logo Радиевый институт им. В.Г. Хлопина
Написать письмо Добавить в избранное Карта сайта
English version
Об институте Структура История Награды Продукция Публикации События Контакты
поиск по сайту:
Награды
Журнал Радиохимия
Труды
Экологическая политика
Для молодежи
Дискуссия
Объявления
Закупки

ПОСЛЕДНИЕ СОБЫТИЯ

23.01.2012
Радиевому институту им. В.Г. Хлопина исполнилось 90 лет
Подробнее…

28.12.2010
К 80-летию профессора Д.Н. Суглобова
Подробнее…
структура научной части института отделение ядерной физики лаборатория поисковых ядерно-физических исследований

ЛАБОРАТОРИЯ ПОИСКОВЫХ ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Начальник лаборатории: - д.ф.-м.н. Римский-Корсаков Александр Андреевич
Телефон: (812) 297-56-52; E-mail:

1. Исследования множественной генерации нейтронов

Руководитель работ: - д.ф.-м.н. Римский-Корсаков Александр Андреевич
Телефон: (812) 297-56-52; E-mail:

Работы были начаты в 80-х годах с целью определить выходы нейтронов из массивных тяжёлых мишеней под действием протонов в интересах создания установок для трансмутации ядерных отходов и электроядерного производства энергии. Были впервые измерены и опубликованы кумулятивные выходы нейтронов при энергии протонов 1 ГэВ на свинце, меди и алюминии [1]. Были исследованы методом пороговых активационных детекторов спектры вторичных нейтронов и их потоки в различных точках внутри и вне массивных мишеней [2]. Эти результаты позволили оценить возможности использования ускорителей протонов для электроядерных установок и ожидаемые нейтронные поля их мишенных сборок.

В 1996-1997 гг. в Брукхейвенской лаборатории (США) появились предварительные результаты, которые указывали на аномально высокую вероятность испускания 100-120 нейтронов в одном акте взаимодействия космической частицы с массивной свинцовой мишенью. Нами в 1997 г. была предпринята проверка этого сообщения, которая привела к идее создания специальной установки, размещаемой в подземной лаборатории для снижения фона низкоэнергичных частиц. Установка (ИНМ-2) была построена и измерения проводились в подземной лаборатории НПО РИ (глубина 70 м), а впоследствии в подземной лаборатории Университета г.Оулу (Финляндия) в рамках проекта CUPP [5] на глубинах 440 и 220 м. Результаты подтвердили наличие аномально больших множественностей нейтронов при взаимодействии вторичных мюонов (а, возможно, и других проникающих частиц) с массивной свинцовой мишенью (289 кг) [4]. В конце 2000 г. к этой работе присоединился Университет шт. Невада (США), по заказу которого нами была построена ещё одна аналогичная установка (NMDS), на которой в 2004 г. начаты измерения распределений множественности нейтронов, порождаемых энергичной компонентой космических лучей [6].

Одновременно как в нашей лаборатории, так и в США проводятся теоретические расчёты ожидаемых выходов нейтронов с использованием кодов MCNP, FLUKA (США) и CONTROL, MCNP4, GEANT3 (НПО РИ). Сравнение этих расчётов с экспериментом должно разъяснить механизм множественного рождения нейтронов (или выявить аномалии, дающие новые сведения о составе и воздействии проникающей компоненты космического излучения). Работы продолжаются.

2. Детектирование ТУЭ методами лазерной спектроскопии

Руководитель работ: - д.ф.-м.н. Изосимов Игорь Николаевич
Телефон: (812) 545-42-97; E-mail:

Эти работы были начаты в 1999 г. в рамках проекта МНТЦ ? 616 с целью найти методы детектирования ТУЭ, превосходящие по чувствительности и экспрессности обычную процедуру анализа (радиохимия + альфа-спектрометрия). В настоящее время наиболее чувствительные лазерные методы (например Time Resolved Laser Induced Fluorescence - TRLIF) имеют чувствительность 10-12 - 10-13 Mоля в пробе и используют фотолюминесценцию ТУЭ для регистрации сигнала. К сожалению, плутоний и нептуний не дают фотолюминесценции в растворе и не могут быть использованы для TRLIF. Нам удалось впервые обнаружить специфическую хемилюминесценцию растворов, содержащих плутоний и нептуний [7, 8, 9], что позволяет разрабатывать методики лазерного анализа на ТУЭ, применяя возбуждение хемилюминесценции, и одновременно определять валентные состояния и типы молекул, в которых связаны ТУЭ. Работы продолжаются.

3. Изменения периода полураспада изомерных состояний ядер

Руководитель работ: - д.ф.-м.н. Римский-Корсаков Александр Андреевич
Телефон: (812) 297-56-52; E-mail:

Эти работы были начаты в 1986 г. и касались изменений периода полураспада изомерных ядер 235mU, помещённых в матрицу металлического серебра [10]. Был экспериментально обнаружен эффект задержки распада этого изомера, который явно выходил за рамки известных изменений периодов за счёт химической связи внешних оболочек атомов. Ясного теоретического объяснения этот эффект не нашёл, однако работы продолжались с другими изомерными ядрами - в частности, с 229mTh [11]. Проводились также эксперименты по возбуждению изомерного состояния 235mU рентгеновским излучением мощного лазера, которые не привели к сколько-нибудь заметному выходу изомера.

В настоящее время в связи с обсуждением в печати возможности индуцирования переходов изомерных состояний 178m2Hf [12] и 180mTa планируются эксперименты по наработке и выделению этих изомеров (без носителей и с минимальным содержанием ядер в основном состоянии) для исследования и проверки обсуждаемых в печати эффектов. Работы продолжаются.

Публикации

  1. Бахмуткин С.В., Богданов А.И., Богданов В.Г. и др. Энергетические спектры нейтронов на поверхности цилиндрической свинцовой мишени, облучаемой протонами энергией 1 ГэВ. // Атомная энергия. - 1987. - т. 62. - ? 1. - с. 59-61.
  2. Бахмуткин С.В., Носов А.А., Римский-Корсаков А.А. Измерение выходов нуклидов, образованных при взаимодействии протонов 1 ГэВ с цилиндрической свинцовой мишенью. // Атомная энергия. - 1987. - т. 63. - ? 2. - с. 137-140.
  3. Rimski-Korsakov A.A., Daniel A.V. Thick Target Experiments in GeV Region as Benchmarks for Intermediate Energy Nuclear Data. // Advisory Group Meeting on Intermediate Energy Nuclear Data. - IAEA, Vienna. - 1990.
  4. Ward T.E., Rimsky-Korsakov A.A., Triumfov N.G. et al. High Multiplicity Neutron Production on Pb Targets Caused by Cosmic Rays. // Bulletin of the American Physical Society, Proceedings of April 2001 APS Meeting. - v. 46. - No.2. - p. 51-52.
  5. Peltoniemi J., Rimsky-Korsakov A., Kudryashev N. et al. CUPP Project Report CUPP-08/2003, October 2001, Oulu, Finland.
  6. Rimsky-Korsakov A.A., Kudryashev N.A. Neutron Multiplicity Detector System. // V.G. Khlopin Radium Institute, Subcontract with University of Nevada, Las Vegas, Progress Reports #1-#5, Purchase Order # 2S02TM00003. - 2002-2003.
  7. Гангрский Ю.П., Изосимов И.Н., Марков Б.Н. и др. Применение методов лазерной спектроскопии для исследования характеристик тяжёлых ядер. // Препринт РИ-212. - Москва. - ЦНИИАтоминформ. - 1989.
  8. Izosimov I.N., Gorshkov N.G., Mashirov L.G. et al. In: Proceedings of the V International Workshop Application of Lasers in Atomic Nuclei Research. (Poznan, Poland, 2001). - Ed. Joint Institute for Nuclear Research, Dubna. - 2002. - E15-2002-84. - p. 153-175.
  9. Горшков Н.Г., Изосимов И.Н., Казимов А.А. и др. Индуцированная хемилюминесценция люминола при возбуждении комплексов NpO2F4OH3- излучением азотного лазера (λ = 337,1 нм). // Радиохимия. - 2003. - т. 45. - ?.1. - с. 27-31.
  10. Кольцов В.В., Римский-Корсаков А.А. Влияние проводящего окружения на распад изомера 235mU. // Изв.АН СССР, Сер.физ. - 1989. - т. 53. - ? 11. - с. 2085-2088.
  11. Ворыхалов О.В., Кольцов В.В. Поиск изомерного перехода с энергией меньше 5 эВ ядре 229Th. // Изв. РАН, Сер. физ. - 1995. - т. 59. - ? 1. - с. 24-28.
  12. Collins C.B., Davanloo F., Iosif M.C. et.al. Study of the Gamma Emission from the 21-yr Isomer of 178Hf Induced by x-Ray Irradiation. // Ядерная физика. - 2000. - т. 63. - ? 12. - с. 2163-2168.
 
Copyright © 2005-2012  Радиевый институт
Последнее обновление: 25.04.2012