Разработка и применение автоматизированных систем измерений, контроля и управления для исследований в области ядерной физики низких энергий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.01, доктор физико-математических наук Виноградов, Юрий Иванович

• Виноградов, Юрий Иванович
• доктор физико-математических наук
• 2005

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Виноградов, Юрий Иванович

ВВЕДЕНИЕ.

1. РАЗРАБОТКА СИСТЕМНОГО ПОДХОДА К АВТОМАТИЗАЦИИ ФИЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСТАНОВОК

1.2. Создание инструментальной базы для ядерно-физических измерений на ускорителях ВНИИЭФ.

1.2.1. Быстрый зарядочувствительный усилитель для ядерных детекторов.

1.2.2. Концепция организации физических экспериментов на базе микроЭВМ

1.2.3. Аппаратура и базовое программное обеспечение для организации ядерно-физических экспериментов на базе ПК.

1.2.4. Применение созданной инструментальной базы.

1.3. Создание аппаратуры и базового программного обеспечения для автоматизации тритиевых комплексов на ускорителях ОИЯИ.

1.3.1. Выбор концепции и разработка специальной аппаратуры.

1.3.2. Программный пакет для разработки систем контроля и управления

1.3.4. Применение разработанной базы в задачах автоматизации установок.

1.4. Выводы.

2. СОЗДАНИЕ СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ ВРЕМЯПРОЛЕТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ НА УСКОРИТЕЛЕ ЛУ-50.

2.1. Физические измерения на времяпролетном комплексе ускорителя ЛУ-50.

2.2. Разработка спектрометрического комплекса для измерений средней множественности нейтронов.

2.2.1. Особенности постановки измерений средней множественности.

2.2.2. Спектрометрический комплекс для измерений ур(Е„).

2.2.3. Результаты измерений ур(Еп).

2.3. Разработка и применение спектрометрического комплекса для времяпролетных измерений сечений деления.

2.4. Времяпролетные измерения функций пропускания нейтронов.

2.5. Выводы.

3. АВТОМАТИЗАЦИЯ ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ НА ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПЕРЕЗАРЯДНОМ УСКОРИТЕЛЕ ЭГП-10.

3.1. Аппаратурные комплексы для измерения сечений реакций на легких ядрах

3.1.2. Аппаратурный комплекс для измерения дифференциальных сечений ядерных реакций.

3.1.3. Аппаратурный комплекс для измерений полного сечения реакции 9Ве(й?,/) по вторичной активации.

3.2. Применение разработанных комплексов для изучения реакций на бериллии

3.3. Разработки для измерения характеристик деления тяжелых ядер.

3.3.1. Измерения энергетических спектров осколков спонтанного деления 242Сш и вынужденного деления 242тАш быстрыми нейтронами.

3.3.2. Методические и аппаратурные разработки для исследования ЗН при делении тяжелых ядер заряженными частицами.

3.4. Выводы.

4. РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ТРИТИЕВОГО МИШЕННОГО КОМПЛЕКСА УСТАНОВКИ ТРИТОН.

4.1. Мюонный катализ ядерных реакций и установка ТРИТОН для изучения МК в смесях изотопов водорода.

4.2. Системы контроля и управления для тритиевого комплекса и мишеней установки ТРИТОН.

4.3. Результаты экспериментов на установке ТРИТОН.

4.4. Выводы.

5. АВТОМАТИЗАЦИЯ КОМПЛЕКСОВ ТРИТИЕВОГО ПУЧКА И ТРИТИЕВОЙ МИШЕНИ ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ НА ЦИКЛОТРОНЕ У-400М.

5.1. Постановка экспериментов по изучению легких нейтронно-избыточных ядер с использованием тритиевого пучка и жидкой тритиевой мишени.

5.2. Автоматизированный комплекс для подачи ИВ в ионный источник циклотрона и комплекс жидкой тритиевой мишени.

5.3. Применение разработанных систем и результаты экспериментов.

5.4. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и применение автоматизированных систем измерений, контроля и управления для исследований в области ядерной физики низких энергий»

Всероссийский НИИ экспериментальной физики (ныне РФЯЦ-ВНИИЭФ) был организован для решения вполне определенной основной задачи - создания ядерного и термоядерного оружия. Важную роль в решении этой задачи играли ядерно-физические исследования. В статье С.Н. Абрамовича и др. [1] дан краткий исторический обзор развития во ВНИИЭФ экспериментальных работ в области ядерной физики.

На начальном этапе создания атомных и термоядерных зарядов во ВНИИЭФ был проведен огромный объем работ по измерению ядерно-физических констант (ЯФК) материалов, необходимых для их конструирования: делящихся изотопов, легких ядер, конструкционных материалов. Для этого был создан парк физических установок - нейтронные трубки, электростатические ускорители, линейные ускорители, исследовательские ядерные реакторы.

На начальном этапе особый интерес представляли сечения деления ядер, среднее число мгновенных нейтронов, 'испускаемых на акт деления и спектры нейтронов деления. С середины пятидесятых годов под руководством Ю.С. Замятнина интенсивно велись работы по измерениям спектров нейтронов деления и средней множественности при делении 235и и 238и нейтронами с энергией 14 МэВ [2], исследовались угловые распределения нейтронов деления и распределения осколков деления по массам. Впоследствии на сферическом 4л-спектрометре Ю.А. Васильевым и др. были проведены исследования спонтанного деления ядер 252Cf и 244Аш [3], в которых измерялись спектры нейтронов деления, энергии и массы парных осколков.

Отдельное направление работ представляли исследования ЯФК для трансурановых элементов (ТУЭ). Интерес к этим измерениям был вызван, с одной стороны, их возможным использованием в качестве ядерного топлива, а с другой стороны - проблемой трансмутации радиоактивных отходов ядерной энергетики [4]. Проведение таких измерений обеспечивалось наличием соответствующей ускорительной базы и возможностью получения высокообогащенных образцов ТУЭ на масс-сепараторе С-2 ВНИИЭФ [5], специально спроектированном для разделения изотопов тяжелых радиоактивных элементов. Кроме того, наряду с ускорительными установками и реакторами во ВНИИЭФ для проведения подобных исследований был доступен и источник нейтронов с уникальными свойствами - ядерный взрыв.

Первые систематические исследования сечений деления изотопов плутония, америция и кюрия были проведены во ВНИИЭФ группой Э.Ф. Фомушкина на различных источниках нейтронов, в том числе и на нейтронах ядерного взрыва. Этой группой при непосредственном участии автора был разработан аппаратурный комплекс для времяпролетных измерений сечений деления на ядерном взрыве [6, 7] и выполнены измерения для высокоактивных изотопов 239'240Ри, 242т'243Ат, 243,244,245,246,247,248£т £се полученные результаты были опубликованы в журналах

Атомная энергия" и "Ядерная физика", библиография опубликованных работ приведена в обзорной работе [8].

Что касается измерений ЯФК ТУЭ на ускорителях, то в 60-е годы на линейном ускорителе электронов МВ-15 [9] (энергия электронов ~17 МэВ, частота повторения импульсов 2000 Гц, длительность 30 не, £„=0,8+6 МэВ) Ю.А. Хохловым, М.В. Савиным и др. была выполнена большая программа измерений энергетической зависимости средней множественности мгновенных нейтронов ур(Е„) для и, и, 237Мр, 239Ри и 240Ри [10, 11]. Однако недостаточно высокий поток нейтронов из мишени ускорителя МВ-15 не позволял проводить измерения ур(Е„) на миллиграммовых образцах ТУЭ.

В 1981 г. во ВНИИЭФ был введен в эксплуатацию линейный сильноточный ускоритель электронов периодического действия ЛУ-50 [12], предназначенный для решения широкого круга научных и прикладных задач. На этом ускорителе коллективом специалистов при непосредственном участии автора была выполнена большая программа измерений средней множественности мгновенных нейтронов vp{En) и сечений деления сг/(Еп) ядер высокоактивных ТУЭ.

Что касается легких ядер, то с момента создания во ВНИИЭФ велись работы в области физики малонуклонных систем. В первую очередь это, конечно, изучение реакций, которые могут использоваться для получения термоядерной энергии. Наряду с основными реакциями 3Н(й?,л)4Не, 2Н(Дл)3Не, 2Н(^,/?)3Н [13, 14] изучались реакции взаимодействия ускоренных протонов, дейтронов и тритонов с ядрами 6Li, 7Li, 9Ве [15].

В лаборатории электростатических ускорителей ядерно-физического отдела ВНИИЭФ были созданы ускорители Ван де Граафа ЭГ-2 и ЭГ-5, которые обеспечивали пучки ускоренных ионов протия, дейтерия и трития в диапазоне энергий от 50 кэВ до 5 МэВ и ионов 4Не и 3Не до 10 МэВ. На этих ускорителях был выполнен большой объем измерений ядерно-физических констант и исследований в области ядерной спектроскопии. После введения в строй в 1962 г. электростатического ускорителя с перезарядкой ЭГП-10 центр тяжести исследований переместился на эту установку, которая существенно расширила диапазон энергий ускоряемых ионов изотопов водорода (ИВ).

В связи с успехами в создании установок для управляемого термоядерного синтеза (УТС) [16], в которых достигаются высокие температуры плазмы, требования к энергетическому диапазону при изучении реакций на легких ядрах расширились. При этом появилась также необходимость в получении и уточнении данных для реакций, которые могут использоваться для наработки трития, в том числе реакций на бериллии. В проекте ITER [17, 18] бериллий планируется использовать для покрытия внутренней поверхности рабочей камеры. В связи с этим требуются данные о взаимодействии дейтронов не только с тритием, но

О Ч f\ 7 и с Be, а также Не, ' Li за счет вторичных реакций. С точки зрения наработки трития наиболее важными являются полные сечения образования тритонов при взаимодействии дейтронов с ядрами 6'7Li и 9Ве.

В последние годы большое внимание уделяется вопросам создания экологически чистой безотходной ядерной энергетики. Один из реальных подходов к решению этой проблемы состоит в создании установки и соответствующей технологии для преобразования (трансмутации) радиотоксичных отходов ядерной энергетики в нерадиотоксичные. Приемлемость различных концептуальных вариантов установки во многом определяется точным знанием ядерно-физических констант материалов, определяющих компоновку мишени, бланкета и внешнего контура. Важную роль при этом играют данные о выходах короткоживущих

233-235 источниках запаздывающих нейтронов (ЗН) при делении составных ядер " Ра,

236'241Np. Исследование большинства этих составных ядер в реакциях изотопов Ра и Np с нейтронами практически невозможно - очень малы времена жизни этих изотопов. Однако для решения этой задачи может быть применен развиваемый в ядерно-физическом отделении ВНИИЭФ (ныне Институт ядерной и радиационной физики ВНИИЭФ) альтернативный метод измерений, основанный на получении составных ядер 233'235Ра, 236"241Np в реакциях ядер 232Th, 235'238и с пульсирующим пучком протонов, дейтронов или тритонов.

В начале 90-х годов начало интенсивно развиваться сотрудничество между РФЯЦ-ВНИИЭФ и Объединенным институтом ядерных исследований (ОИЯИ, г. Дубна) в области исследований мюонного катализа (МК) ядерных реакций и исследований структуры экзотических легких ядер и ядерных систем, находящихся на границе нейтронной стабильности.

История экспериментальных исследований МК началась в 1957 г. с отрытия Л.Альвареса [19], который в эксперименте с пучками К-мезонов с большой примесью мюонов, проводившемся на большой жидкодейтериевой пузырьковой камере, неожиданно увидел несколько событий МК в цепочке реакций pju-ïdju-ïpdju-*3H&+/S. В дальнейшем экспериментальные исследования процессов МК проводились во многих лабораториях мира, при этом значительная часть данных в этой области была получена в Лаборатории ядерных проблем (ЛЯП) ОИЯИ под руководством В.П. Джелепова. В частности, в экспериментах с газовыми мишенями высокого давления в Дубне было открыто новое явление - резонансное образование молекулы ddfj. [20]. Оказалось, что скорость образования dd\i -молекул зависит от температуры; в частности, при температуре 380 К она на порядок величины больше, чем в жидком дейтерии. Объяснение этому явлению было предложено Э.А. Весманом [21], работавшим в это время в Дубне под руководством С.С. Герштейна.

Теоретические расчеты [22], выполненные группой Л.И. Пономарева, предсказывали, что в DT-смеси число циклов МК, инициируемых одним мюоном, равно ~100. Экспериментальные работы по проверке этого предположения велись практически на всех установках, способных получать мезоны: LAMPF (США), PSI (Швейцария), ЛИЯФ (Россия), КЕК (Япония), TRIUMF (Канада), RAL

Великобритания) и ряде других. В Лос-Аламоской национальной лаборатории в экспериментах с дейтерий-тритиевыми мишенями высокого давления были получены рекордные выходы нейтронов (150+20) на один мюон.

В 1992 г. в теоретической работе [23] Л.И. Пономаревым и М.П. Файнманом было предсказано, что скорость резонансного образования ¿///¿-молекулы в тройной H/D/T смеси в несколько раз выше, чем в бинарной D/T смеси. Для подтверждения этих теоретических предсказаний и нахождения оптимальных условий протекания МК в смеси H/D/T потребовалось проведение систематических исследований. Для решения этой задачи в 1995 г. в низкофоновой лаборатории фазотрона ЛЯП ОИЯИ началось создание установки ТРИТОН, предназначенной для исследования процессов МК реакций синтеза в смесях ИВ в широком диапазоне температур, давлений и концентраций.

Одной из важных частей установки, без которой невозможно проведение намеченных исследований, был радиационно-безопасный комплекс для работ с тритием. Задача создания такого комплекса и мишеней для экспериментов по МК решалась коллективом специалистов ВНИИЭФ, имеющих большой опыт разработок в области тритиевых технологий.

В Лаборатории ядерных реакций (ЛЯР) им. Г.Н. Флерова ОИЯИ традиционно ведутся исследования в одной из самых современных областей современной ядерной физики - исследования свойств ядер вблизи границы нуклонной стабильности. Важное место в группе легких нейтронно-избыточных ядер занимают нуклонно-нестабильные изотопы водорода. Несмотря на почти сорокалетнюю историю исследований, на сегодняшний день экспериментальные данные о свойствах этих изотопов противоречивы, а в некоторых случаях практически полностью отсутствуют.

В рамках создания ускорительного комплекса радиоактивных пучков (проект DRIBs) было предусмотрено получение пучков молекулярных ионов изотопов водорода, включая тритий, что позволяло приступить к экспериментам по изучению резонансных состояний ядер 4Н и 5Н, образующихся в реакциях t+d-^R+p и /+/->5Н+р.

В 2000 г. в ЛЯР ОИЯИ совместно с ВНИИЭФ началась подготовка к экспериментам по получению и изучению нуклонно-нестабильных ядер 4Н и 5Н на циклотроне У-400М. Для этих экспериментов требовалось обеспечить пучок ускоренных ионов трития и создать жидкую тритиевую мишень со стенками толщиной несколько микрон. Задача создания радиационно-безопасного комплекса для подачи трития в ионный источник циклотрона и жидкой тритиевой мишени с уникальными свойствами решалась во ВНИИЭФ.

Качество и эффективность перечисленных выше исследований, относящихся к области ядерной физики низких энергий, в значительной мере определяются уровнем развития соответствующих методических и инструментальных средств. Важная роль в современном ядерно-физическом эксперименте отводится модульным системам регистрации, контроля и управления, неотъемлемой частью которых являются ЭВМ, оснащенные специальным программным обеспечением. В ядерно-физических измерениях на ускорителях ЛУ-50 и ЭГП-10 системы на основе модульных структур ядерного приборостроения предназначены для сбора, накопления и обработки экспериментальных данных. В экспериментах с использованием тритиевых мишеней и пучков автоматизированные системы должны обеспечивать управление оборудованием тритиевых комплексов, контроль и стабилизацию большого числа технологических параметров, мониторинг содержания трития в воздухе рабочей зоны установок и газовых коммуникациях. Автоматизированные системы должны соответствовать требованиям физического эксперимента с точки зрения объемов и точности регистрируемых данных, надежности и безопасности управления, уровня автоматизации процесса измерений и управления. Эти обстоятельства обуславливают важность данной работы, посвященной актуальной теме создания и применения систем регистрации, контроля и управления для фундаментальных и прикладных исследований в области физики низких энергий, проводимых на ускорителях ВНИИЭФ и ОИЯИ.

Целью диссертационной работы является создание и развитие общих концептуальных аппаратурных и методических подходов к проблеме автоматизации физических измерений и экспериментальных установок, создание базового аппаратурного и программного обеспечения. Разработка на основе базовых средств систем регистрации, контроля и управления для исследований в области ядерной физики низких энергий и их применение в экспериментах на ускорителях ВНИИЭФ иОИЯИ.

При достижении поставленной цели ставились и решались следующие основные задачи:

1. Анализ и обобщение требований к системам регистрации для широкого круга ядерно-физических экспериментов на ускорителях ЛУ-50 и ЭГП-10 ВНИИЭФ и системам контроля, управления и безопасности для исследовательских тритиевых установок, предназначенных для экспериментов по изучению процессов МК и изучению нуклонно-нестабильных ядер 4Н и 5Н, проводимых на фазотроне и циклотроне У-400М ОИЯИ.

2. Выработка концептуальных методических, аппаратурных и программных подходов и решений, обеспечивающих высокий уровень автоматизации измерений и экспериментальных установок.

3. Создание соответствующей инструментальной среды, включающей набор базовой аппаратуры, специальные технические средства и базовое программное обеспечение.

4. Разработка, в рамках созданной инструментальной среды, автоматизированных спектрометрических комплексов для многопараметрического анализа и их применение в ядерно-физических и прикладных исследованиях на ускорителях ЛУ-50 и ЭГП-10 ВНИИЭФ.

5. Разработка высоконадежных автоматизированных систем контроля, управления и безопасности для комплекса подготовки газовой смеси и мишеней установки ТРИТОН, их создание и применение в экспериментах по изучению процессов МК в смесях ИВ в широком диапазоне температур, плотностей и концентраций.

6. Создание автоматизированных систем управления и безопасности для комплекса подачи ИВ в ионный источник циклотрона У-400М и комплекса жидкой тритиевой мишени. Применение разработанных систем для получения стабильного пучка ускоренных тритонов и длительной безопасной эксплуатации мишеней в экспериментах по исследованию нуклонно-нестабильных ядер 4Н и 5Н, образующихся при взаимодействии тритиевого пучка с дейтериевой и тритиевой мишенями.

Научная новизна работ, вошедших в диссертацию, заключается в следующем:

1. Разработаны концептуальные и методические подходы, базовая аппаратура и базовое программное обеспечение для автоматизации физических измерений и установок, обеспечившие качественно новые возможности при создании систем регистрации, контроля и управления для научных исследований, проводимых на ускорителях ВНИИЭФ и ОИЯИ.

2. Впервые предложена оригинальная концепция регистрации и сохранения больших объемов спектрометрических данных в КАМАК-системах на базе микроЭВМ, на основе которой созданы спектрометрические комплексы, предоставившие принципиально новые возможности для времяпролетных исследований ЯФК тяжелых ядер на ускорителе ЛУ-50, измерений дифференциальных сечений ядерных реакций и активационных измерений на ускорителе ЭГП-10.

3. Впервые созданы автоматизированные системы контроля, управления и безопасности для экспериментов по изучению МК ядерных реакций синтеза и изучению нуклонно-нестабильных ядер 4Н и 5Н, обеспечивающие в условиях неспециализированных лабораторий высокий уровень безопасности и надежности при проведении экспериментов с большими количествами трития (вплоть до 10 кКи в свободном состоянии и до 100 кКи в связанном состоянии).

4. Применение предложенных подходов, аппаратуры и разработанных на их основе систем контроля, управления и безопасности позволило:

• впервые в экспериментах с Б/Т-смесями получить параметры цикла МК йг-реакции в широком диапазоне температур 20-800 К, плотностей 0,2-1,2 ЬНО (плотность жидкого водорода) и концентраций трития 15-86%;

• получить первую экспериментальную оценку выхода реакции радиационного захвата дейтрона дейтроном из состояния I =1 ¿/¿//¿-молекулы на уровне т]у < 2-10'5 на один акт синтеза;

• уточнить данные по резонансным состояниям 4Н, а для ядра 5Н в спектре энергий, полученном методом недостающей массы, впервые обнаружить резонансное состояние с энергией (1,8±0,1) МэВ.

Практическая ценность работы

1. Создана инструментальная среда, включающая набор базовой аппаратуры, специальные технические средства и базовое программное обеспечение, которая широко востребована при разработке систем регистрации, контроля и управления для экспериментов, проводимых во ВНИИЭФ, ОИЯИ, СПбГУТ, СПбГУ, МГУ и ЦЕРН по различным программам научных исследований.

2. Разработана сертифицированная Государственным комитетом Российской Федерации по стандартам и метрологии радиометрическая аппаратура, предназначенная для контроля объемной активности трития и анализа молекулярного и изотопного состава смеси ИВ, которая используется во ВНИИЭФ, ОИЯИ, ПО "Маяк" и других организациях.

3. Созданные спектрометрические комплексы применялись при выполнении ядерно-физических и прикладных исследований на ускорителях ЛУ-50 и ЭГП-10 - во времяпролетных исследованиях средней множественности и сечений деления ядер трансурановых изотопов, измерениях энергетической зависимости пропускания нейтронов, измерениях дифференциальных сечений ядерных реакций, активационных измерениях, измерениях выходов запаздывающих нейтронов. С их помощью получены следующие физические результаты:

• в диапазоне энергий нейтронов от десятков кэВ до 15-20 МэВ измерены средние множественности нейтронов деления ядер 235Ц, 237Ир, 240Ри, 242Ри, 241Аш, 243Аш, 245Сш и сечения деления ядер 245'246'247Сш;

• в диапазоне энергий дейтронов от 3 до 12 МэВ изучено упругое рассеяние дейтронов на ядрах 9Ве, измерены сечения каналов реакций 9Ве(с!,р) и 9Ве(й^0), полные сечения образования тритонов в реакции 9Ве(й?,/).

4. Системы автоматизированного контроля, управления и безопасности комплекса подготовки газовой смеси и мишеней установки ТРИТОН применялись при выполнении большой программы научных исследований, позволившей:

• получить параметры процесса МК в широком диапазоне температур, плотностей и концентраций ИВ для тройной H/D/T смеси, двойной D/T смеси, дейтерия и трития;

• провести эксперимент по измерению выхода реакции радиационного захвата в ßW/i-молекуле на дейтериевой мишени высокого давления.

5. Автоматизированные системы управления подачей ИВ в ионный источник циклотрона У-400М, управления комплексом жидкой тритиевой мишени и радиометрического контроля обеспечили получение пучка ускоренных тритонов с энергией 58 МэВ и безопасное проведение экспериментов на дейтериевой и тритиевой мишенях. С применением разработанных систем исследованы резонансные состояния нуклонно-нестабильных ядер 4Н и 5Н.

6. Применение разработанных подходов, аппаратурных и программных решений способствовало получению экспериментальных данных необходимого объема и точности - результаты измерений ЯФК для легких и тяжелых ядер вошли в библиотеки и базы ядерных данных, результаты измерений параметров МК имеют важное практическое значение для решения задач проектирования мюонно-каталитического гибридного реактора и интенсивного источника нейтронов на базе МК.

На защиту выносятся следующие положения и результаты

1. Концептуальные и методические подходы, базовые аппаратурные и программные решения и инструментальная среда для автоматизации физических измерений и экспериментальных установок для исследований в области физики низких энергий, проводимых на ускорителях ВНИИЭФ и ОИЯИ.

2. Спектрометрические комплексы для измерений средней множественности и сечений деления ядер трансурановых изотопов, дифференциальных сечений реакций на легких ядрах и активационных измерений на ускорителях ЛУ-50 и ЭГП-10.

3. Результаты методических и аппаратурных разработок для измерений функций пропускания нейтронов через толстые слои материалов на линейном ускорителе

ЛУ-50 и измерений выходов запаздывающих нейтронов при делении тяжелых ядер прерывистым пучком заряженных частиц на ускорителе ЭГП-10.

4. Разработка и создание не имеющих аналогов в мировой практике автоматизированных систем контроля, управления и безопасности для тритиевых комплексов исследовательских установок, предназначенных для экспериментов по изучению МК ядерных реакций и изучению нуклонно-нестабильных ядер 4Н и 5Н.

5. Результаты экспериментов по изучению параметров МК в дейтерии и D/T смеси в широком диапазоне температур, плотностей и концентраций.

Личный вклад автора. К защите представлены работы, выполненные автором в 1982-2004 гг. в РФЯЦ-ВНИИЭФ и ОИЯИ. Начиная с 80-х гг. и по настоящее время автором определяется направление развития систем автоматизации для сложных спектрометрических экспериментов на линейном ускорителе ЛУ-50 и перезарядном электростатическом ускорителе ЭГП-10 ВНИИЭФ и непосредственно создаются такие системы. С 1995 г. автором развивается направление работ по автоматизации установок в области тритиевых технологий. В рамках этого направления разработаны системы контроля и управления тритиевых комплексов, предназначенных для экспериментов по изучению МК ядерных реакций на фазотроне ЛЯП ОИЯИ и изучению нуклонно-нестабильных ядер 4Н и 5Н на циклотроне У-400М ЛЯР ОИЯИ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения. Общий объем 178 страниц. Диссертация содержит 59 рисунков, 7 таблиц и список использованных источников из 155 наименований.

Заключение диссертации по теме «Приборы и методы экспериментальной физики», Виноградов, Юрий Иванович

5.4. Выводы

Для экспериментов по получению и изучению нуклонно-нестабильных ядер 4Н и 5Н, проводящихся в ЛЯР ОИЯИ, созданы автоматизированные системы для управления подачей ИВ в ионный источник циклотрона У-400М и управления комплексом жидкой тритиевой мишени.

Система управления напуском ИВ в очень жестких условиях функционирования электронной аппаратуры на ускорителе обеспечивает тонкое регулирование потоков ИВ и соответственно точное поддержание рабочих параметров пучка тритонов. Система контроля и управления комплекса тритиевой мишени обеспечивает управление процессами заполнения мишени и утилизации трития, стабилизирует температуру мишени в ходе эксперимента, а также выполняет радиационный контроль объемной активности трития в газовых коммуникациях комплекса и рабочих помещениях.

На созданном оборудовании проведен ряд экспериментов по изучению резонансных состояний ядер 4Н и 5Н [140, 141, 154, 155, 156], образующихся при облучении тритиевым пучком дейтериевой или тритиевой мишени, уточнены данные по резонансным состояниям 4Н, а в спектре энергий для ядра 5Н, полученном методом недостающей массы, впервые обнаружено резонансное состояние с энергией (1,8+0,1)МэВ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проанализированы и обобщены требования к системам регистрации для ядерно-физических экспериментов на ускорителях ЛУ-50 и ЭГП-10 ВНИИЭФ и системам контроля, управления и безопасности для исследовательских тритиевых установок, предназначенных для экспериментов по изучению процессов МК ядерных реакций и изучению нуклонно-нестабильных ядер 4Н и 5Н, проводящихся на фазотроне и циклотроне У-400М ОИЯИ.

2. Разработаны концептуальные подходы к созданию автоматизированных систем регистрации, контроля и безопасности для физических измерений и экспериментальных установок, обеспечивающие качественно новые возможности автоматизации научных исследований, проводимых на ускорителях ВНИИЭФ и ОИЯИ.

3. Впервые предложена оригинальная концепция регистрации и сохранения больших объемов спектрометрических данных в КАМАК-системах на базе микроЭВМ, разработано базовое аппаратурное и программное обеспечения, которые предоставили принципиально новые возможности для автоматизации сложных многопараметрических экспериментов на ускорителях ЛУ-50 и ЭГП-10.

4. Создана инструментальная среда для разработки высокоавтоматизированных систем контроля, управления и безопасности тритиевых установок, которая включает специальные интерфейсные устройства, измерительную и радиометрическую аппаратуру, высоконадежное базовое программное обеспечение. Созданная инструментальная среда широко востребована при решении задач автоматизации измерений во ВНИИЭФ, ОИЯИ, СПбГУТ, СПбГУ, МГУ, ЦЕРН, ПО "Маяк".

2. Разработанные подходы и созданная инструментальная среда позволили сделать ряд принципиальных шагов при разработке систем регистрации и методик для физических измерений на ускорителях ВНИИЭФ и ОИЯИ:

• созданы спектрометрические комплексы, предоставившие новые методические возможности для времяпролетных исследований на ускорителе ЛУ-50 средней множественности и сечений деления ядер трансурановых изотопов;

• разработаны многодатчиковые спектрометрические системы для измерений дифференциальных сечений ядерных реакций, активационных измерений, обеспечившие качественно новый уровень постановки экспериментов на ускорителе ЭГП-10;

• выполнены методические и аппаратурные разработки для измерений энергетической зависимости пропускания нейтронов образцами материалов различной толщины на линейном ускорителе ЛУ-50 и измерений выходов запаздывающих нейтронов при делении тяжелых ядер пульсирующим пучком заряженных частиц на электростатическом ускорителе ЭГП-10;

• впервые созданы не имеющие аналогов автоматизированные системы контроля, управления и безопасности для уникального комплекса подготовки газовой смеси и мишеней установки ТРИТОН, обеспечивающие в условиях неспециализированной лаборатории высокий уровень безопасности и надежности при проведении экспериментов с большими количествами трития (вплоть до 10 кКи в свободном состоянии и до 100 кКи в связанном состоянии);

• созданы автоматизированные системы управления подачей ИВ в ионный источник циклотрона У-400М, управления комплексом жидкой тритиевой мишени и радиометрического контроля, которые обеспечили получение пучка ускоренных тритонов с энергией 58 МэВ и безопасное проведение экспериментов по получению и изучению нуклонно-нестабильных ядер 4Н и 5Н на дейтериевой и тритиевой мишенях.

5. С применением систем регистрации, контроля и управления, разработанных автором на основе развиваемого системного подхода:

• получены данные мирового уровня по средней множественности нейтронов деления для 235и, 237Ыр, 240Ри, 242Ри, 241Аш, 243Аш и 245Сш и сечениям деления

245,246,247^ , ядер Сш;

О 7

• измерены сечения образования 1л в реакции 1л+1, получены данные по упругому рассеянию дейтронов на ядрах 9Ве и сечениям каналов реакций 9Ве(с1,р) и 9Ве(с1До), измерены полные сечения образования тритонов в реакции 9Ве(с1Д);

• впервые исследованы параметры МК в широком диапазоне температур, плотностей и концентраций для тройной Н/Б/Т смеси, двойной Б/Т смеси и дейтерия; получена первая экспериментальная оценка выхода реакции радиационного захвата дейтрона в ¿/¿//¿-молекуле;

• в экспериментах по изучению резонансных состояний ядер 4Н и 5Н, образующихся при облучении тритиевым пучком дейтериевой или тритиевой мишени, уточнены данные по резонансным состояниям 4Н, а для ядра 5Н в спектре энергий, полученном методом недостающей массы, впервые обнаружено резонансное состояние с энергией 1,8+0,1 МэВ;

• результаты измерений ЯФК для легких и тяжелых ядер вошли в библиотеки и базы ядерных данных, результаты измерений параметров МК имеют важное практическое значение для решения прикладных задач (мюонно-каталитический гибридный реактор, интенсивный источник нейтронов на базе МК), а также для атомной и ядерной физики.

7. Совокупность выполненных работ представляет собой комплекс принципиальных достижений в области создания и применения систем регистрации, контроля и управления для исследований в области ядерной физики низких энергий, проводимых на ускорителях ВНИИЭФ и ОИЯИ.

БЛАГОДАРНОСТИ

Выполнение комплекса работ, представляющих собой настоящую диссертацию, было бы невозможно без участия большого коллектива людей, на протяжении многих лет помогавших автору.

Автор выражает искреннюю благодарность С.Н. Абрамовичу за постоянное внимание, творческие советы, конструктивную критику и помощь, которую он оказывал на всех этапах подготовки диссертационной работы.

Автор особо благодарен за плодотворное многолетнее сотрудничество своим коллегам и соавторам из РФЯЦ-ВНИИЭФ, ОИЯИ и ИТЭФ - Ю.А. Хохлову, Б.Я. Гужовскому, A.A. Юхимчуку, Э.Ф. Фомушкину, М.Ф. Андрееву, И.А. Иванину, JI.H. Генералову, A.B. Курякину, С.К. Гришечкину, В.Г. Зинову, В.В. Фильченкову, Г.М. Тер-Акопяну, A.M. Родину, Г.Г. Гульбекяну, C.B. Пащенко, JI.H. Богдановой.

Отдельную благодарность автор выражает В.Т. Пунину, Л.И. Пономареву и Ю.Ц. Оганесяну за интерес к работе и помощь в преодолении организационных трудностей.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Виноградов, Юрий Иванович, 2005 год

1. С.Н.Абрамович, Г.П.Антропов, В.М.Горбачев, Э.Ф. Фомушкин. Ядерные константы для бомбы и не только для нее // В кн. Высокие плотности энергий: Сборник научных трудов. Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ. 1997, С. 51-94.

2. Ю.А Васильев, Ю.С. Замятнин, Ю.И. Ильин и др. Измерение спектров и среднего числа нейтронов при делении 235U и 238U нейтронами с энергией 14,3 МэВ // ЖЭТФ. 1960. Т. 38. Вып. 3. С. 671-684.

3. Ю.А. Барашков, Ю.А. Васильев, А.Н. Маслов и др. Измерения времен пролета парных осколков спонтанного деления 244Сш и 252Cf // Ядерная физика. 1971. Т.13, №6. С.1162.

4. Э.Ф. Фомушкин, Г.Ф. Новоселов, В.В. Гаврилов, Ю.И. Виноградов. Методические особенности спектрометрии нейтронов ядерного взрыва // Известия Академии Наук. Сер. физ. 2003. Т. 67, № 5. С. 694-699.

5. Т.Н. Филимонова, A.M. Шмыгов. Линейный ускоритель электронов на 15 МэВ //ЖТФ. 1962. Т. XXXII. С. 1438.

6. М.В.Савин, Ю.А Хохлов, А.Е Савельев, И.Н.Парамонова. Энергетическая- гзависимость v при делении U быстрыми нейтронами // Ядерная Физика. 1972. Т. XVI. Вып. 6. С. 1161-1165.

7. Ю.А. Хохлов. Энергетическая зависимость vpw. Of при делении 235U, 238U, 239Pu,1Л АЧЯ

8. Pu, Np быстрыми нейтронами. Диссертация кандидата физ.-мат. наук. ВНИИЭФ, 1971.

9. B.A. Давиденко, A.M. Кучер, И.С. Погребов, Ю.Ф. Тутуров. Определение полных сечений реакций D(c/,«)3He в интервале энергий 20-220 кэВ. Ядерные реакции на легких ядрах. Приложение №5 к журналу "Атомная энергия" за 1957 г., М.: Атомиздат, 1957. С.7-14.

10. В.А. Давиденко, И.С. Погребов, А.И. Сауков. Определение формы кривой возбуждения реакции Т(*/,и)4Не // Атомная энергия. 1957. Т.2, №4. С.386-388.

11. В.И.Серов, Б.Я. Гужовский. Исследование реакций 6IÄ(t,ri), ?Li (t,ri), 9Ве(/,и), 9Ве(3Не,и) // Атомная энергия. 1962. Т.12. С.5.

12. R.F. Post. Controlled Fusion Research and High-Temperature Plasmas. Ann. Rev. of Nucl. Sei. 1970. Vol. 20. P. 509.

13. Y. Gohar, M. Billone, A. Cardella et al. Design and Analysis of the ITER Breding Blanket. Fus. Engin. and Design. 1977. Vol. 36. P. 1315-1318.

14. R.R. Parker. Design of in-vessel component for ITER. Fus. Engin. and Design. 1977. Vol. 36. P. 33-48.

15. L.W. Alvarez, H. Bradner, F.S. Crawford et al. Catalysis of Nuclear Reactions by ß Mesons // Physical Review. 1957. Vol.105. No. 3. P. 1127-1128.

16. В.М. Быстрицкий, В.П. Джелепов, В.И. Петрухин и др. Резонансная зависимость скорости образования мезомолекул ddfi в газообразном дейтерии // ЖЭТФ. 1979. Т. 76. Вып. 2. С. 460-469.

17. Э.А. Весман. Об одном возможном механизме образования мезомолекулярного иона // Письма ЖЭТФ. 1967. Т.5. С.113.

18. С.И. Винницкий, Л.И. Пономарев, И.В. Пузынин и др. Резонансное образование fi-мезомолекул водорода // ЖЭТФ. 1978. Т.74. Вып.З. С.849-855.

19. М.Р. Faifman, L.I. Ponomarev. Resonant Formation of dtfi mesic molecules in the triple H2+D2+T2 mixture // Physics Letters. 1991. Vol. 265. No. 3/4. P. 201-206.

20. C.C. Курочкин. Системы KAMAK-BEKTOP. M.: Энергоиздат. 1981.

21. H. Rolser, J.K. Millard, N.W. Hill. Fast timing from a fission ionization chamber // Nucí. Instr. end Meth. 1972. Vol. 99. P. 477-486.

22. E.Gatti, P.F. Manfredi. Proc. 2nd ISPRA Nuclear Electr. Symp. EUR 5370e. Luxemburg. 1975. P. 33-45.

23. С.П. Авдеев, A.A. Богдзель, 3. Длоугы и др. Быстродействующая ионизационная камера деления с большим количеством урана-235. Препринт ОИЯИ РЗ-81-667. Дубна. 1981.

24. A.A. Омельяненко, М.Н. Омельяненко. Усилитель с повышенной добротностью для детекторов ядерных частиц. Препринт ОИЯИ 13-82-56. Дубна. 1982.

25. Р.Н. Краснокутский, H.H. Федякин, P.C. Шувалов. Зарядочувствительный усилитель. Препринт ИФВЭ. 86-37. Серпухов. 1986.

26. H.H. Залялов, Ю.И. Виноградов, М.С. Дудоров. Программа универсального анализатора импульсов для ядерно-физических исследований // ВАНТ. Сер: Мат. мод. физ. процессов. 1991. Вып.2. С. 34-37.

27. Р.Портие, Л.П.Челноков, О.А.Орлова. РАПИД быстрый многоканальный амплитудный анализатор на базе ЭВМ СМ-3 или МЕРА-60. Препринт ОИЯИ. 10-83-17. Дубна. 1983.

28. А. Куглер. Программное обеспечение многопараметровых экспериментов на установке ДЭМАС-МУЛЬТИ с использованием ЭВМ типа СМ-3. Препринт ОИЯИ 10-84-420. Дубна. 1984.

29. А.С. Никифоров, В.А. Смирнов. Система программ гистограммирования MULTI-FB для сбора и анализа спектрометрических данных на микроЭВМ типа "Мера-60". Препринт ОИЯИ 10-87-650. Дубна. 1987.

30. Н.Н. Залялов, A.JI. Лукьянов, В.А. Скотников, С.В. Хлыстов. Архитектура программного обеспечения локальной сети // ВАНТ. Сер: Методики и программы численного решения задач математической физики. 1987. С. 71-78.

31. Ю.И. Виноградов, В.В. Чулков, А.В. Курякин и др. Программа первичной обработки спектров в задаче рентгено-флуоресцентного анализа. Труды V конференции "Применение полупроводниковых детекторов в ядерно-физических задачах". Рига. Латвия. 1998.

32. Ю.А. Хохлов, И.А. Иванин, Ю.И. Виноградов и др. Измерение энергетической зависимости среднего числа мгновенных нейтронов при делении U, Np и 240Ри нейтронами с энергией от 0,5 до 12 МэВ // ВАНТ. Сер: Ядерные константы. 1991. Вып. 1. С. 3-20.

33. Д.В. Орлинский, A.M. Трунов, С.И. Турчин. Некоторые проблемы исследования радиационной стойкости материалов диагностических систем термоядерного реактора//ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез. 1990. Вып. 4. С. 59-65.

34. И.А. Иванин, Ю.А. Хохлов, В.И. Иньков, Ю.И. Виноградов и др. Методика измерения наведенного поглощения в оптических изделиях при облучении их дозами до 1 МГр // ВАНТ. Сер: Термоядерный синтез. 1992. Вып. 3. С. 23-26.

35. С.Н. Абрамович, Б.Я. Гужовский, Ю.И. Виноградов и др. Сечения образования 9Li в реакции 7Li+/ // Тезисы докладов XL Совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра. Ленинград. 1990. С. 501.

36. С.Н. Абрамович, Б.Я. Гужовский, Ю.И. Виноградов и др. Упругое рассеяние дейтонов на 9Ве // Тезисы докладов XLI Совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра. Минск. 1991. С. 336.

37. С.Н. Абрамович, Ю.И. Виноградов, Л.Н. Генералов и др. Измерение парциальных сечений реакций 9Be(i/,/?)10Be // Тезисы докладов XLII Совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра. С.-Петербург. 1992. С. 454.

38. С.Н. Абрамович, Ю.И. Виноградов, Л.Н. Генералов и др. Измерение сечений образования тритонов при взаимодействии дейтронов с 9Ве // Тезисы докладов

39. XLII Совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра. С.Петербург. 1992. С. 450.

40. С.Н. Абрамович, Ю.И. Виноградов, JI.H. Генералов и др. Сечения реакции 9Ве (d,t0) 8Ве // Известия Академии Наук, сер. физ. 1995. Т. 59, № 11. С. 88-91.

41. Э.Ф.Фомушкин, Ю.И.Виноградов, В.В. Гаврил ов и др. Структурал А »1энергетических спектров осколков спонтанного деления Cm и деления Am быстрыми нейтронами //Ядерная физика. 1989. Т.49. Вып.5. С.1257-1260.

42. А.П. Моровов, М.Г. Васин, Ю.И. Виноградов и др. Широкополосные монохроматоры в рентгенофлуоресцентном анализе с полным внешним отражением первичного излучения // Заводская лаборатория. 1997. Т.63, №6. С. 26-29.

43. M.G. Vasin, Yu.I. Vinogradov, А.Е. Lakhtikov и др. Studies of Spectrometer with X-ray Polycapillary Lens. Proc. of XVII International Congress on X-ray Optic and Microanalysis, 22-26 September 2003. Chamonix. Mont Blan. France.

44. Technical Design Report of the Photon Spectrometer (PHOS), CERN/LHCC 99-4, ALICE TDR 2, 5 March 1999.

45. Technical Proposal for A Large Ion Collider Experiment at the CERN LHCC (ALICE), CERN/LHCC 95-71, LHCC/P3, 15 December 1995.

46. A.A. Васильев, Ю.И. Виноградов, M.C. Ипполитов и др. Исследование спектрометрических характеристик кристаллов вольфрамата свинца // ВАНТ. Сер: физика ядерных реакторов. 2002. Вып. 1/2. С. 201-207.

47. П.В. Ширнин, Ю.И. Виноградов, А.Н. Голубков и др. Количественный анализ изотопов водорода газовым тритиевым радиохроматографом РХТ-2. Препринт РФЯЦ-ВНИИЭФ 83-2002. Саров.

48. A.M. Илюкович. Техника электрометрии. М.: Энергия. 1976.

49. Ю.И. Виноградов, С.М. Придчин, A.B. Курякин и др. Многоканальная автоматизированная система радиационного мониторинга // Материаловедение. 2002. № 6. С. 53-55.

50. Ю.И.Виноградов, В.Т. Пунин, A.A. Юхимчук. Системы измерения и управления для исследований со смесями изотопов водорода // Приборы и техника эксперимента. 2004. № 2. С. 146-156.

51. A.A. Yukhimchuk, R.K. Musyaev, Yu.I. Vinogradov et al. "PROMETHEUS" setup for study of tritium superpermeation. Fussion science and technology. 2002. Vol. 41. P. 929-933.

52. Ю.И. Виноградов, В.С.Арюткин, С.К.Гришечкин и др. Автоматизированная система контроля, управления и сбора данных стенда "Прометей" // Материаловедение. 2002. №1. С.46-50.

53. Д.В.Александров, В.Ф. Басманов, Ю.И. Виноградов и др. Изучение свойств прототипов фотонного спектрометра PHOS для эксперимента ALICE. Тезисы докладов 52 международного совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра. 2002. С.311.

54. N. Ianeva. Pulsed Neutron Sources Present Status. ISINN-2 Neutron Spectroscopy. Dubna. JINR. 1994.

55. H. Nifenecker, C. Signarbieux, R. Babinet and J. Poitou. Neutron and gamma-emission in fission. Proc. 3rd IAEA Symp. Physics and Chemistry of Fission (Rochester, New York, 1973) IAEA. 1973. Vol.2. P. 117.

56. М.В. Савин, Ю.А. Хохлов, Ю.И. Ильин, Ю.В. Шеин. Методика для измерений параметров деления ядер // Приборы и техника эксперимента. 1969. №6. С. 27-31.

57. Boldeman J.W. The Energy dependence of vp. Proc. of an IAEA Consultants' Meeting on Physics of Neutron Emission in Fission (Mito City, Japan, 24-27 May 1988). IAEA. 1989. P.21-45.

58. R.R. Spencer, R. Gwin, R.W. Ingle. A measurement of the average number of prompt neutrons from spontaneous fission of californium-252 // Nucl. Sci. Eng. 1982. Vol. 94. No. 4. P. 365-379.

59. R. Gwin, R.R. Spencer, R.W. Ingle. Measurements of the dependence of prompt neutron emission from 233U, 235U and 239Pu for En=0.0005 to 10 MeV relative to emission from spontaneous fission of 252Cf // Nucl. Sci. Eng. 1986. Vol. 80. No. 4. P. 603-629.

60. И.А. Иванин. Измерения энергетической зависимости среднего числа мгновенных нейтронов при делении трансурановых элементов. Диссертация кандидата физ.-мат. наук. ВНИИЭФ. 2000.

61. Э.Ф. Фомушкин, Г.Ф. Новоселов, Ю.И. Виноградов и др. Измерения энергетической зависимости сечения деления 245Сш быстрыми нейтронами // Атомная энергия. 1987. Т. 63. Вып. 4. С. 242-244.

62. R. White and J. Browne. Neutron-induced cross section measurement and calculations of selected transplutonium isotopes. Proc. of the intern, conf. on Nuclear Data and Technology (Antwerpen, Belgium, September, 1982). 1983. Dardrecht. P. 218.

63. B.I. Fursov, B.F. Samylin, G.N. Smirenkin, V.N. Polynov. Fast Neutron induced1. Л/Ик» A i f A

64. Fission Cross Sections of Am, Cm, Cm. Proc. of the intern, conf. on Nuclear Data and Technology (Gatlinburg, Tennessee, USA, 9-13 May 1994). 1994. ANS. P. 269.

65. М.З. Тараско, B.B. Филиппов. Аналитическое представление плотности распределения вероятности полного нейтронного сечения // ВАНТ. Сер: Ядерные константы. 1987. Вып.4. С. 35-38.

66. С.П. Авдеев, А.А. Богдзель, 3. Длоугы и др. Быстродействующая ионизационная камера деления с большим количеством урана-235. Препринт ОИЯИ РЗ-81-667. Дубна. 1981.

67. Статистические методы для ЭВМ. Под ред. К. Энслейна, Э. Рэлстона, Г.С. Уилфа. М.: "Наука", Главная редакция физ.-мат. литературы. 1986, с.427.

68. В.П. Идье, Д. Драйард. и др. Статистические методы в экспериментальной физике. М.: Атомиздат. 1976.

69. А.В. Алмазов, Б.В. Миронов, Ф.Ф. Мынцов и др. Электростатический ускоритель с перезарядкой // Приборы и техника эксперимента. 1968. №6. С. 23-32.

70. R.I. Ilkaev, V.T. Punin, S.N. Abramovich. Russian Federal Nuclear Center Facilities for Nuclear Spectroscopy Investigations. Proc. of the 1-st Internat. Workshop PHYSICS of ISOMERS, S-Petersburg, June 2000. Sarov. 2001. P. 83.

71. В. Аллен. Всеволновой счетчик нейтронов. Сборник "Физика быстрых нейтронов", т. 1, М.: Госатомиздат. 1963. С. 253-267.

72. S.N. Abramovich, L.N. Generalov, A.G. Zvenigorodski. Measurement of Crossf» 7

73. Sections for Reactions ' Li(d,t) with Radiochemical Methods. Proc. Conf. "Nuclear Data for Sci. & Tech.", Bologna: SIF. 1997. Vol. 59. Part 1. P. 632-634.

74. C.H. Абрамович, Б.Я. Гужовский, B.A. Перешивкин. Функции возбуждения реакций 10В(t,p) и ПВ(d,p) // Изв. АН СССР. Сер. физ. 1985. Т. 49. С. 917.

75. М.Я. Марусий, Б.В. Ткачук, В.И. Павлов, H.H. Силич. Образование пленки поли-п-кеилилена. Высокомолекулярные соединения. 1974, Т. (А) 17, №2. С. 281-288.

76. С.Н. Абрамович, JI.H. Генералов, Б.Я. Гужовский и др. Оптико-модельное описание упругого рассеяния дейтронов на ядрах 9Ве // Известия АН. Сер. физическая. 1993. Т. 57, № 1. С. 179-183.

77. JI.H. Генералов, С.Н. Абрамович, А.Г. Звенигородский. Сечения реакций 9Be(J,^oi) и 9Вe{d,to) // Изв. АН СССР. Сер. физ. 2000. Т. 64, № 3. С. 440^51.

78. JI.H. Генералов, С.Н. Абрамович, БЛ.Гужовский и др. Измерение полного сечения реакции 9Вe(d,/) // Изв. АН СССР. Сер. физ. 1994. Т. 58, № 1. С. 87-94.

79. R.E. Helf, W.E. Libby. Absolute cross sections for deutrons on berillium // Phys. Rev. 1955. Vol. 100. No. 3. P. 799-813.

80. Wolfgang R.L., Libby W.P. Absolute Excitation Function of 9Be(d,/) Reaction // Phys. Rev. 1952. Vol. 85. No 3. P. 437^40.

81. Серов В.И., Перешивкин B.A., Андреев М.Ф., Аверьянов И.К. Исследование реакции 9Be(d,/)8Be // Атомная энергия. 1961. Т. 11. Вып. 5. С. 440^42.

82. Tanaka S. The 9Be(¿,/)8Be & 9Be(¿,a)7Li Reactions in the Energy Range from 12.17 to 14.43 MeV // J. Phys. Soc. Jap. 1978'. Vol. 445. P. 1405-1412.

83. В.П. Идье, Д. Драйард. и др. Статистические методы в экспериментальной физике. М.: Атомиздат. 1976.

84. Р.П. Рунион. Справочник по непараметрической статистике. М: Финансы и статистика. 1982. с.71.

85. B.D. Wilkins, M.J. Fluss, S.B. Kaufmann et al. Pulse-hight defects for heavy ions in a silicon surface-barrier detector // Nucl. Instrum. and Meth. 1971. Vol.92. No. 3. P. 381.

86. Ю.П. Гангрский, Б.Н. Марков, В.П. Перелыгин. Регистрация и спектрометрия осколков деления. М.: Энергоатомиздат. 1981. С.89.

87. Ю.П. Гангрский, Б. Далхсурен, Б.Н. Марков. Осколки деления ядер. М.: Энергоатомиздат. 1985. С.52.

88. H.-G. Clerc, W. Lang, M. Mutterer et al. Cold fragmentation in thermal neutron induced fission of 233U and 235U // Nucl. Phys. 1986. Vol. A452. P. 277-295.

89. P. Koczon, M. Mutter, J.P. Theobald et al. Cold and "hot" fragmentation in thermal neutron induced fission of 245Cm // Phys. Lett. 1987. Vol. B191. P. 249-252.

90. M.C. Brady, T.R. England. Delayed neutron data and group parameters for 43 fissioning systems //Nucl. Sci. Eng. 1989. Vol.103. P. 129-149.

91. G.R. Keepin, T.F. Wimett, R.K. Zeigler. Delaed neutrons from fissionable isotopes of uranium, plutonium and thorium. J.Nuclear Energy. 1957. Vol.6. P. 1-21.

92. B.M. Пиксайкин, Ю.Ф. Балакшев, С.Г. Исаев и др. Измерения относительных выходов запаздывающих нейтронов и периодов полураспада их предшественников при делении Np быстрыми нейтронами // ВАНТ. Сер: Ядерные константы. 1997. Вып. 1-2. С.18-25.

93. С.С. Герштейн, Ю.В. Петров, Л.И. Пономарев. Мюонный катализ и ядерный бридинг// Успехи физических наук. 1990. Т. 160. Вып. 8. С.3-46.

94. Л.И. Пономарев. Мюонный катализ ядерных реакций синтеза. В сб. Изотопы. Под ред. В.Ю. Баранова. М: ИздАТ. 2000. С. 617-625.

95. D.L. Demin, V.P. Dzhelepov, N.N. Grafov et al. Solid deuterium target // Hyperfine Interaction. 1996. Vol. 101/102. P. 583.

96. D.L. Demin, V.P. Dzhelepov, V.V. Filchenkov et al. // Hyperfine Interaction. 1996. Vol. 101/102. P. 591.

97. А.Д. Конин. Быстрые многопроволочные пропорциональные камеры для малофонового выделения остановок мюонов в жидкотритиевой мишени. Препринт ОИЯИ Р13-82-634. Дубна. 1982.

98. В.Г. Зинов, А.И. Руденко, В.Т.Сидоров. Триггерное устройство на основе программируемой логической матрицы (FPGA) для исследования мю-катализа. Препринт ОИЯИ Р13-96-439. Дубна. 1986.

99. А.А. Юхимчук. Разработка и создание комплекса для исследования мюонного катализа ядерных реакций синтеза в плотных смесях изотопов водорода. Диссертация доктора технических наук. ОИЯИ. 2002.

100. В.В. Перевозчиков, А.А. Юхимчук, Ю.И. Виноградов и др. Дейтериевая мишень высокого давления // ВАНТ. 2002. Вып. 1/2. С. 177-182; Приборы и техника эксперимента. 2002. №4. С.155-160.

101. В.В. Перевозчиков, А.А. Юхимчук, Н.С. Ганчук и др. Тритиевая мишень высокого давления // Приборы и техника эксперимента. 1999. № 1. С. 28-33.

102. Yu.P. Averin, D.V. Baiin, V.R. Bom et al. First measurements of dtn cycle characteristics in liquid H/D/T mixture // Hyperfine Interactions. 1999. Vol. 118. P. 121-125.

103. V.R. Bom, L.N. Bradbury, J.D. Davies et al. Temperature and density dependence of //-catalysis cycling rate in dense D/T and H/D/T gas mixtures // Hyperfine Interactions. 1999. Vol. 118. P. 103-109.

104. D.L. Demin et al. The investigation of the dependence of the parameters of muon catalyzed fusion on the protium concentration in triple H/D/T mixture at high temperature and density. Препринт ОИЯИ El5-2000-156. Дубна. 2000.

105. Yu.P. Averin et al. Experimental results on the muon catalyzed dt fusion in H/D/T mixture. Abstracts of the International RIKEN Conference. Muon catalyzed fusion and related exotic atoms. April 22-26,2001. Shimoda, Japan. P. 3-8.

106. V.R. Bom, C.W.E. van Eijk, V.V. Filchenkov,.,7w./. Vinogradov et al. Measurement of the temperature dependence of the ddx molecule formation rate in dence deuterium at temperatures 85-790 К // ЖЭТФ. Т. 123, №. 3. 2003. С. 518-526.

107. L.N. Bogdanova, V.R. Bom, D.L. Demin,.,Yu.l. Vinogradov et al. Search for the radioactive capture d+d -> 4He+y reaction from the dd/л muonic molecule state // Ядерная физика. 2002. Т. 65, № 10. С. 1826-1832.

108. С.С. Герштейн, Ю.В. Петров, Л.И. Пономарев, Ю.М. Шабельский. Авторское свидетельство на изобретение №713373 от 24.07.78 г.

109. Yu.V. Petrov. Nature v.285, 1980, p.466; Muon Catalyzed Fusion. 1987. Vol.1. P.35; Muon Catalyzed Fusion. 1988. Vol. 3. P. 525.

110. C. Petitjean et al., Fusion Technology. 1984. Vol. 25. P. 437.

111. Д.В. Балин, A.A. Воробьев, Ан.А. Воробьев и др. Исследование мюонного катализа ядерного ¿/¿/-синтеза в диапазоне давлений 51,6ч-93,0 атмосфер // Письма в ЖЭТФ. 1984. Т. 40, № 7. С. 318-320.

112. N. Nägele, W.H. Breunlich, M. Cargnelly et al. Experimental Investigation of Muon-induced fusion in Liquid Deuterium // Nucl. Physics. A 1989. Vol. 93. No. 3/4. P. 397-411.

113. D.V. Baiin et al. Final analysis of the MCF-results in D2 and HD gases. Abstracts of the International RIKEN Conference. Muon catalyzed fusion and related exotic atoms. April 22-26, 2001. Shimoda, Japan. P. 4-7.

114. M.P. Faifman et al. // Hyperfine Interaction. 1996. Vol. 101/102. P. 179.

115. P. Ackerbauer, J. Werner, W.H. Breunlich et. al. Experimental investigation of muon-catalized dt fusion at cryogenic temperatures // Nucl. Phys.A. 1999. Vol.652. P.311-338.

116. P. Ackerbauer et. al. // Hyperfine Inter. 1993. Vol.82. P.357.

117. N. Kawamura. // Hyperfine Inter. 2001. Vol.138. P.235.

118. S.E. Jones, A.N. Anderson, A.J. Caffrey et al. Observation of Unexpected Density Effects in Muon-Catalyzed d-t Fusion // Phys. Rev. Letters. 1986. Vol. 56. No. 6. P. 588-591.

119. V.V. Filchenkov, N.N. Grafov. Status of the investigation of the muon catalized d+t reaction. Prepr. of JINR E15-2003-96. Dubna. 2003.

120. V.R. Bom, A.M. Demin, D.L. Demin,., Yu.I. Vinogradov et al. Experimental investigation of muon-catalyzed dt fusion in wide ranges of D/T mixture conditions. Prepr. of JINR El 5-2004-132. Dubna. 2004.

121. A.M. Rodin, S.I. Sidorchuk, S.V. Stepantsov et al. High Resolution line for Secondary Radioactive Beams at the U400M Cyclotron // Nucl. Inst. Meth B. 1997. Vol. 126. P. 236.

122. A.A. Юхимчук, B.B. Перевозчиков,., Ю.И. Виноградов и др. Тритиевая мишень для исследования экзотических нейтронно-избыточных ядер и комплекс ее газового обеспечения // ВАНТ. Сер: Физика ядерных реакторов. 2002. Вып. У*. С. 183-190.

123. А.М. Rodin, S.V. Stepantsov, ., Yu.I. Vinogradov et al. Status of ACCULINNA beam line // Nucl. Instr. and Meth. B. 2003. Vol. 204. P.l 14-118.

124. К. Маккей. Водородные соединения металлов. М.: Мир. 1968.

125. G.G. Gulbekian et al., Proc.M*11 Int. Conf. on Cyclotrons and their Applications, Cape Town, South Africa, 1995. Ed. J.C.Cornell (World Scientific, Singapore (1995). P.95.

126. A.A.Yukhimchuk, V.V.Perevozchikov, ., Yu.I. Vinogradov et al. Tritium target for research in exotic neutron-excess nuclei // Nucl. Instr. and Meth. A. 2003. Vol.513. No 3. P.439—447.

127. С.И. Сидорчук. Экспериментальное исследование изотопов водорода 4'5'7Н в1. Ч Яреакциях на пучках ядер Н, Не. Диссертация кандидата физ.-мат. наук. ОИЯИ. Дубна. 2004.

128. M.S. Golovkov, Yu.Ts. Oganessian, D.D. Bogdanov,., Yu.I. Vinogradov et al. Evidence for resonance states 5H // Physics Letters B. 2003. Vol. 556. P. 70-75.

129. M.S. Golovkov, L.V. Grigorenko, A.S. Fomichev, ., Yu.l. Vinogradov et al. Observation of Excited States in 5H I I Physical Review Letters. 2004. Vol. 93. P. 262501(1-4).