В АО «ГНЦ НИИАР» проводится разработка конструкции облучательного устройства (ОУ) для проведения внутриреакторных испытаний поглощающих материалов органов регулирования ядерных реакторов. В качестве поглощающих материалов были выбран титанат диспрозия, так как это соединение обладает высокой химической и термической стабильностью, повышенной коррозионной и радиационной стойкостью. Конструкция ОУ состоит из подвески с фланцем, рабочего участка, в котором размещается образец с поглощающим материалом, разделителя потока и поглощающего экрана. Разделитель потока выполнен из стали 12Х18Н10Т. Поглощающий экран, предназначенный для уменьшения доли тепловых нейтронов в спектре, состоит из двух цилиндров, выполненных из бористой стали и алюминия, очехлованных сталью 12Х18Н10Т. В ходе работы были проведены нейтронно-физические расчеты, полученные с помощью кода MCU-FR, и теплогидравлические расчеты конструкции ОУ, полученные с помощью ПК SolidWorks. Нейтронно-физические расчеты показали, что использование экрана из бористой стали и алюминия позволяют корректировать соотношение потока быстрых и тепловых нейтронов при проведении внутриреакторных испытаний поглощающих материалов.

Результаты теплогидравлических расчетов показали, что при использовании высокотемпературной петлевой установки ВП-3 реактора СМ-3 в условиях принудительной циркуляции обеспечивается требуемый температурный режим облучения образца с поглощающим материалом из титаната диспрозия в третьем ряду отражателя РУ СМ-3.

Исследуется распространение импульсов в оптическом волокне, описываемых обобщенным уравнением Каупа-Ньюэлла, учитывающим произвольный коэффициент отражения. Используя переменные бегущей волны обобщенное уравнение Каупа-Ньюэлла сведено к системе нелинейных дифференциальных уравнений, соответствующих вещественной и мнимой частям. Найдены условия совместности полученной системы уравнений. Получены точные решения уравнения при фиксированном n = 1, выраженные через эллиптическую функцию Вейерштрасса и эллиптический синус. С помощью обобщенного метода простейших уравнений найдены точные решения уравнения в виде уединенных волн при произвольном коэффициенте отражения. Сформулирована математическая модель, учитывающая периодические граничные условия. На регулярной сетке построено численное решение с использованием псевдоспектрального метода. Проведена верификация программного кода численного решения задачи путем сравнения полученных численного и аналитического решений в виде уединенных волн. С учетом ограничений на параметры модели исследована зависимость погрешности от шага по пространственной переменной. Построены и проанализированы графики аналитического и численного решений.

Представлены преобразования для нелинейных уравнений в частных производных с переменным коэффициентом. Показано, что свойства интегрируемости для некоторых уравнений с переменными коэффициентами выполняются естественным образом, так как эти уравнения преобразуются к хорошо известным интегрируемым уравнениям в частных производных.

В статье представлено описание системы мониторинга воздушной среды офисных помещений, предназначенной для оценки качества воздуха. Актуальность задачи создания систем мониторинга качества воздуха обусловлена тем, что воздушная среда, загрязненная вредными химическими веществами, может оказывать на человека негативное воздействие. Разработанная система включает информационно-измерительный и информационно-аналитический блоки, отвечающие определенным требованиям, таким как чувствительность, селективность, быстродействие и компактность. Основной задачей информационно-измерительного модуля является обнаружение и идентификация вредных химических веществ. Назначение информационно-измерительного модуля – определение концентрационных, скоростных и температурных полей, в любой момент времени, в любой точке помещения. Апробация разработанной системы проведена на основе экспериментальных исследований. В качестве загрязняющего вещества выбран бутилацетат. Источник загрязнения располагался вблизи системы вентиляции. Моделирование распространения загрязняющего вещества в помещении выполнено в программном комплексе Solidworks 2020. Получено распределение концентрации бутилацетата в офисном помещении на уровне слоя дыхания человека с учетом расположения источника загрязнения и рабочего места, а также с учетом времени года. Определены значения концентраций бутилацетата в различные моменты времени на рабочем месте сотрудника. Результаты моделирования показали, что в летний период времени за счет незначительной разницы температур наружного и внутреннего воздуха концентрация бутилацетата на рабочем месте сотрудника достигает предельно допустимых значений значительно быстрее, чем в зимний период.

В данной работе предлагается подход для точечного выявления неработоспособных датчиков на основе анализа диагностических параметров. Такими параметрами могут выступать коэффициенты «скользящей корреляции», четвертое собственное число и относительное отклонение восстановленного показания датчика. С помощью приведенных диагностических параметров можно изначально сразу определять ТВС, в которой один из ДПЗ предположительно вышел из строя, далее анализировать корреляции уровней между собой и с помощью восстановленного значения выносить окончательное суждение о работоспособности каждого высотного датчика.

Разработанное программное обеспечение позволяет проводить экспресс-анализ архива реактора ВВЭР. Это имеет научно-практическую ценность в контексте повышения качества работы оперативного персонала и анализа ситуаций, требующих дополнительного внимания и более детального анализа. Применение данного подхода может помочь обнаружить неисправности в датчиках и принять своевременные меры для предотвращения возможных проблем и аварийных ситуаций, что является важным шагом в обеспечении безопасности и эффективности работы системы контроля и управления реактором ВВЭР.

Осуществлен цитратный метод получения гексаферрита стронция, обладающего формулой SrFe₁₂O₁₉. Особенностью синтеза является сравнительно низкая температура получения – 700 °С. Проведенное исследование методом дифракции рентгеновских лучей выявило однофазное состояние полученного материала вследствие полного совпадения положений дифракционных максимумов на дифрактограмме с положениями на штрихграмме гексаферрита стронция из картотеки ICDD. Микрофотография образца при увеличении 50000 свидетельствует о нанодисперсном состоянии частиц гексаферрита стронция. Метод дифференциальной сканирующей калориметрии выявил точку Кюри, располагающуюся при 450.9 °С. Анализ двух петель гистерезиса, полученных при 300 и 50 К, свидетельствует о полученном монодоменном магнитотвердом материале и росте магнитных характеристик при охлаждении, который замедляется при охлаждении до 100 К. Исследования проводились с помощью дифрактометра Rigaku Ultima IV с использованием излучения CuK_a и скоростью съемки 2°/мин, электронного микроскопа JEOL JSM-7001F с энергодисперсионным спектрометром EDS Oxford INCA X-max 80, термоанализатора Netzsch STA449C F1 «Jupiter» при нагреве до 600 °С со скоростью 10 °С/мин в воздушной атмосфере, вибрационного магнитометра Quantum Design PPMS VersaLab при температуре 300 и 50 К с приложенным магнитным полем силой до 3Т.

Проведено экспериментальное исследование применения подложек из ниобата лития для радиочастотных идентификационных 64-битных меток на поверхностных акустических волнах (ПАВ) в полосе частот 33 МГц на центральной частоте 870 МГц. Метки позволяют легко различать ортогональные коды, поскольку имеют достаточный динамический диапазон и приемлемый уровень шума. Рассмотрены аспекты технологии изготовления и влияния напыления отражателей в метках на основные параметры изделий. Показано, что использование полосков в отражателях вместо ВШП повышает равномерность импульсных откликов, но приводит к росту вносимых потерь. Были исследованы РЧИД метки, в которых толщина напыления алюминиевой пленки, из которой изготавливались ВШП и отражатели, имела разную толщину. Как показали исследования, толщина напыления оказывает значительное влияние на электрические параметры метки. Толщина напыления зависит от числа отражателей в метках и подбирается таким образом, чтобы обеспечить минимальные вносимые потери и максимальный динамический диапазон. Технология подобрана таким образом, чтобы с высокой вероятностью отклики получались с неравномерностью не более 3 дБ, вносимые потери – в пределах 38–40 дБ.

Рассматриваются методы обобщенного и функционального разделения переменных, используемые для поиска точных решений нелинейных уравнений математической физики. Описан прямой метод построения редукций (во многом родственный методам функционального разделения переменных) и его более общая версия, основанная на принципе расщепления. Исследуются уравнения тепло- и массопереноса, теории волн, гидродинамики, нелинейной оптики, теории горения, химической технологии, биологии и др.