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, № 1 (2026)
Скачать выпуск PDF

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ФИЗИКА

3-12 130
Аннотация

В работе представлена трехмерная численная модель газовой динамики в горелке индуктивно-связанной плазмы для спектральных исследований с использованием методов вычислительной гидродинамики в ANSYS Fluent. Нестационарные и турбулентные эффекты учитываются благодаря использованию гибридного подхода модели DES, а также полиэдрической сетки, оптимизированной по параметру y+. Исследована структура газовых потоков при различных режимах подачи аргона в горелке. Использование трехмерной модели двухфазного течения позволило учесть пространственную асимметрию вихревых структур и вращательный характер подачи газа. Результаты моделирования показали, что тангенциальная подача защитного и плазмообразующего газов приводит к дестабилизации центральной струи транспортного газа и формированию вихревых зон, что согласуется с экспериментальными данными теневой визуализации. Модель демонстрирует точность в предсказании характерных эффектов газовой динамики и может быть использована в качестве основы для дальнейшего моделирования индуктивно-связанной плазмы с учетом электромагнетизма, а также для оптимизации режимов работы и конструкции горелки.

13-20 96
Аннотация

В статье представлена конструкция облучательного устройства (ОУ) для проведения внутриреакторных испытаний газонаполненных образцов кандидатных конструкционных материалов активной зоны (АЗ) реактора ВВЭР-СКД при сверхкритических параметрах водного теплоносителя в реакторе СМ-3. Для проверки реализуемости заданных условий реакторных испытаний образцов была создана CFD-модель конструкции ОУ в программном комплексе SolidWorks. В рамках работы были проведены расчеты нейтронно-физических характеристик (НФХ) и теплогидравлические расчеты параметров реакторных испытаний образцов. Расчеты НФХ показал, что значения плотности потока быстрых нейтронов (Е ≥ 0.1 МэВ) на поверхности газонаполненных образцах находится в диапазоне (5.31÷4.4)·1014 см-2с-1. По результатам теплогидравлических расчетов определены значения температуры на поверхности газонаполненных образцов – 495±15 °С. Результаты расчетных исследований показали возможность проведения реакторных испытаний конструкционных материалов активной зоны ВВЭР-СКД при сверхкритических параметрах водного теплоносителя в реакторе СМ-3.

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ

21-36 105
Аннотация

В работе исследуется обобщенное уравнение модифицированного уравнения Кортевега – де Вриза – Бюргерса с нелинейным источником в виде полинома третьей степени. Задача Коши для этого уравнения не решается методом обратной задачи рассеяния. Однако уравнение допускает преобразования сдвига по независимым переменным, поэтому аналитические решения уравнения  ищутся используя переменные бегущей волны. Для того чтобы выяснить возможность существования общего решения нелинейного обыкновенного дифференциального уравнения, на первом этапе исследования применяется тест Пенлеве. Ограничения на параметры математической модели найдены как необходимые условия интегрируемости нелинейного обыкновенного дифференциального уравнения. Учитывая значения индексов Фукса находятся два первых интеграла нелинейного обыкновенногоо дифференциального уравнения третьего порядка. Общее решение уравнения с тремя произвольными постоянными выражено через эллиптическую функцию Якоби. Метод простейших уравнений используется, чтобы найти аналитические решения с одной и двумя произвольными постоянными.

37-50 105
Аннотация

Рассматриваются обобщенные уравнения Островского – Бюргерса, содержащие дополнительно квадратичную и кубическую нелинейности. Известно, что уравнение Островского является обобщением уравнения Кортевега – де Вриза и используется для описания распространения поверхностных и внутренних океанических волн с учетом вращения Земли. В свою очередь, уравнение Островского – Бюргерса, помимо учета влияния силы Кориолиса, учитывает слагаемое, описывающее диссипацию волн. Уравнения, которые рассматриваются в данной работе, являются неинтегрируемыми, в связи с чем их исследование проводится в переменных бегущей волны. Изучение интегрируемости обыкновенных дифференциальных уравнений, полученных при переходе к указанным переменным, проводится с использованием теста Пенлеве. Установлено, что рассматриваемые уравнения не обладают свойством Пенлеве. Для уравнений с квадратичной и кубической нелинейностями найдены точные решения с помощью метода простейших уравнений. Полученные результаты могут быть использованы, в частности, для верификации данных численного моделирования океанологических процессов с учетом действия силы Кориолиса и других процессов, связанных с распространением нелинейных волн с дисперсией и диссипацией.

51-61 71
Аннотация

Сформулирована концепция обработки данных при диагностировании электромеханического оборудования, в соответствии с которой информация об объекте представляется структурой, описывающей детерминированные и хаотичные проявления технического состояния. Изменение технического состояния электромеханического оборудования приводит к изменению структуры диагностической информации. Для обоснования новой концепции в качестве простого инструмента, позволяющего описывать соотношение детерминированных и хаотических проявлений развивающихся дефектов, используются спектры собственных значений. Концепция реализуется модернизированным методом сингулярного спектрального анализа. Концепция и метод, её реализующий, обосновываются путем обработки результатов стендовых экспериментов. Показано, что за счет идентификации структуры исследуемых диагностических сигналов достигается чувствительность к дефектам на ранних стадиях. Немаловажным результатом является возможность диагностирования оборудования по электрическим сигналам. Данный результат расширяет перспективы создания систем диагностики с более простой регистрацией диагностических данных, чем у существующих систем вибромониторинга. К преимуществам концепции обработки диагностических данных помимо возможности выявления дефектов на ранней стадии следует отнести отсутствие необходимости задания пороговых значений диагностических параметров. Для реализации данной концепции достаточно провести анализ параметров исправного состояния.

ПРИКЛАДНАЯ МАТЕМАТИКА И ИНФОРМАТИКА

62-79 90
Аннотация

 Исследуется сильно нелинейное нестационарное уравнение типа Монжа – Ампера с тремя независимыми переменными, которое встречается в геофизической гидродинамике. Получен ряд точных аналитических решений с аддитивным, мультипликативным, обобщенным и функциональным разделением переменных. Особое внимание уделено построению точных решений в замкнутой форме, которые выражаются через элементарные функции. Рассмотрены двумерные редукции, приводящие к более простым уравнениям в частных производных с двумя независимыми переменными (включая стационарные уравнения типа Монжа – Ампера, линейное волновое уравнение и др.). Описаны некоторые одномерные редукции, позволяющие получать решения, удовлетворяющие обыкновенным дифференциальным уравнениям или системам таких уравнений. Полученные результаты и точные решения могут быть использованы для оценки точности и анализа адекватности численных и приближенных аналитических методов решения задач, описываемых сильно нелинейными уравнениями в частных производных.

80-90 81
Аннотация

В условиях роста вычислительных и экономических затрат на использование больших языковых моделей (LLM) всё большее внимание уделяется компактным языковым моделям (Small Language Models, SLM), которые демонстрируют высокую эффективность в узкоспециализированных задачах. Целью данной работы является анализ текущих ограничений LLM и рассмотрение возможностей применения SLM как альтернативы, особенно в условиях ограниченных ресурсов. В статье рассматриваются ключевые проблемы масштабирования LLM — от высокой энергоемкости и стоимости обучения до сложностей интеграции в информационные системы. Также представлены современные тенденции в разработке компактных моделей. Анализ показывает, что SLM могут быть эффективно использованы в задачах, где важны скорость, мобильность и экономичность, локальное развертывание. При этом наиболее перспективным направлением представляется развитие гибридных систем, объединяющих сильные стороны LLM и SLM. Работа подчеркивает важность дальнейшего изучения компактных языковых моделей как инструментов, способных обеспечить устойчивое развитие технологий искусственного интеллекта в условиях ресурсных ограничений.

ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА  И ЯДЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

91-104 108
Аннотация

В рамках комплексного радиоэкологического мониторинга наземных экосистем в регионах Юга Европейской части России оценено распределение мощности амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения (МАЭД) в пределах населенных пунктов Ростовской области с целью создания карт территориального распределения МАЭД гамма-излучения в степных условиях. Проведена оценка загрязнения верхнего слоя почвы (0–10 см) радионуклидами (226Ra и 137Cs) в сельскохозяйственных районах, в пределах Ростовской агломерации, в районах с развитой угольной промышленностью, а также в туристско-рекреационных районах и зонах наблюдения предприятий атомной промышленности. Показано, что средние арифметические значения МАЭД варьируют от 0.10 мкЗв/ч в сельскохозяйственных районах до 0.14 мкЗв/ч в районах с развитой угольной промышленностью. Распределение удельной активности искусственного радионуклида 137Cs в верхнем слое почвы характеризуется значительной вариабельностью, с минимальными значениями в рекреационных районах (средняя арифметическая удельная активность составляет 7.5 Бк/кг) и повышенными — в угледобывающих в среднем, 22.6 Бк/кг). Это обусловлено неравномерным выпадением данного радионуклида на территории Ростовской области после аварии на Чернобыльской АЭС. Распределение удельной активности 226Ra в районах Ростовской области с различной антропогенной нагрузкой в целом достаточно равномерное с минимальными значениями в сельскохозяйственных районах (21.1 Бк/кг) и максимальными средними арифметическими удельными активностями данного радионуклида в почвах в пределах Ростовской агломерации и в угледобывающих районах (25.9 Бк/кг и 24.1 Бк/кг соответственно). Подобное распределение естественного радионуклида 226Ra обусловлено как особенностями почвенного покрова в регионе, так и влиянием антропогенной деятельности на наземные экосистемы.



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