловой энергии плазмы. В этом случае результатом модуляционной неустойчивости является возникновение каверны плотности плазмы на масштабах длины интенсивной волны. Показано, что кинетическим механизмом стабилизации дальнейшего углубления каверны плотности является локальный захват ионов. Отмечено, что потенциал каверны оказывается недостаточным для захвата большей части электронов, обладающих значительной кинетической энергией.Документ Reactor materials-modern status(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2012) Azarenkov, N.A.; Neklyudov, I.M.; Voyevodin, V.N.; Азаренков, Н.А.; Неклюдов, І.М.; Воеводін, В.Н.This paper presents short description of modern status of reactor materials for nuclear. The fast growing energy demand and concerns about climate changes require nuclear energy to play a role among other energy sources to satisfy future energy needs of mankind. Exactly core materials behaviour provides safe and economy exploitation of nuclear power plants. Metals and alloys used in nuclear service serve in very challenging environments involving high temperatures and stresses, as well as exposure to high irradiation doses. Problems of radiation resistance of materials for exploitation reactors and reactors of next generation are described. Дана стаття являє короткий опис сучасного стану реакторних матеріалів для ядерної енергетики. Швидко зростаючий попит на енергію і заклопотаність з приводу зміни клімату вимагають від ядерної енергетики відігравати важливу роль серед інших джерел енергії для задоволення майбутніх потреб всього людства в енергії. Саме основна поведінка матеріалів забезпечує безпечну і економічну експлуатацію атомних електростанцій. Метали і сплави, які використовуються в ядерній галузі, працюють в дуже складних умовах при наявності високих температур і напружень, а також впливі високих доз опромінень. У даній статті також описані проблеми радіаційної стійкості матеріалів реакторів, що експлуатуються в наш час, а також реакторів наступного покоління. Данная статья представляет краткое описание современного состояния реакторных материалов для ядерной энергетики. Быстро растущий спрос на энергию и озабоченности по поводу изменения климата требуют от ядерной энергетики играть важную роль среди других источников энергии для удовлетворения будущих потребностей всего человечества в энергии. Именно основное поведение материалов обеспечивает безопасную и экономичную эксплуатацию атомных электростанций. Металлы и сплавы, используемые в ядерной отрасли, работают в очень сложных условиях при наличии высоких температур и напряжений, а также воздействии высоких доз облучений. В данной статье также описаны проблемы радиационной стойкости материалов при эксплуатации реакторов в наше время, а также реакторов следующего поколения.