Вопросы атомной науки и техники, 2014, № 5

Radionuclide accumulation by objects of ecosystem

Wed, 01 Jan 2014 00:00:00 GMT

Radionuclide accumulation by objects of ecosystem Dikiy, N.P.; Dovbnya, A.N.; Lyashko, Yu.V.; Medvedev, D.V.; Medvedeva, E.P.; Botova, M. A.; Fedorets, I.D. The isotope contents of family uranium and thorium in the ash of wood of trees and pine needles before and after leaching by water were measured. The element contents in the ash of wood of trees and pine needles were measured by γ-activation analysis and spectrophotometer. A significant excess of lead-210 in pine needles in the vicinity of thermal power plant relatively its average content in Ukraine was discovered. Differences of magnitude of leaching uranium series isotopes, ¹³⁷Cs and ⁴⁰K from the wood of trees and pine needles were defined, which is due to the different character of the formation of crystallites during ashing of these objects; Проведены измерения содержания изотопов ряда урана и тория в золе деревьев и хвои сосны до и после выщелачивания водой. Измерено содержание элементов в золе деревьев и хвое сосны при помощи γ-активационного анализа и спектрофотометрии. Обнаружено значительное превышение содержания свинца-210 в хвое сосны в районе тепловой электростанции относительно его среднего содержания в Украине. Обнаружены различия величины выщелачивания изотопов ряда урана, ¹³⁷Cs и ⁴⁰K из деревьев и хвои сосны, которые обусловлены разным характером формирования кристаллитов при озолении в этих объектах.; Проведено вимiрювання вмiсту iзотопiв ряду урану i торiю в золi дерев i хвої сосни до i пiсля вилуговування водою. Вимiряно вмiст елементiв в золi дерев i хвої сосни за допомогою gamma;-активацiйного аналiзу та спектрофотометрiї. Виявлено значне перевищення вмiсту свинцю-210 в хвої сосни в районi теплової електростанцiї щодо його середнього вмiсту в Українi. Виявленi вiдмiнностi величини вилуговування iзотопiв ряду урану, ¹³⁷Cs i ⁴⁰K з дерев i хвої сосни, якi обумовленi рiзним характером формування кристалiтiв при озоленнi в цих об'єктах.

Cesium, strontium and sodium diffusion in magnesium kalium phosphates system

Wed, 01 Jan 2014 00:00:00 GMT

Cesium, strontium and sodium diffusion in magnesium kalium phosphates system Dikiy, N.P.; Dovbnya, A.N.; Lyashko, Yu.V.; Medvedev, D.V.; Medvedeva, E.P.; Repikhov, O.A.; Saenko, S.Y.; Shkuropatenko, V.A.; Tarasov, R.V.; Fedorets, I.D.; Khlapova, N.P. Nuclear-physical methods have been used for determination of diffusion coefficient of Cs, Na, Sr and Ga in samples on the basis of Ceramicrete which contained simulators of a liquid radioactive waste of "Hanford-1", KW and KE Basin sludge, 10% wollastonite and 0.3% of boric acid. After an irradiation of investigated samples by electrons and brake radiation to a dose 100 and 1 MGy, accordingly, leaching was conducted at temperature 37°C. Values of diffusion coefficient of Cs, Sr, Na changed in process of leaching from units of 10⁻¹⁰ cm²/s till 10⁻¹⁶ ... 10⁻¹⁷ cm²/s, for Ga - from units of 10⁻¹³ cm²/s to 10⁻¹⁶ cm²/s. Decreasing of weight of ceramics in process of leaching during 858 hours irradiated by electrons to a dose 100 MGy, on 14.6 and 18.5% with simulators KE and KW is revealed, accordingly. Decreasing of weight of ceramics in process of leaching during 858 hours, irradiated brake radiation to a dose 1 MGy, on 19.9 and 21.6% with simulators KW and KE, accordingly is revealed. The sums of relations of diffusion coefficient of Na concerning Cs and Sr are in antagonistic dependence on the Cs and Sr content in a matrix on the basis of Ceramicrete.; Ядерно-физические методы были использованы для определения коэффициентов диффузии Cs, Na, Sr и Ga в образцах на основе керамики Ceramicrete, которые содержали имитаторы жидких радиоактивных отходов "Хенфорд-1", KW и KE Basin sludge, 10% волластонита и 0.3% борной кислоты. После облучения исследуемых образцов электронами и тормозным излучением до дозы 100 и 1 МГр, соответственно, было проведено выщелачивание при температуре 37°C. Значения коэффициентов диффузии цезия, стронция, натрия изменялись в процессе выщелачивания от единиц 10⁻¹⁰ см²/с до 10⁻¹⁶ ... 10⁻¹⁷ см²/с, для галлия от единиц 10⁻¹³ см²/с до 10⁻¹⁶ см²/с. Обнаружено уменьшение веса керамики в процессе выщелачивания в течение 858 часов, облученных электронами до дозы 100 МГp, на 14,6 и 18,5% с имитаторами KE и KW, соответственно. Обнаружено уменьшение веса керамики в процессе выщелачивания в течение 858 часа, облученной гамма-квантами до дозы 1 МГp, на 19,9 и 21,6% с имитаторами KW и KE, соответственно. Обнаружено, что суммы отношений коэффициента диффузии натрия относительно цезия и стронция находятся в антагонистической зависимости от содержания цезия и стронция в матрице на основе Ceramicrete.; Ядерно-фiзичнi методи були використанi для визначення коефiцiєнтiв дифузiї Cs, Na, Sr i Ga в зразках на основi керамiки Ceramicrete, якi мiстили iмiтатори рiдких радiоактивних вiдходiв "Хенфорд-1", KW i KE Basin sludge, 10 % волластонiтy i 0.3% борної кислоти. Пiсля опромiнення дослiджуваних зразкiв електронами i гальмiвним випромiнюванням до дози 100 i 1 МГр, вiдповiдно, було проведено вилуговування при температурi 37°C. Значення коефiцiєнтiв дифузiї цезiю, стронцiю, натрiю змiнювалися в процесi вилуговування вiд одиниць 10⁻¹⁰ см²/с до 10⁻¹⁶ ... 10⁻¹⁷ см²/с, для галiю вiд одиниць 10⁻¹³ см²/с до 10⁻¹⁶ см²/с. Виявлено зменшення ваги керамiки в процесi вилуговування протягом 858 годин, опромiнених електронами до дози 100 МГp, на 14,6 i 18,5% з iмiтаторами KE i KW, вiдповiдно. Виявлено зменшення ваги керамiки в процесi вилуговування протягом 858 години, опромiненої гама-квантами до дози 1 МГp, на 19,9 i 21,6% з iмiтаторами KW i KE, вiдповiдно. Виявлено, що суми вiдносин коефiцiєнта дифузiї натрiю до цезiю та стронцiю знаходяться в антагонiстичної залежностi вiд вмiсту цезiю та стронцiю в матрицi на основi Ceramicrete.

Change time of identical particles tunneling through the rectangular barrier at their exchange interaction

Wed, 01 Jan 2014 00:00:00 GMT

Change time of identical particles tunneling through the rectangular barrier at their exchange interaction Martsenyuk, L.S. Work is devoted to studying the influence of exchange effects on a time of simultaneous crossing by identical particles through the rectangular quantum barrier. It is shown, that such effects essentially influence on the tunneling parameters. A change of identical particles tunneling time is first computation taking into account their exchange interaction in the field of rectangular quantum barrier.; Работа посвящена изучению влияния обменных эффектов на время одновременного туннелирования тождественных частиц через прямоугольный квантовый барьер. Показано, что такие эффекты существенно влияют на параметры туннелирования. Впервые рассчитано изменение времени туннелирования тождественных частиц с учетом их обменного взаимодействия в поле прямоугольного квантового барьера.; Робота присвячена вивченню впливу обмiнних ефектiв на час синхронного туннелювання тотожних частинок через прямокутний квантовий бар'єр. Показано, що такi ефекти iстотно впливають на параметри туннелювання. Вперше розрахована змiна часу туннелювання тотожних частинок при урахуваннi Їх обмiнної взаємодiї в полi прямокутного квантового бар'єру.

Resonant RF electromagnetic field input in the helicon plasma ion source

Wed, 01 Jan 2014 00:00:00 GMT

Resonant RF electromagnetic field input in the helicon plasma ion source Alexenko, O.V.; Miroshnichenko, V.I.; Mordik, S.N. Spatial distribution of RF electromagnetic field absorption by a plasma electron subsystem of ion source is studied. An ion source operates in a helicon mode (wci < w < wce < wpe). A simplified model of plasma RF source is used for investigations. Calculations were performed for two particular geometrical dimensions of a discharge chamber with the assumption of two symmetrical modes excitation at two different pressure values of plasma forming gas (helium, hydrogen). The ion source injector parameters of IAP NASU nuclear scanning microprobe were taken for calculations. The calculations show a resonant behaviour of integral RF power absorption as a function of the external magnetic field at a fixed plasma density. Sharpness of resonances becomes smaller as plasma forming gas pressure grows. There is a distribution topography of absorbed power in a discharge chamber for the cases under research. The possible extracted ion current density is evaluated under Bohm criterion.; Исследуется пространственное распределение поглощения ВЧ-электромагнитного поля электронной подсистемой плазмы источника. Источник ионов работает в геликонном режиме ( wci < w < wce < wpe). Для исследований используется упрощенная модель плазменного ВЧ источника. Расчеты проводились для двух конкретных геометрических размеров разрядной камеры в предположении возбуждения симметричных мод при двух различных значениях давления рабочего газа гелия, водорода. Для расчетов выбраны параметры источника ионов инжектора ядерного сканирующего микрозонда ИПФ НАН Украины. Результаты численного счета показывают резонансный характер интегрального поглощения ВЧ мощности в зависимости от значения величины магнитного поля при фиксированной плотности плазмы. Острота резонансов уменьшается с ростом давления рабочего газа. Приводится топография распределения величины поглощаемой мощности внутри объема разрядной камеры для рассмотренных случаев. На основании критерия Бома делается оценка значения плотности возможного извлекаемого ионного тока.; Дослiджується просторовий розподiл поглинання ВЧ-електромагнiтного поля електронною пiдсистемою джерела. Джерело iонiв працює в гелiконному режимi( wci < w < wce < wpe) . Для дослiджень використано спрощену модель плазмового ВЧджерела. Розрахунки проводились для двох конкретних геометричних розмiрiв розрядної камери в припущеннi збудження симетричних мод при двох рiзних значеннях тиску робочого газу гелiя, водню. Для розрахункiв обрано параметри джерела iонiв iнжектора ядерного скануючого мiкрозонду IПФ НАН України. Результати чисельного розрахунку показують резонансний характер iнтегрального поглинання ВЧ потужностi в залежностi вiд значення величини магнiтного поля при фiксованiй густини плазми. Гострота резонансiв зменшується з ростом тиску робочого газу. Наведено топографiю розподiлу величини потужностi, що поглинається всерединi об'єму розрядної камери, для розглянутих випадкiв. На пiдставi критерiю Бома зроблено оцiнку значення густини можливого екстрагуємого iонного струму.