Математическое моделирование влияния трековых эффектов на кинетические процессы в аргон-ксеноновой активной среде



Numerical simulation of influence of track affect on kinetic processes into argon-xenon activ medium

The work is devoted to studying by methods of numerical simulation of influence of track effects on kinetic processes in gas argon-xenon active medium excited by fission fragments of uranium and containing nanoparticles. The numerical simulation of space-time evolution of a track of fission fragments in such medium is lead. The space-time fluctuations as concentration of a nuclear - excited plasma components, and space-time fluctuations of the linear gain of laser radiation for wavelengths 1.73 μm are investigated.

uranium, nucleus fission, plasma, splinter, kinetics, modeling, nanoparticle


Том 14, выпуск 2, 2013 год



Работа посвящена изучению методами математического моделирования влияния трековых эффектов на кинетические процессы в газовой аргон-ксеноновой лазерно-активной среде, возбуждаемой осколками деления урана и содержащей наночастицы. Проведено математическое моделирование пространственно - временной эволюции треков осколков деления в такой среде. Изучены пространственно-временные флуктуации как концентрации компонент ядерно - возбуждаемой плазмы, так и пространственно-временные флуктуации линейного коэффициента усиления лазерного излучения на переходе 1.73 мкм.

уран, ядро, деление, плазма, осколок, кинетика, моделирование, наночастица


Том 14, выпуск 2, 2013 год



1. Kinetics of nonhomogneous processes. A practical introduction
for chemists, biologists, physicists, and materials scientists.
Ed. by G.R. Freeman. 1987 by John Wiley & Sons, Inc.
New York * Chichester * Brisbane * Toronto * Singapore.
2. P.P. Dyachenko. Experimental and theoretical works performed
by the Institute of Physics and Power Engineering on
the physics of nuclear-induced plasmas // Laser and Particle
Beams. 1993. V.11. №4. Pp. 619−634.
3. Budnik A.P., Sokolov Yu.V., Vakulovskiy A.S. Mathematical
simulation of the space-time evolution of fissionfragment
plasma tracks // Hyperfine Interactions. 1994. V.
88. Pp.185−192.
4. Будник А.П., Вакуловский А.С., Добровольская И.В.
Влияние трековой структуры плазмы на кинетические
процессы в лазерах с накачкой осколками деления //
Письма в ЖТФ. 1994. Т.20. Вып. 23. С.67−72.
5. Будник А.П., Дьяченко П.П., Добровольская, Козел С.В.
Исследование негомогенных кинетических процессов в
газовой среде, возбуждаемой многозарядными ионами //
Письма в ЖТФ. 1997. Т.23. Вып. 7. С.89−94.
6. Будник А.П., Добровольская И.В. Особенности кинетики
активных сред газовых лазеров, возбуждаемых осколка-
ми деления //Квантовая электроника. 1997. Вып.6. С.
506-510.
7. Алексеева И.В., Будник А.П. Модель пространственно-
временной эволюции треков многозарядных ионов с уче-
том продольной вдоль оси трека неоднородности. 1. По-
становка задачи. Метод решения // Препринт № 2922.
Обнинск: ГНЦ РФ - ФЭИ. 2001. 16 с.
8. Алексеева И.В., Будник А.П., Соколов Ю.В. Теоретиче-
ское исследование процессов в треках осколков деления
в инертных газах с учетом продольной неоднородно-
сти //Труды III Международной конференции “Пробле-
мы лазеров с ядерной накачкой и импульсные реакторы”.
Снежинск. 2003. С.92-97.
9. Алексеева И.В., Будник А.П. Двумерная модель негомо-
генных кинетических процессов в треках осколков деле-
ния в смеси инертных газов //Сборник научных трудов
3-ей Всероссийской школы-семинара “Аэрофизика и фи-
зическая механика классических и квантовых систем”.
Москва: ИПМех РАН. 2010. С. 13-20.
10. 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 № 3141. Обнинск:
ГНЦ РФ - ФЭИ. 2008. 23 с.
11. 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. Обнинск: ГНЦ РФ – ФЭИ.
2009. Т. 1. С. 177−184.
12. Budnik A.P., Deputatova L.V., Fortov V.E., Lunev V.P.,
Vladimirov V.I. Simulation of kinetic processes, optical and
neutron properties of the nuclear-excited dusty plasma of the
noble gases. Ukrainian Journal of Physics // 2011. V. 56.
№ 12. Pp. 1260−1263.
13. Алексеева И.В., Будник А.П. Двумерная модель кинети-
ческих процессов в треках осколков деления в газовой
плазме, содержащей нанокластеры //Сборник научных
трудов 4-ей Всероссийской школы-семинара “Аэрофизи-
ка и физическая механика классических и квантовых
систем”. Москва: ИПМех РАН. 2011. С. 13−20.
14. Смирнов Б.М.Аэрозоли в газе и плазме. Учебное посо-
бие. М.: ИВТАН. 1990. 104 с.
15. 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.
16. Цытович В.Н., Морфил Г.Е., Томас Х. Комплексная
плазма: II элементарные процессы в комплексной плазме
// Физика плазмы. 2002. Т. 28. С. 675.