Математическое моделирование кинетических процессов при генерации лазерного излучения в аргон-ксеноновой активной газовой среде, содержащей наночастицы урана


Просмотр статьи
PDF, 500,6 КБ

Mathematical simulation of kinetic processes in generation of laser radiation in argon-xenon active gas media, containing nanoparticles of uranium

A model of kinetic processes in generation of laser radiation in argon-xenon active gas media, containing nanoparticles of uranium is developed. The model includes evolutionary equations for function of electrons energy distribution, concentration various a component of plasma and dust particles with different charge and the process of development
of laser radiation in resonator.
The data of time evolution of components of plasma in development of laser radiation were obtained. The influence of resonator parameters on efficiency of converting of kinetic energy of fission fragments into energy of laser radiation.

argon, xenon, nanoparticle uranium, plasma fragment division, kinetics, laser, generation


Том 14, выпуск 2, 2013 год



Разработана модель кинетических процессов при генерации лазерного излучения в аргон-ксеноновой активной газовой среде, содержащей наночастицы урана. Модель включает эволюционные уравнения для функции распределения электронов по энергиям, концентраций, как различных газовых компонент плазмы, так и пылевых частиц, имеющих различные заряды. В рассмотрение включен также процесс развития генерации лазерного излучения в резонаторе. Методами математического моделирования получены данные о временной
эволюции компонентного состава, возбуждаемой осколками деления пылевой аргон-ксеноновой ядерно-возбуждаемой плазмы при развитии в ней генерации лазерного излучения. Изучено влияние параметров резонатора на эффективность преобразования кинетической энергии осколков деления в энергию лазерного излучения.

аргон, ксенон, наночастица, уран, плазма, осколок, деление, кинетика, лазер, генерация


Том 14, выпуск 2, 2013 год



1. Miley G.H., McArhur D., DeYuong R., Prelas M. Fission
reactor pumped laser: History and prospects: Proceedings
Conferences 50 Years with nuclear fission. Washington 25-
28 April - pp.333−342 Pub. American Nuclear Society. -
1989.
2. Prelas M.A., Boody F.P., Zediker M., Rowe M. A direct
energy conversion technique based on an aerosol core reactor
concept: 1984 IEEE International Conference on Plasma Science
Publication Number 84CH1958-8. -1984. -P. 38.
3. Prelas M.A., Romero J., Pearson E. A critical review of fusion
system for radiolytic conversion of inorganics to gaseous
fuels: Nuclear Technology/Fusion. -1982. -V.2. -№ 2. -
pp.143−164.
4. Будник А.П., Косарев В.А., Лунев В.П. Математическое
моделирование генерационных характеристик активных
газовых сред, содержащих нанокластеры соединений
урана // Труды IV международной конференции «Физика
лазеров с ядерной накачкой и импульсные реакторы»
(ЛЯН-ИР-2007) в 2-х томах. ГНЦ РФ - ФЭИ, Обнинск,
2009, т. 1. С. 177−184.
5. Будник А.П., Косарев В.А., Лунев В.П. Математическое
моделирование кинетических процессов в газовой аргон-
ксеноновой плазме, содержащей нанокластеры химиче-
ских соединений урана // Препринт ФЭИ - 3141. – Об-
нинск. 2008. 23 с.
6. Будник А.П., Лунев В.П. Расчётно-теоретические иссле-
дования методом Монте-Карло оптических и нейтронно-
физических свойств аргон-ксеноновой газовой среды,
содержащей нанокластеры урана и его химических со-
единений // 3-я Всероссийская школа-семинар “Аэрофи-
зика и физическая механика классических и квантовых
систем”: Сборник научных трудов. – М.: ИПМех РАН.
2010. С. 42−49.
7. Смирнов Б.М.Аэрозоли в газе и плазме. Учебное посо-
бие. – М.: ИВТАН, 1990. 104с.
8. Фортов В.Е., Храпак А.Г., Храпак С.А., Молотков В.И.,
Петров О.Ф. Пылевая плазма // УФН. 2004. Т. 174. №5.
С. 495−544.
9. Цытович В.Н., Морфил Г.Е., Томас Х. Комплексная
плазма: II элементарные процессы в комплексной плазме
// Физика плазмы. 2003. Т. 29. № 1. С. 3−36.