Важная и актуальная задача при лицензировании топлива реакторов ВВЭР – получение све­дений о поведении твэлов в условиях проектных аварий. Одной из таких аварий является авария, вызванная вводом положительной реактивности (RIA). С точки зрения обоснования безопасности интерес представляют данные о конечном состоянии топливного сердечника и оболочки твэла, от которого зависит активность теплоносителя первого контура реактора и, соответственно, последствия аварии. Поведение твэлов ВВЭР в условиях аварии изучают, проводя эксперименты в канале исследовательского реактора МИР.М1 с последующими иссле­дованиями состояния опытного образца в радиационно-защитных камерах. Совершенствование методики проведения таких экспериментов включает улучшение способов расчетов параметров испытаний с помощью изучения их характеристик и погрешностей расчетов, а также опти­мизации исходных данных. В статье описана методика, результаты и погрешности расчетов параметров реакторных экспериментов в канале исследовательского реактора МИР.М1 твэлов при моделировании условий проектной аварии RIA. Приведены примеры расчетов двух экс­периментов с твэлами ВВЭР, имеющими оболочку из сплава Э110М и с РЕМИКС-топливом, сравнение результатов измерений и расчетов. Использована методика определения погреш­ностей расчетов, приведенная в «Руководстве по безопасности при использовании атомной энергии» (РБ-166-20).

При проведении взрывных экспериментов в РФЯЦ-ВНИИТФ применяются взрывозащитные камеры. Неотъемлемой частью взрывозащитных камер являются герметичные проходники (герморазъемы), обеспечивающие бесперебойный проход электрического сигнала по информационным линиям внутрь взрывозащитной камеры на измерительную аппаратуру и получение полной и достоверной информации измерений при возвращении сигнала обратно. Для обеспечения функционирования информационных линий связи через стенку взрывозащитной камеры на начальном этапе была разработана серия низкочастотных ударопрочных герморазъемов. В связи с расширением применяемой аппаратуры и повышением ее функциональности, что связано с увеличением решаемых задач в ходе проводимых экспериментов, потребовалось применение высоковольтных линий связи, что повлекло за собой разработку высоковольтных проходных герморазъемов. Герморазъем состоит из стеклянного и двух керамических изоляторов спаянными с металлическим проводником (штырем) и корпусом. При освоении технологии изготовления изолятора было отмечено значительное количество разрушенных изоляторов после процесса пайки. Вероятной причиной разрушения изоляторов явилось формирование значительных остаточных термических напряжений, что связано с существенным отличием коэффициентов линейного расширения материалов герморазъема «металлический корпус-керамический изолятор-металлический проводник».  В ходе работ было проведено численное моделирование процесса пайки сборки герморазъема «металлический корпус-керамический изолятор-металлический проводник». Рассмотрена возможность повышения прочности герморазъема. Предложен вариант исполнения герморазъема с измененной конструкцией корпуса, позволяющей полностью устранить возникновение трещин в изоляторе при пайке.

В данной работе проведено теоретическое исследование возможности пространственно-временной локализации тепловой энергии в периферийном слое плазмы токамака ITER. Основное внимание уделено возможности формирования нитевидных структур распределения температуры в замагниченной плазме, когда  происходит конкуренция между двумя процессами: нелинейной теплопроводности поперёк магнитного поля и объёмных потерь энергии на тормозное излучение. Для решения задачи использована модель нелинейного теплопереноса, позволившая получить автомодельное аналитическое решение, описывающее эволюцию локализованного температурного профиля во времени. Установлено, что баланс между нелинейным переносом и охлаждением приводит к образованию устойчивых тепловых структур с конечным временем жизни. На примере прогнозируемых параметров периферийной плазмы ITER показано, что характерный пространственный масштаб локализации составляет несколько миллиметров, а время устойчивого существования структуры — порядка десятков миллисекунд. Полученные критерии локализации и оценки пространственно-временных масштабов имеют практическую значимость для анализа теплопереноса, интерпретации диагностических данных и прогнозирования поведения плазмы в периферийной области современных и перспективных токамаков. При этом, важно отметить, что речь идёт именно об электронной температуре в замагниченной плазме в области SOL. Разработанная модель и предложенные расчёты могут иметь практическое значение для диагностики параметров плазмы в периферийном слое токамака ITER, а также могут способствовать оптимизации режимом работы других плазменных установок.

В работе представлена экспериментальная система пространственной фильтрации световых распределений, реализованная на базе высокоскоростных высокоразрешающих микрозеркальных пространственно-временных модуляторов света. Система предназначена для использования в качестве оптического предускорителя для гибридной реализации нейронных сетей, включающей оптическую и облегченную (содержащую меньшее количество обучаемых параметров) цифровую части. Представлены результаты испытания функционирования системы. Приводятся результаты оптических экспериментов по формированию сигналов системы двух типов: взаимнокорреляционных функций бинарных контурных изображений с инвариантными корреляционными фильтрами и сверток бинарных контурных изображений с произвольно заданными функциями. В первом случае система используется для решения задач распознавания в качестве коррелятора. Получение сигналов второго типа может применяться при реализации входного слоя сверточной нейронной сети, позволяя за счет оптического преобразования значительно снизить разрешение обрабатываемого изображения, сохраняя часть информации, необходимую для дальнейшей обработки. Представленные экспериментальные результаты демонстрирует высокую степень согласования с проведенным ранее численным моделированием и подтверждают работоспособность предложенной системы. При использовании максимально доступного быстродействия использованных при построении системы пространственно-временных модуляторов света системой обеспечивается пропускная способность обработки информации на уровне десятков гигабит в секунду. 

Данная работа посвящена решению задачи детектирования сероводорода методом абсорбционной спектроскопии с использованием частотно-перестраиваемого полупроводникового лазера (TDLAS). Получены экспериментальные спектры поглощения H₂S в частотном диапазоне 4860–4880 см⁻¹. Предварительно проведён теоретический анализ спектров поглощения H₂S, H₂O и CO₂ на основе базы данных HITRAN с целью выбора рабочего спектрального диапазона, обеспечивающего селективное детектирование сероводорода в присутствии других компонентов. Описана экспериментальная установка на основе полупроводникового диодного лазера с центральной длиной волны генерации вблизи 2.05 мкм. Для повышения чувствительности детектирования H₂S применялась цифровая обработка сигнала на основе трёх адаптивных алгоритмов фильтрации: алгоритма наименьших средних квадратов (LMS), нормализованного алгоритма LMS (NLMS) и алгоритма рекурсивных наименьших квадратов (RLS). Проведено детальное сравнение эффективности алгоритмов при различных параметрах и уровнях шума. Установлено, что наиболее перспективным для метода TDLAS является алгоритм RLS, позволяющий улучшить отношение сигнал/шум более чем в 2 раза. Полученные результаты могут быть использованы при разработке высокочувствительных систем лазерного мониторинга H₂S в реальном времени в различных газовых средах.

В работе проведён сравнительный анализ алгоритмов машинного обучения для классификации режимов работы теплогидравлического стенда по данным датчиков расхода, температуры и давления. Рассмотрены и сопоставлены ансамблевые методы Random Forest, Gradient Boosting и CatBoost, нейронные сети, алгоритм k-ближайших соседей (k-NN), логистическая регрессия и метод опорных векторов (SVM). Подготовка данных включала удаление пропусков и ошибочных значений, стандартизацию признаков, корреляционный и дисперсионный анализ, группировку взаимосвязанных параметров, снижение размерности методом главных компонент (PCA), а также применение регуляризации для уменьшения мультиколлинеарности и предотвращения переобучения моделей. Качество оценивалось по кросс-валидации и метрике F1. Результаты показали, что ансамблевые методы достигают наивысшей точности (значение метрики F1 ≈ 0.99–1.0) и являются наиболее надёжными для задачи классификации. Нейросетевые методы и k-NN также продемонстрировали высокую эффективность (F1 ≈ 0.89–0.99), в то время как линейные модели показали средние результаты, но выиграли от применения PCA и регуляризации. Полученные результаты подтверждают применимость методов машинного обучения для интеллектуальной автоматизации мониторинга и диагностики технологических систем в реальном времени.

В работе приведено исследование композитного радиаторного покрытия для нейтронных ионизационных камер (ИК), которое состоит из адгезионного слоя оксида кремния (SiO₂) и нейтрон-чувствительного слоя оксида бора (B₂O₃). Радиаторное покрытие – это покрытие, которое включает в себя радиатор (изотоп ¹⁰В) – вещество, которое при взаимодействии с нейтронами испускает вторичные ионизирующие частицы. В основе синтеза радиаторного покрытия лежат процессы термодеструкции полисилоксана марки ПЭС-5 и пиролитического разложения борной кислоты. Проведены микроструктурные исследования композитного борсодержащего радиаторного покрытия. Показано, что адгезионный слой сформирован из аморфного SiO₂ с микропористой структурой. Обнаружено образование микрокристаллов борной кислоты в нейтрон-чувствительном слое, которые переходят в аморфный B₂O₃ при повторном термическом воздействии. Методом альфа-спектрометрии проведено определение удельного энерговыхода покрытия (K). Установлено, что при поверхностной плотности B₂O₃ 2.5 мг/см² значение удельного энерговыхода составляет порядка K = 0.6·10^-3 МэВ/нейтрон, причем это значение остается постоянным после термоциклических испытаний в инертной среде (аргон). Показано, что нейтронно-физические характеристики композитного борсодержащего радиаторного покрытия сохраняются после термоциклических испытаний в диапазоне 20-600 °С в течение трех последовательных циклов. Установлено, что композитное борсодержащее радиаторное покрытие характеризуется виброустойчивостью при воздействии высокочастотных (200 Гц, ускорение 1-8g) нагрузок.

В работе представлена система подготовки групповых констант CROSS-CUDA, реализованная в составе программного комплекса MNT-CUDA для высокоскоростных инженерных нейтронно-физических расчетов методом Монте-Карло. Актуальность разработки обусловлена необходимостью создания высокоточного и эффективного константного обеспечения, превосходящего по своим характеристикам существующие аналоги. Система базируется на оригинальной методической и программной платформе и предназначена для формирования библиотек констант в различных групповых разбивках и подготовки макро- и микроконстант материалов в форматах, адаптированных для нейтронно-физических расчетов методом Монте-Карло. Основным результатом является достижение высокой вычислительной эффективности за счет реализации комплекса мер по оптимизации алгоритмов и использования технологий параллельных вычислений NVIDIA CUDA. Результаты моделирования активной зоны реактора РБМК-1000 показали значительное сокращение времени подготовки констант (с 2 часов до 20 секунд) при использовании разработанной системы относительно базовой версии на основе CONSYST-RF.Корректность реализованных этапов подготовки групповых констант и вычислительных алгоритмов CROSS-CUDA подтверждена в ходе верификации путем сравнения результатов с прецизионными кодами и расчетами, выполненными в связке с аналогичной по функционалу системой константного обеспечения. Система демонстрирует готовность к практическому применению в текущих проектах, а перспективы ее развития включают адаптацию для совместного использования с программами, реализующими детерминистические методы расчета переноса нейтронов.