Ключ. слова: HELIAS, stellarator, guiding center equations, guiding center distribution function, magnetic field resonance, electric field potential
Індекс рубрикатора НБУВ: В333.263 + В333.63

Рубрики:

Взаємодія електромагнітних хвиль з плазмою

Магнітне утримання плазми. Магнітні уловлювачі

Шифр НБУВ: Ж29137 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Одержано аналітичні вирази компонентів тензора діелектричної проникності для високочастотних полів в двовимірно-неоднорідному аксіально-симетричному плазмовому пробкотроні з анізотропною температурою. Діелектричні характеристики одержано на основі розв'язку рівняння Власова для запертих частинок в нульовому наближенні за параметром замагніченості, враховуючи циклотронні та баунс-резонанси. Одержано дисперсійні співвідношення для ліво- і правополяризованих циклотронних хвиль, які поширюються вздовж стаціонарного магнітного поля у плазмовому пробкотроні.

This paper is devoted to the problem of diffraction of low frequency electromagnetic waves incident from a homogeneous magnetoactive plasma by a metal circular cylinder surrounded by radially inhomogeneous plasma sheath. The external magnetic field is parallel to a cylinder axis; the wavevector of incident plane wave is perpendicular to this axis. It is assumed that plasma is cold and perturbations in it are governed by Maxwell's and two-liquid hydrodynamic equations. The exact solutions for fields in both linear and power plasma sheath profile are obtained. The cross-sections for backward and forward scattering as a function of incident wave vector are derived for various parameters of task. The dependences of these cross-sections upon these parameters are analyzed. The inhomogeneous plasma sheath enhances the oscillation amplitude of the back scattering cross-section and changes in several times the value of the forward scattering cross-section.

The analytical model of the 2D tokamak magnetic field for the test particle simulations is proposed. It is shown how to vary the model parameters to obtain the plasma shape with the different ellipticity and triangularity. The problems of the particle direct losses in tokamak are discussed. The loss cones of the particles are calculated for the different initial radial locations. The minimum trapped particle energy required to escape from the plasma due to the first orbit losses is found numerically for the different ion species.

In our paper the task of diffraction of low frequency electromagnetic waves incident from a homogeneous magnetoactive plasma by a metal circular cylinder surrounded by radially inhomogeneous plasma sheath have been studied. The constant external magnetic field is parallel to a cylinder axis; the wavevector of incident plane wave is perpendicular to this axis. Plasma is cold and perturbations in it are governed by two-liquid hydrodynamic equations and Maxwell equations. On the basic of the exact solutions for fields in plasma sheath with linear profile of inhomogeneity the cross-section are obtained. The angular distribution of cross-sections is derived for various values of incident wavelength. It is shown that it is possible to control effectively this angular distributing by the change of wave frequency and strength and direction of the constant external magnetic field.

Індекс рубрикатора НБУВ: В333.21

Рубрики:

Елементарні процеси

Шифр НБУВ: Ж29137 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Описано сучасний стан реакторних матеріалів для ядерної енергетики. Швидко зростаючий попит на енергію та 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 й економічну експлуатацію атомних електростанцій. Метали та сплави, які використовуються в ядерній галузі, працюють за дуже складних умов за наявності високих температур і напружень, а також впливу високих доз опромінень. Описано проблеми радіаційної стійкості матеріалів реакторів, що експлуатуються в наш час, а також реакторів наступного покоління.

Зазначено, що з метою мінімізації об'єму радіоактивних відходів на українських АЕС тверді відходи спалюють і пресують, а рідкі - випаровують. Це значно підвищує їх питому активність і дозу опромінення в процесі переробки. У відповідності до принципу ALARA запропоновано технологічні рішення, які зменшують дози персоналу. Перша черга комплексу, який споруджується на Запорізькій АЕС, складається з установок спалювання та пресування відходів. Характеристики радіаційних полів за різних геометрій цих установок та ізотопного складу перероблюваних відходів розраховано за допомогою програм PENELOPE і GEANT. Частину результатів одержано за допомогою програмного забезпечення, розробленого на базі методу точкових джерел. Під час операцій 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.

A brief review of research findings, pilot projects and application of nanomaterials in the nuclear power industry and engineering is presented. Examined are the prospects of creation of nanostructural materials and coatings for building blocks in NPPs and future fission reactors with a view to improving mechanical properties, increasing radiation resistance. Also, investigated are the main problems arising from development of methods for nuclear fuel modification, development of dispersion-hardened steels.

This article contains observation on the bimonocrystal materials received by using heavy gradient direct crystallization with a high content of the carbide phase. The effects of heat treatment on the microstructural changes and the growth of technological ductility were investigated. The dislocation structure of the phase boundaries, matrix and strengthening phases were studied. High-temperature mechanical testing was performed, mechanism of composition and mechanical microcomposites hardening was observed.

In the work a technology of tungsten films and two-layer copper-tungsten coatings deposition on stainless steel substrates was developed. The coatings were deposited by magnetron and arc sputtering of materials with condensation of them on the testing substrates. The deposition objects were probe of the ICRF antenna on fusion devices and reference samples, on which the properties of obtained coatings were studied. The possibility of tungsten coatings forming on long-length elements of functional blocs was considered.

Energetic characteristics of a surface wave at a plane plasma-plasma interface in an external magnetic field are studied. The dependencies of energy flow density and energy density on wave vector for different magnitudes of external magnetic field are analyzed. The sign of the Poynting vector in each plasma region is investigated. It is shown that the total energy flux of the surface wave is directed along the wave vector. The velocity of energy propagation is found. The equivalence between energy velocity and group velocity of the wave is demonstrated. The results obtained in the paper may be useful for analysis of transmission of electromagnetic waves through two-layer plasma structures in a magnetic field.

Зазначено, що словосполучення "сірководень енергія" було запропоновано після серії публікацій щодо вирішення проблеми одержання енергії з сірководню Чорного моря. Цей напрямок досліджень є частиною галузі знань, яка останнім часом інтенсивно розвивається - сірководнева енергетика. Відомо, що в Чорному морі в тонкому поверхневому шарі товщиною 100 - 150 м, за максимальної глибини басейну близько двох кілометрів, не міститься сірководень. Починаючи з глибини 100 - 150 м концентрація сірководню збільшується і досягає значення ~ 10 мг/л біля дна моря. Видобуток сірководню, накопиченого в водах Чорного моря, є серйозною проблемою. Тому до теперішнього часу запропоновано велику кількість технологій для одержання сірководню з води Чорного моря. Всі вони є ресурсо- та енергоємними. Найбільш кращим, відповідно до зазначених параметрів, є газліфтна технологія підйому морської води на певну технологічну висоту над рівнем моря, її дегазація внаслідок швидкого зниження тиску, та подальший злив на глибину, де концентрація сірководню відповідає його концентрації у воді, що зливається. Реалізація такої технології пов'язана з екологічними ризиками, які можна вирішити шляхом проведення спеціальних заходів. Отже, реалізація газліфтної технології забезпечує доставку великих обсягів глибинних морських вод на рівень вище рівня моря, де виникає можливість додаткового одержання енергії за рахунок різниці температур, солоності поверхневих і глибинних морських вод, а також гідростатичної енергії води, піднятої на певну висоту над рівнем моря. Якщо такий енергогенеруючий комплекс буде побудований на базі плаваючої платформи, то виникає можливість збільшити його енергогенеруючі потужності в результаті використання енергії хвиль, вітру та сонця. Запропоновано створення плаваючого енергогенеруючого комплексу для видобування різних видів енергії, які зосереджені в Чорному морі.

Розглянуто особливості утворення та виявлення мікроструктури досконалих монокристалів кремнію n- і p-типу. Визначено вплив діркової та електронної провідності напівпровідників на характер анодного травлення. Встановлено взаємозв'язок між мікроструктурою густини дислокацій і часом життя нерівноважних носіїв струму. Показано вплив дифузії домішок з поверхні в об'єм кристала на зміну електричних властивостей напівпровідника.

Наведено результати систематичного дослідження люмінесценції українського бурштину. Експерименти проводилися зі зразками з натурального бурштину з різними фізико-хімічними параметрами. Люмінесценція збуджувалася УФ- або рентгенівським випромінюванням. Спектри фотолюмінесценції різних зразків подібні і добре апроксимуються двома функціями Гаусса з максимумами 2,48 і 2,95 еВ. Спектр люмінесценції, яка збуджувалася рентгенівським випромінюванням, має максимум інтенсивності на довжині хвилі, яка близька до максимуму у разі УФ-збудження, однак форма його помітно відрізняється.

Задачу Ленгмюра для плазми без зіткнень було сформульовано та розв'язано для деяких простих областей у 1921 р., але для складніших випадків досі немає ефективних методів за винятком прямого моделювання. Запропоновано новий метод, що можна застосувати для областей довільної форми. Метод базується на розв'язку добре відомих задач на власні значення для рівнянь дифузійного типу. Порівняння тестових розв'язків з одержаними за допомогою методу частинок у комірках показало прийнятну точність, незважаючи на брак теоретичного обгрунтування методу.

Індекс рубрикатора НБУВ: В377.12

Рубрики:

Електропровідність. Електричний опір

Шифр НБУВ: Ж41115 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В382.528

Рубрики:

Гальмове і синхронне (магнітогальмове) випромінювання

Шифр НБУВ: Ж43925 Пошук видання у каталогах НБУВ