№ 11 (2025)

Условия эксплуатации материалов оболочек ТВЭЛ в ядерных реакторах характеризуются интенсивным радиационным воздействием, способным вызывать значительные изменения их физико-механических свойств. Настоящая работа посвящена исследованию дисперсии волн Лэмба для материалов, используемых в оболочках тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ), подвергнутых облучению потоками быстрых электронов с энергией 10 МэВ. Проведены комплексные измерения исследуемых образцов до и после облучения. Экспериментально установлены индуцированные облучением изменения практически важных характеристик стальных пластин. На основе экспериментальных данных получены уточненные дисперсионные зависимости волн Лэмба, позволившие количественно оценить и проанализировать степень радиационной модификации акустических и упругих характеристик материала, а также их корреляцию с образованием радиационных повреждений. Установлено, что волны Лэмба, возбуждаемые в нулевой симметричной моде, являются эффективным источником информации о состоянии облученности материала. Результаты проведенного исследования могут быть использованы для развития методической базы ультразвукового неразрушающего контроля и в области физического материаловедения, связанных с повышением надежности и долговечности конструкционных материалов в экстремальных условиях. В частности, полученные данные могут быть использованы при разработке более точных моделей для прогнозирования поведения конструкционных материалов в условиях интенсивных радиационных нагрузок

Предложен метод повышения точности измерения параметров частотно-зависимого затухания продольных ультразвуковых волн в твердых телах с применением стандартных дефектоскопов и пьезоэлектрических преобразователей (ПЭП). Рассмотрены традиционные подходы, такие как методы Пападакиса и Рота, и выявлены их ограничения, обусловленные сложностями учета коэффициентов отражения, волнового расхождения фронта и влияния контактного слоя. Предложен усовершенствованный метод, основанный на способе Рота, с использованием многочастотной поправки волнового расхождения фронта и предложен оптимизационный метод на основе генетического многокритериального алгоритма NSGA-II для оценки параметров затухания. Проведен анализ факторов, влияющих на точность измерений, таких как: частотные характеристики ПЭП, ошибки измерения амплитуды, наличие структурного шума, шаг дискретизации, утечка энергии на границах образца и т.д. Результаты численных экспериментов, выполненных в программе CIVA, при использовании преобразователя с рабочей частотой 5 МГц показали относительную ошибку измерения скорости звука ±0,1 %, коэффициента затухания ±1,5 % и степени частотной зависимости ±20 %. Модельный эксперимент на стальном образце с двумя «ступеньками» 12 и 20 мм при использовании преобразователя с рабочей частотой 10 МГц подтвердил практическую применимость метода: относительная погрешность измерения скорости продольной волны для двух «ступенек» можно оценить как ±0,1 %, коэффициента затухания ±1 % и степени частотной зависимости ±2 %. Для повышения точности рекомендуется применение ПЭП с рабочей частотой 10 МГц и использование раздельно-совмещенных преобразователей

Криогенная мишень непрямого облучения — это полая сферическая оболочка с твердым слоем изотопов водорода (топлива) на ее внутренней поверхности, расположенная с помощью капилляра в боксе-конверторе, который, в свою очередь, установлен в криостате, обеспечивающем работу при криогенных температурах. Перед постановкой мишени в эксперимент по зажиганию на установке мегаджоульного уровня энергии должна быть выполнена всесторонняя аттестация всех элементов мишени, а также аттестация готовой мишени.  В данной работе описано трехмерное моделирование прохождения пучка видимого излучения через криогенную мишень с целью исследования корректности оптического теневого метода аттестации твердого слоя топлива в оптически прозрачной оболочке при наличии гармонических возмущений различных порядков и амплитуды поверхностей оболочки и топлива, а также в условиях неидеальной оптической системы наблюдения

Экспериментальному обоснованию необходимости учета мертвого времени спектрометра при работе с высокими загрузками по входу в задачах аналитического контроля элементного состава металлов и сплавов посвящена данная работа. На примере образцов сталей, медно-никелевых сплавов, циркониевых сплавов, а также цинковых покрытий на стали, показано, что учет мертвого времени спектрометра при работе с высокими загрузками по входу в задачах аналитического контроля элементного состава металлов и сплавов критически влияет на точность результатов измерений. Погрешность определения мертвого времени дает вклад в результирующее значение неопределенности интенсивностей аналитических линий. Принципы учета мертвого времени распространяются и на гамма-спектрометры, применение которых также востребована в задачах аналитического контроля

В настоящее время существует необходимость в создании новых модификаций вихретоковых металлодетекторов для облегчения и ускорения хирургических операций по извлечению поражающих элементов из тел пациентов. Применяющиеся в настоящее время специализированные металлодетекторы были разработаны применительно к извлечению металлических инородных тел, оказавшихся в теле пациента по бытовым или производственным причинам. Это дробинки, швейные и инъекционные иглы (или их обломки), осколки инструмента и т.п. Форма, размеры и электромагнитные свойства поражающих элементов существенно отличаются от соответствующих свойств таких инородных тел. В предлагаемой статье обсуждаются особенности свойств поражающих элементов, которые необходимо учитывать при разработке металлодетекторов, ориентированных на использование в медицине в настоящее время. Приводятся результаты численного моделирования электромагнитных свойств поражающих элементов, представляющие интерес для обоснованного выбора технических характеристик специализированных металлодетекторов. Показано, что полезно увеличивать их рабочие частоты по крайней мере до десятков килогерц и использовать обе фазовые компоненты полезного сигнала, суммируя их амплитуды по абсолютному значению