Институт ядерной физики
и технологий
Монографии
Определение возможных физических свойств скрытой массы по данным о космических лучах
Определение возможных физических свойств скрытой массы по данным о космических лучах: монография /Под ред. д-ра физ.-мат. наук К.М. Белоцкого, М.: НИЯУ МИФИ, 2025
Монография посвящена описанию возможных наблюдательных проявлений скрытой массы. Показано, как на основе наблюдений могут развиваться физические модели скрытой массы и гипотезы относительно ее состава и формы существования в Галактике. В первой главе говорится о кандидатах в скрытую массу в рамках такого расширения Стандартной Модели как Техницвет. Построено несколько физических кандидатов и рассмотрены возможные астрофизические проявления для их поиска. В двух других главах рассмотрена возможность поиска сигналов от скрытой массы в космических лучах, а именно наблюдение позитронной аномалии. Описаны два подхода к объяснению позитронной аномалии, в которых она образуется в результате аннигиляции скрытой массы и ее распада.
Книга будет полезна читателям, интересующимся исследованиями в физике космических лучей, направленными на поиск сигналов от скрытой массы.
Экспериментальный комплекс НЕВОД
Экспериментальный комплекс НЕВОД: монография / Под ред. д-ра физ.-мат. наук А.А. Петрухина, канд. физ.-мат. наук С.С. Хохлова. М.: НИЯУ МИФИ, 2022
В книге описывается история создания и современное состояние уникальной научной установки «Экспериментальный комплекс НЕВОД». В хронологическом порядке рассмотрены детекторы и установки, входящие в экспериментальный комплекс, одновременно с перечнем задач, для решения которых они предназначены. Это позволяет проследить логику развития научного поиска, результаты которого приведены в отдельном разделе. Обсуждаются перспективы дальнейшего развития экспериментального комплекса.
Книга будет полезна читателям, интересующимся состоянием современной экспериментальной базы научных исследований в области физики частиц и физики космических лучей. Рекомендуется студентам и аспирантам НИЯУ МИФИ, выполняющим научно-исследовательские и выпускные квалификационные работы, а также при подготовке ими магистерских и кандидатских диссертаций на базе уникальной научной установки НЕВОД.
Коррозия оболочек твэлов в жизненном цикле ТВС легководных реакторов
Крицкий В.Г., Калин Б.А. Коррозия оболочек твэлов в жизненном цикле ТВС легководных реакторов. М.: НИЯУ МИФИ, 2020
В книге, на основании общедоступных публикаций и материалов конференций, рассмотрены результаты изучения и создания моделей окисления и коррозии циркониевых оболочек тепловыделяющих элементов (твэлов) в разных условиях эксплуатации во всем жизненном цикле тепловыделяющих сборок (ТВС): при работе в легководяных реакторах, «мокром» и «сухом» хранении и аварии реактора с потерей теплоносителя (LOCA). Анализируется влияние различных параметров и состава циркониевых сплавов на их коррозионное поведение в теплоносителях и паре высоких параметров. Рассмотрена кинетика окисления альтернативных оболочечных материалов и покрытий при аварии LOCA. Приведены методы и результаты создания моделей коррозии в различных средах.
Модели коррозии используются при создании сплавов, конструировании и проектировании твэлов, ТВС и реакторов в целом.
Книга будет полезна научным и инженерно-техническим работникам, занятым созданием сплавов, конструированием активных зон реакторов, эксплуатацией АЭС и хранилищ ОЯТ.
Книга может служить дополнительным пособием для преподавателей, аспирантов и студентов политехнических ВУЗов.
Радиоактивный реакторный графит
Радиоактивный реакторный графит: Монография / А.В. Бушуев, А.Ф. Кожин, Е.В. Петрова, В.Н. Зубарев, Т.Б. Алеева, Н.А. Гирке. – М.: НИЯУ МИФИ, 2015
Графит − один из важнейших реакторных материалов. Его используют в качестве замедлителя и отражателя нейтронов, вводят в состав топливных элементов. Отработавший графит составляет значительную часть твердых радиоактивных отходов атомной промышленности. Монография основана на многочисленных экспериментальных исследованиях, проведенных сотрудниками НИЯУ МИФИ с графитом ядерных реакторов. Цель исследований − определение содержания радионуклидов, составляющих загрязнение отработавшего графита, в их число входили 3H, 14C, 60Co, продукты деления и актиноиды. Изучены закономерности образования радионуклидов в реакторном графите и особенности их поведения. Полученные данные могут служить основой для планирования мероприятий по утилизации графита при выводе из эксплуатации уран-графитовых реакторов.
Предназначено для научных сотрудников, аспирантов, магистрантов, специализирующихся в области разработки, эксплуатации и вывода из эксплуатации водо-графитовых и газографитовых ядерных реакторов и обращения с графитовыми РАО.
Закономерности развития кристаллографической текстуры и субструктурной неоднородности в циркониевых сплавах при деформации и термообработке
Исаенкова М.Г., Перлович Ю.А. Закономерности развития кристаллографической текстуры и субструктурной неоднородности в циркониевых сплавах при деформации и термообработке: Монография. М.: НИЯУ МИФИ, 2014
В монографии обобщены работы авторов, направленные на развитие методической базы рентгеновских исследований в области металловедения циркония и систематизацию новых экспериментальных результатов, полученных при использовании разработанных методик.
Процессы формирования структуры изделий рассматриваются в связи с развитием в них кристаллографической текстуры, что позволяет отойти от традиционного одномерного описания структуры и характеризовать ее с помощью распределений регистрируемых параметров, дающих значительно более физичное представление об изучаемом материале. Представлен ряд фундаментальных результатов, важных как для физического металловедения вообще, так и физического металловедения циркония в частности. В их числе закономерности формирования кристаллографической текстуры и субструктурной неоднородности в изделиях из циркониевых сплавов при деформации, взаимодействия пластической деформации и фазовых превращений, неоднородной рекристаллизации, равновесия упругих остаточных микронапряжений, переориентации зёрен в зоне разрушения, анизотропного образования гидридов и замедленного гидридного растрескивания, участие базисного скольжения в пластической деформации α-Zr.
Предназначена для научных работников, студентов, аспирантов и магистрантов, специализирующихся в физике металлов и физическом металловедении.
Высокочастотные дефлекторы для диагностики пучка заряженных частиц
А.А. Завадцев, Д.А. Завадцев, В.И. Каминский, А.Ю. Смирнов, Н.П. Собенин Высокочастотные дефлекторы для диагностики пучка заряженных частиц: Монография. М.: НИЯУ МИФИ, 2014
Монография содержит новые результаты исследований характеристик высокочастотных дефлекторов, предназначенных для метрики коротких пучков ускоренных электронов в линейном ускорителе, входящем в состав создаваемого лазера на свободных электронах XFEL (Германия).
Рассмотрены электродинамические характеристики отклоняющих структур с различными способами стабилизации плоскости поляризации дипольной волны, выбрана оптимальная конструкция ячеек в отклоняющей секции дефлектора, представлены различные варианты узла ввода мощности с симметризацией электрического поля в области пролета пучка, описана программа расчета характеристик отклоняющей структуры с вводом мощности с использованием метода эквивалентных схем. Описана оригинальная методика измерения поперечного шунтового сопротивления с использованием специальных возмущающих тел в автоматизированной системе на базе сетевого векторного анализатора. Приведены результаты экспериментального исследования и настройки изготовленной структуры, работающей в режиме бегущей волны с учетом узла ввода мощности. Разработаны и настроены элементы ВЧ-тракта дефлекторов: направленные ответвители, керамические окна, поглощающая нагрузка и др.
Монография предназначена для научных работников, аспирантов, магистрантов, бакалавров, студентов, специализирующихся в области ускорителей заряженных частиц, радиофизики.
Радиационная дозиметрия
Климанов В.А., Крамер-Агеев Е.А., Смирнов В.В. Радиационная дозиметрия. Монография / Под ред. В.А. Климанова. — М.: НИЯУ МИФИ, 2014
Настоящая монография представляет собой полное изложение и анализ современного состояния основных направлений радиационной дозиметрии, начиная c взаимодействия излучений с веществом и заканчивая вопросами применения методов радиационной дозиметрии в лучевой терапии и ядерной медицине. Монография разделена на две части. Основное содержание первой части составляют анализ вопросов передачи энергии от излучения в среды и рассмотрение теоретических основ дозиметрии: понятия основных дозиметрических характеристик полей ионизирующих излучений, теория полости, принципы дозиметрии, подходы к интерпретации дозиметрических измерений, основные характеристик дозиметров. Подробно обсуждаются методы расчета доз при внешнем облучении от основных элементарных источников. Вторая часть монографии в основном посвящена изложению и анализу экспериментальных методов дозиметрии и ее инструментария. Отдельные главы части 2 отведены внутренней дозиметрии и применению методов радиационной дозиметрии в лучевой терапии и ядерной медицине.
Монография предназначена для научно-технических работников, проводящих как научные исследования, так и рутинные измерения и расчет дозовых характеристик полей, создаваемых различными источниками ионизирующих излучений. Она будет также полезна для аспирантов и студентов вузов технического профиля и медицинских вузов, специализирующихся в области ядерной медицины и лучевой терапии.
Физика и эксплуатационные режимы реактора ВВЭР-1000
Белозеров В.И., Жук М.М., Кузина Ю.А., Терновых М.Ю. Физика и эксплуатационные режимы реактора ВВЭР-1000: Монография. М.: НИЯУ МИФИ, 2014
Изложены теоретические основы физики водо-водяных реакторов, основные аспекты их проектирования и эксплуатации, характеристики топливных загрузок. Подробно описаны эксплуатационные вопросы по физике ВВЭР-1000. Основу монографии составляют материалы, в которых рассмотрены аспекты, связанные с безопасностью объектов использования атомной энергии и эксплуатацией ВВЭР.
В монографию вошли сведения из руководящего документа «Номенклатура эксплуатационных нейтронно-физических расчетов и экспериментов для топливных загрузок ВВЭР-1000» РД95.027.02-96.
Книга предназначена для научных работников, аспирантов, магистрантов, бакалавров, студентов по направлениям подготовки «Атомные станции: проектирование, эксплуатация и инжиниринг», «Ядерные реакторы и материалы», а также для инженерно-технического персонала АЭС, инженеров и научных сотрудников проектных и научно-исследовательских институтов, ведущих разработки в области развития и использования атомной энергии.
О потенциале гибридных (синтез-деление) наработчиков топлива для ядерных реакторов (стабилизированные размножающие свойства, глубокое выгорание, защищенное топливо)
О потенциале гибридных (синтез-деление) наработчиков топлива для ядерных реакторов (стабилизированные размножающие свойства, глубокое выгорание, защищенное топливо): Монография / А.Н. Шмелев, Г.Г. Куликов, Е.Г. Куликов, В.А. Апсэ. М.: НИЯУ МИФИ, 2014
Изложены физические особенности накопления топлива в урановом и ториевом бланкетах гибридного термоядерного реактора. Анализируются нейтроннофизические характеристики ядерных реакторов при использовании топлива (231Pa + 232,233,…U), накопленного в Th-бланкете, и топлива (237Np + 238,239,…Pu), накопленного в U-бланкете. Обосновывается эффект стабилизации размножающих свойств при облучении в реакторе, возможность достижения глубокого (сверхглубокого) выгорания и длительных топливных кампаний. Рассматриваются физикохимические процессы разрушения молекул гексафторида урана, обусловленные радиолизом под действием α-частиц распада радиоактивных изотопов урана (232,233,234U), накопленных в бланкетах гибридных термоядерных реакторов. Анализируется роль этих процессов в повышении защищенности ядерного топлива от неконтролируемого распространения. Обсуждаются концепции построения международного крупномасштабного топливного цикла ядерной энергетики с использованием регенерированного урана богатых урановых месторождений, с использованием тория в бланкетах гибридных реакторов, с быстрыми реакторами на (Pu+Th)-топливе, пережигающими плутоний и накапливающими 233U для энергетических тепловых реакторов.
Монография предназначена для научных работников, аспирантов, магистрантов, бакалавров, студентов инженерно-физических специальностей.
Экологические риски здоровью населения
Викторов А.А., Ксенофонтов А.И., Морозова Е.Е. Экологические риски здоровью населения. Монография. М.: НИЯУ МИФИ, 2014
В монографии изложены вопросы теории, математического моделирования и практического применения оценок риска здоровью населения при воздействии окружающей среды.
Сформулированы основные понятия здоровья человека, экологического риска здоровью, медико-экологической безопасности. Проанализированы геронтологические теории и математические модели старения живых систем с позиции их применения для оценок рисков здоровью населения в системе обеспечения медикоэкологической безопасности, их достоинства и недостатки.
Рассмотрены основные положения и возможности применения наиболее общей кинетической теории старения живых систем для оценок экологических рисков здоровью с учетом изменения негативного влияния факторов окружающей среды во времени. Представлена статистическая модель оценки экологического риска перехода здоровья человека в донозологическое или патологическое состояния.
Приведены практические примеры оценок экологических рисков здоровью населения, показана существенная роль в формировании здоровья населения внешнего воздействия. Рассмотрен подход к обеспечению медико-экологической безопасности населения введением приемлемых экологических рисков здоровью.
Настоящее издание может оказаться полезным для научных работников и аспирантов, физиков, медиков, биологов и химиков, а также студентов, знакомящихся с основами медико-экологической безопасности, БЖД, медицинской физики.
Экспериментальные комплексы исследовательского ядерного реактора ИРТ МИФИ
Экспериментальные комплексы исследовательского ядерного реактора ИРТ МИФИ: Монография. – М.: НИЯУ МИФИ, 2013
В данной книге представлены описания экспериментальных комплексов для проведения нейтронно-физических исследований на исследовательском ядерном реакторе ИРТ МИФИ. В основу книги легли материалы научного семинара ИРТ-2013, проведенного 29 января 2013 г. физико-техническим факультетом и сотрудниками Атомного центра НИЯУ МИФИ. Основная задача издания – информировать об экспериментальных возможностях реактора ИРТ МИФИ и способствовать повышению качества подготовки специалистов в области ядерной физики и технологий, развитию у студентов, аспирантов и молодых специалистов практических навыков работы с современным ядерно-физическим оборудованием, обеспечению профессорско-преподавательского состава НИЯУ МИФИ условиями для проведения исследовательских работ, а также привлечения научных центров и предприятий Росатома к участию в совместных исследованиях.
Данное издание может быть использовано в качестве пособия для совершенствования системы подготовки и переподготовки специалистов для ведущих научных центров атомной отрасли России.
Математическая модель оптимизации энергосистемы и ее применение
Клименко А. В. Математическая модель оптимизации энергосистемы и ее применение: монография. - М.: НИЯУ МИФИ, 2010
Дано математическое описание модели оптимизации развития энергосистемы для ввода энергоблоков в эксплуатацию. Предполагается, что энергосистема располагается на одной или более площадках размещения энергоблоков. Площадки размещения связаны между собой потребителями энергии и поставщиками сырья, транспортными магистралями (включая линии передачи энергии и поставки сырья). На площадках размещения размещения располагаются и могут вводиться в эксплуатацию энергоблоки разных типов, потребляющих как традиционные виды сырья (биомасса, уголь, нефть, природный газ, гидроресурсы, ядерное топливо и т.д.), так и нетрадиционные виды (солнечная энергия, энергия ветра, энергия волн приливов и отливов и другие возобновляемые источники энергии), включая возможные энерготехнологии будущего (термоядерный синтез и др.). Модель оптимизации является частью компьютерного кода TOBAS. Расчетами по данной модели, используя критерии максимума суммарной приведенной прибыли и минимума удельных расчетных затрат на всю программу развития энергосистемы России, показано, что конкурентноспособность ядерных энергетических установок выше или равна конкурентноспособности энергоустановок на природном газе, а замкнутый ядерный топливный цикл с учетом диапазона неопределенности исходных данных выгоден для России.
Книга может быть полезна специалистам, работающим в области экономики, экологии, энергетики, ядерной науки и техники, математического программирования, а также студентам, бакалаврам, магистрам, аспирантам и докторантам, специализирующимся в этих областях.
