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 15, № 3 (2026)
Скачать выпуск PDF

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ФИЗИКА

191-198 73
Аннотация

Одним из наиболее распространенных нестационарных явлений в плазме солнечной атмосферы являются корональные волны сжатия, наблюдаемые повсеместно в крайнем ультрафиолетовом диапазоне. Важность их изучения обусловлена возможной причастностью к нагреву плазмы и ускорению солнечного ветра. Многочисленные наблюдения и анализ спектров волн сжатия демонстрируют признаки, существенно отличающиеся от свойств обычных волн. Мы считаем, что их можно рассматривать как последовательности отдельных локализованных акустических возмущений. На основе уточненных нами свойств затухания и дисперсии акустических волн в теплопроводящей высокотемпературной плазме с радиационными потерями нам удалось объяснить основные наблюдаемые особенности волн сжатия, в том числе образование двух доминирующих периодов в спектре. Мы полагаем, что их детальное изучение может также пролить свет на нестационарные процессы в нижней атмосфере, которые трудно поддаются описанию.

199-210 73
Аннотация

Для снижения уровня нагружения грузов при однократном ударном воздействии используются специальные амортизационные системы. В статье рассматриваются варианты амортизаторов в виде конических и цилиндрических оболочек. С целью определения конструктивного облика и параметров амортизатора, способного снизить ускорения на защищаемом грузе при ударном нагружении, проведены расчетно-экспериментальные исследования. По результатам первых испытаний определено, что часть амортизаторов сработали не расчетно. В частности, в конических амортизаторах отсутствовало их деформирование и снижение ускорения на грузе. Одна из причин отличий экспериментальных результатов от расчетных заключается в использовании упрощенных моделей материалов. По итогам проведенной валидации расчетных моделей были уточнены механические характеристики материалов и определены наиболее подходящие модели материалов. При выполнении последующих экспериментов получено удовлетворительное согласование расчетных и экспериментальных результатов. На основе проведенных исследований даны рекомендации по выбору моделей материалов амортизаторов

ПРИКЛАДНАЯ МАТЕМАТИКА И ИНФОРМАТИКА

211-222 102
Аннотация

В статье рассматриваются современные инструменты и подходы к проектированию ETL-систем для интеграции и предварительной обработки растровых, векторных и табличных геопространственных данных. Подготовленные данные могут быть использованы для последующего анализа методами машинного обучения. Предлагаемый подход основан на модульной архитектуре конвейера, адаптированной к особенностям GIS-форматов и обеспечивающей интеграцию с ML-пайплайнами без необходимости дорогостоящих лицензий и существенной доработки существующих платформ. Предложен специализированный ETL-конвейер на базе платформы OpenNeurons и СУБД PostgreSQL/PostGIS, включающий конфигурационные модули для описания источников и адаптеров, реализованных на Python с использованием библиотек geopandas, rasterio и pyshp. Система также включает драйвер для прямого взаимодействия с файловым хранилищем и выполнения плановых обновлений данных, а также веб-интерфейс для управления задачами, мониторинга и логирования. Разработанная система была протестирована на реальных геопространственных данных. В частности, был сформирован унифицированный набор данных, содержащий 227 геолого-геофизических параметров для восточного сектора Российской Арктики, подготовленный для последующего анализа методами машинного обучения. Кроме того, в задаче бинарной классификации 240 морфоструктурных узлов Кавказского региона с использованием алгоритмов Gradient Boosting и AutoKeras на тестовой выборке был достигнут F1-score, близкий к 1.0. Сравнение с алгоритмом КОРА-3 показало 67 % совпадение прогнозов, что свидетельствует о потенциальной применимости подхода и требует дополнительной валидации на независимых данных. По сравнению с универсальными ETL-решениями предложенная система характеризуется низкими затратами на внедрение, расширяемостью за счёт пользовательских адаптеров и интеграцией с инструментами машинного обучения. Полученные результаты демонстрируют применимость разработанного ETL-конвейера для задач обработки геопространственных данных.

223-235 72
Аннотация

Метод Хироты применяется для поиска солитонных решений нелинейных уравнений Шредингера высших порядков. Подробно изучаются уравнения четвертого и шестого порядков из иерархии нелинейного уравнения Шредингера. Частные производные выражаются через оператор Хироты, а уравнения высших порядков преобразуются к билинейной форме, которая приводится к системе из двух уравнений. Найдены одно-, двух- и трехсолитонные решения уравнений из иерархии нелинейного уравнения Шредингера

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ

236-247 75
Аннотация

В точечном приближении построена математическая модель реактора типа ВВЭР с учетом нескольких температурных обратных связей. Рассмотрен качественный переход теплофизических уравнений в точечную модель. Получены асимптотические уравнения в малых отклонениях. На основе данной модели формулируется задача линейной регрессии для восстановления температурных коэффициентов реактивности из временных рядов температур топлива и теплоносителя, показаний реактиметра. Получены начальные оценки коэффициентов реактивности на основе статистических характеристик рядов. Высокая корреляция между температурными переменными приводит к вырождению матрицы ковариаций. Определитель матрицы ковариаций, находящийся в знаменателе, влечет неустойчивость решения, что является основным препятствием для получения надежных результатов идентификации. Для анализа стохастической модели и вычисления ковариаций рассмотрено применение уравнения Ляпунова для ковариаций к линеаризованным уравнениям, найдены значения ковариаций производных. Аналитически определены условия, при которых коэффициент корреляции Пирсона между дифференцированными временными рядами температур оказывается меньше оригинальных временных рядов. Предлагается для восстановления коэффициентов использование композиции медианного и дифференцирующего фильтров наряду с регуляризацией. Полученные результаты демонстрируют возможность уменьшения мультиколлинераности, потенциально повышая стабильность получаемых оценок температурных коэффициентов реактивности в регрессионных методах.

АВТОМАТИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

248-257 71
Аннотация

В статье рассмотрены подходы к обеспечению безопасности реактора РБМК-1000 при подготовке его к выводу из эксплуатации в части полной выгрузки топлива из активной зоны реактора. В материале сформулированы принципы обеспечения безопасности, основывающиеся на требованиях нормативных документов, а также необходимости обеспечения критических функций безопасности для окончательно остановленного реактора. Авторами выполнен анализ пределов и условий безопасной эксплуатации с учетом особенностей эксплуатационного состояния реактора при его подготовке к выводу из эксплуатации. Отмечена целесообразность автоматизации функций анализа показаний датчиков нейтронного потока, диагностики имеющихся запасов до порогов их чувствительности и выработки рекомендаций по перестановке датчиков в рамках отдельной системы информационной поддержки персонала на этапе выгрузки ядерного топлива из активной зоны реактора. Представленные в статье принципы и условия обеспечения безопасности реактора РБМК-1000 при полной выгрузке ядерного топлива из активной зоны в дальнейшем могут быть использованы в качестве основы для разработки метода построения системы информационной поддержки персонала для реакторных установок РБМК-1000 в период их подготовки к выводу из эксплуатации.

ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА  И ЯДЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

258-270 47
Аннотация

После аварий на АЭС «Фукусима-1» (Япония), последствия которой были усугублены паро-циркониевой реакцией с образованием водорода, все промышленные компании мира, разрабатывающие и производящие ядерное топливо, включились в активные исследования новых сочетаний материалов ядерного топлива и оболочек твэлов, то есть в разработку новых типов ядерного топлива, устойчивого к авариям (так называемого толерантного топлива). В данной работе приведена комплексная аналитическая методика оценки взаимосвязей технологических параметров ядерного топливного цикла (ЯТЦ) реакторов типа ВВЭР/PWR/BWR, использующих толерантное топливо, и влияния этих параметров на топливную составляющую стоимости электроэнергии АЭС. Показаны универсальные аналитические взаимосвязи выгорания, обогащения и тепловой напряженности топлива с топливной кампанией реактора (периодичностью перегрузок), числом перегружаемых тепловыделяющих сборок (ТВС), расходом топлива и природного урана, а также стоимостными показателями ключевых технологических переделов. На основе этих взаимосвязей построены сеточные диаграммы для определения топливной составляющей стоимости электроэнергии АЭС в широком диапазоне технологических параметров толерантного топлива.

ИННОВАЦИИ В ИНЖЕНЕРНОМ ОБРАЗОВАНИИ

271-280 56
Аннотация

В статье изложены методические основы обучения оперативного и ремонтного персонала атомных станций с использованием натурно-виртуального тренажерного комплекса (НВТК). Путем анализа рабочего процесса выделены наиболее важные составляющие, которые должны быть воплощены в обучающей системе С целью повышения эффективности подготовки персонала АЭС сформулированы профессиональные навыки, необходимые для обслуживания и ремонта электроприводного оборудования. На основании отраслевого опыта уточняется, что выполнение данной работы помимо компетенций, непосредственно направленных на работe с оборудованием, совершенно необходимым навыком является умение работать с документацией, подготовка рабочего места и сохранение стрессоустойчивости. В рамках решения данной задачи описаны составляющие рабочего процесса, включая объекты и (мешающие) факторы, которые должны быть воспроизведены в НВТК, а также действия персонала с объектами в условиях действия факторов. Учитывая приоритет безопасности при эксплуатации АЭС, выполнение заданий на тренажере должно обучать персонал использованию инструментов предотвращения ошибок. На основе составляющих рабочего процесса разработана модель формирования навыков обучаемых при проведении занятий на тренажере. Задания на тренажере сформулированы таким образом, чтоб в процессе обучения персонал обучался использованию инструментов предотвращения ошибок (ИПО). Показана динамика формирования профессиональных навыков при проведении занятий на тренажере, тем самым продемонстрирована связь функционала тренажера с формированием необходимых навыков.



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