Preview

Вестник НИЯУ МИФИ

Расширенный поиск

Журнал «Вестник Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» — научное рецензируемое периодическое издание широкого профиля, информационные материалы которого отражают тематику приоритетных направлений научно-исследовательской и инновационной деятельности Национального исследовательского ядерного университета. Включен в Перечень ВАК. Публикуемые в журнале статьи содержат результаты фундаментальных научных исследований в области  ядерной физики, физики наноструктур и конденсированного состояния вещества, физики высоких плотностей энергии и экстремальных состояний материи, оптики и лазерной физики, физики плазмы, радиофизики и электроники, нелинейной математической физики, теоретической физики, математического моделирования в естественных науках, прикладной математики, информируют о новейших достижениях в разработке и применении ядерных  технологий, технологий ядерно-физического мониторинга, космических технологий, нанотехнологий, лазерных, плазменных и пучковых технологий, технологий твердотельной электроники, биотехнологий, информационных технологий. В качестве дополнительной информации в журнале печатаются тематические обзоры, обобщающие отечественный и зарубежный опыт, краткие сообщения о близких к тематике журнала значимых научных мероприятиях, а также наиболее интересные с научной и практической точек зрения работы молодых ученых, изложенные на Научной сессии НИЯУ МИФИ. 

Текущий выпуск

Том 14, № 3 (2025)
Скачать выпуск PDF

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ФИЗИКА

185-191 14
Аннотация

Одним из перспективных проектов реакторов IV поколения является водо-водяные энергетические реакторы со сверхкритическим давлением теплоносителя (ВВЭР-СКД), который способен повысить эффективность энергоблоков ВВЭР за счет повышения давления до 23,5-25 МПа и повышения температуры теплоносителя 380-540 °С. Одной из основных проблем, с которыми придется столкнуться при разработке проекта ВВЭР-СКД, является выбор материалов оболочки для тепловыделяющего элемента (твэл) способного работать при сверхкритических параметрах теплоносителя. Для решения этой задачи необходимо провести внутриреакторные испытания и послереакторные исследования кандидатных конструкционных материалов оболочек твэлов. Для этого требуется разработать облучательное устройство (ОУ), которое могло бы обеспечить проведение внутриреакторных испытания кандидатных конструкционных материалов оболочек твэлов в условиях СКД теплоносителя. В ходе работы были проведены теплогидравлические расчеты конструкции облучательного устройства помощью программного комплекса SolidWorks. Результаты расчетов показали, что данная конструкция облучательного устройства позволит провести внутриреакторные испытания макетов твэлов ВВЭР-СКД при сверхкритических параметрах теплоносителя в исследовательской реакторной установке (РУ) СМ-3.

192-202 11
Аннотация

Целью данной работы является сравнительный анализ методов повышения спектрального разрешения при детектировании близкорасположенных спектральных линий, в условиях их частичного перекрытия. Основное внимание уделено методу второй производной, который позволяет усиливать контраст между компонентами за счёт акцентирования высокочастотных особенностей сигнала. В рамках численного моделирования в среде MATLAB исследованы два подхода: прямое детектирование суммарного сигнала и анализ его второй производной. Моделирование проводилось для двух идентичных гауссовых сигналов с варьируемым межпиковым расстоянием d, дополненным аддитивным шумом. Результаты показали, что метод второй производной снижает минимальное расстояние визуального разрешения с dпрям​=2.1 до dмод​=1.6, обеспечивая выигрыш в разрешающей способности на 31%. Однако шумовые флуктуации (SNR = 40 дБ) существенно искажают производные сигналы, маскируя провалы между пиками. Сглаживание данных методом скользящих средних частично подавляет шумы, но приводит к уширению пиков на 15%, демонстрируя компромисс между точностью и сохранением формы сигнала

203-213 9
Аннотация

В статье рассматривается способ анализа данных детекторов мюонов космических лучей, позволяющий выявлять незначительные вариации потока, неразличимые в интегральных рядах скорости счета мюонов. Приводится полный математический аппарат способа. Он требует, чтобы детектор мог различать мюоны по азимутальным углам прилета, а для максимальной эффективности – состоял из нескольких независимых детекторов со схожими характеристиками. Ключевой особенностью нового способа является то, что наряду с амплитудой сигнала, отражающего вариации в потоке мюонов, рассматривается направление этого сигнала, которое можно сопоставлять с пространственными характеристиками источников изменения потока мюонов – различных атмосферных явлений. Каждый этап нового способа рассматривается на примере приближения теплого фронта к Москве, а также демонстрируется на примере атмосферного явления, сопровождаемого линией облаков. Дополнительно в работе приведена визуализация данных для нового способа, позволяющая сводить большой объем данных к одной диаграмме, которую можно наносить на спутниковые изображения, и на месте сопоставлять наблюдаемые вариации мюонов с атмосферными явлениями.

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ

214-224 8
Аннотация

Рассматривается одно из уравнений семейства обобщенных уравнений Вахненко – Паркеса, описывающих распространение коротковолновых возмущений в релаксирующих средах в случае, когда амплитуда колебаний зависит от скорости распространения волны. Для данного уравнения получено общее решение, записанное через квадратуру, путем сведения его к обыкновенному дифференциальному уравнению второго порядка с использованием переменных бегущей волны. Исследовано влияние параметров уравнения на полученное решение. Найдены его точные решения. Периодические точные решения выражены через эллиптические функции Якоби. Кроме того, представлено явное решение, выражаемое через степенную функцию пространственной и временной переменных. Полученные точные решения могут быть использованы в качестве тестовых функций при анализе результатов численного моделирования процессов в релаксирующих средах, описываемых уравнениями типа Вахненко – Паркеса.

225-239 12
Аннотация

В рамках приближения среднего поля обсуждается влияние социальных контактов на распространение эпидемии в популяции постоянной численности. Этот аспект, который, по-видимому, еще не полностью изучен, привлекает все большее внимание в математической эпидемиологии. Ключевым моментом является выделение в механизме передачи инфекции составляющей, связанной непосредственно с перемещением людей (транспортные процессы), и контактов неподвижных людей, обусловленных только их социальной активностью (социальные контакты, включающие также тактильные контакты). Такой подход позволяет единообразно подойти к описанию констант скорости передачи инфекции на основе развиваемой физико-химической аналогии. Полученные таким образом константы скоростей передачи инфекции используются для модификации SEIS модели так, чтобы исследовать влияние социальной активности на формирование эндемического равновесия в рассматриваемой популяции. Для оценки частоты таких контактов использовались подход Данбара, учитывающий когнитивные ограничения на число устойчивых социальных связей человека, а также прямой статистический анализ на основе биномиального распределения. Оба метода показали близкие результаты и позволили определить допустимый диапазон значений константы скорости передачи инфекции, использованный для установления эндемического равновесия. Также были получены необходимые условия существования этого равновесия, зависящие как от социальных, так и от медико-биологических факторов.

ПРИКЛАДНАЯ МАТЕМАТИКА И ИНФОРМАТИКА

240-248 12
Аннотация

Использование квантовых технологий в современном мире создаёт масштабные вызовы для сохранности критически значимой информационной инфраструктуры, на которой базируются основные отрасли, такие как медицина, энергетика, транспорт и связь. Криптографические алгоритмы RSA и ECC, долгое время считавшиеся надёжными, утратили свою устойчивость перед мощью квантовых вычислений, что делает первостепенной задачей поиск современных решений для обеспечения защиты данных. Главные риски, которые несут квантовые компьютеры, включают возможность компрометации алгоритмов шифрования и возникающие вследствии этого угрозы целостности информации и устойчивости функционирования жизненно важных систем. Методологическая основа исследования основывается на анализе 318 источников из международных баз данных, таких как Scopus, Web of Science и другие. Из этого количества были отобраны 24 публикаций, наиболее релевантных теме. Был проведен сравнительный метод анализа классических и квантовых угроз. Цель исследования — изучить влияние квантовых атак на безопасность КИИ на современном уровне и предложить пути перехода к квантово-устойчивым решениям. Результаты работы подчёркивают необходимость внедрения инновационных криптографических подходов, таких как алгоритмы на основе решеток и кодов, а также комбинированных (гибридных) технологий. Успешная защита инфраструктуры требует системного подхода, включающего комплексный аудит текущих систем, обучение специалистов и снятие технических и нормативных ограничений. Разработанный поэтапный план минимизирует риски и создаёт основу для безопасного внедрения новых стандартов

249-255 18
Аннотация

В условиях активного развития дистанционного зондирования Земли, роста доступности спутниковых данных различных типов и необходимости оперативного анализа геопространственной информации особую актуальность приобретает эффективное преобразование и объединение данных, полученных в различных диапазонах электромагнитного спектра, в частности спутниковых радиолокационных (SAR) и оптических (RGB) изображений. В данной работе предложена обратимая диффузионная модель на основе моста Шредингера для двунаправленного преобразования SAR и RGB снимков без использования парной выборки. Многошаговый стохастический процесс постепенно зашумляет данные, а нейросеть архитектуры U-Net выполняет восстановление на каждом шаге. Двунаправленная схема обеспечивает сохранение структуры сцены: прямой генератор переводит оптику в радар, а обратный — радар в оптику, обучаясь итеративно с учетом энтропийно-регуляризованного стохастического управления. Тестирование на наборах данных SEN1-2 и SN6-SAROPT показало, что по метрикам PSNR, SSIM и FID метод превосходит классические GAN-подходы (CycleGAN) и однонаправленные диффузионные модели. В полном цикле (RGB → SAR → RGB) погрешность < 5–10 % (SSIM) относительно исходного снимка, при этом достоверно воспроизводятся спекл-шум и яркие отражения, а также восстанавливается детализированная оптическая информация. Обратимая диффузия без парной выборки позволяет избежать систематических искажений и облегчает генерацию недостающих данных в ДЗЗ, мультисенсорный анализ и устранение облачности в оптическом домене.

ФИЗИКА КОНДЕНСИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ВЕЩЕСТВА

256-263 20
Аннотация

Работа посвящена экспериментальному и теоретическому исследованию терагерцовых (ТГц) спектров пропускания пленки гексогена (RDX, циклотриметилентринитрамин) в частотной области интенсивной характеристической полосы поглощения RDX ~0.8 ТГц при различных углах падения (0˚ – 60˚) и поляризации зондирующего ТГц излучения. Регистрация экспериментальных ТГц спектров пропускания образца RDX проводилась с помощью установки ТГц радиовидения со спектральным разрешением. Для математического моделирования спектров использовался метод характеристических матриц среды (матриц переноса). Показано, что как в экспериментальных, так и в теоретических ТГц спектрах пропускания пленки RDX для всех исследуемых углов падения и поляризации зондирующего ТГц излучения отчетливо наблюдается проявление полосы поглощения гексогена в виде локального минимума в области частоты ~0.8 ТГц. Результаты работы могут быть использованы при разработке терагерцовых систем, предназначенных для спектральной идентификации веществ в конденсированном состоянии.

264-275 47
Аннотация

Парная корреляционная функция неоднородностей образцов активно изучается методом малоуглового рассеяния. В последнее время появилась возможность ее определения из данных атомно-зондовой томографии (АЗТ). Рассмотрено влияние конечного размера и формы образца на парную корреляционную функцию неоднородностей, определяемую из данных АЗТ.

В большом кубическом образце, размеры которого во всех направлениях много больше характерного радиуса корреляции, можно считать число примесей вблизи границы образца заметно меньшим, чем в объеме. В случае отказа от такого предположения возникает геометрический множитель, для которого получено общее выражение. Геометрический смысл множителя — вероятность наличия в образце определенного межточечного расстояния. Для случая, когда образец представляет собой вытянутый прямоугольный параллелепипед, получено аналитическое выражение в элементарных функциях для геометрического множителя.

В качестве модельных систем были выбраны: полностью нескоррелированное расположение центров, расположение в виде простой кубической решетки и плотноупакованная система полидисперсных твердых шаров. Мотивация выбора состояла в том, что такие системы обладают различной пространственной упорядоченностью. Показано, что учет геометрического фактора приводит к правильной парной корреляционной функции для выбранных модельных систем неоднородностей.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.