Вышедшие номера
Солитонная микродинамика мультифазной теплопроводности топливных материалов типа двуокиси урана с генерацией поверхностных колебаний нового типа
Дубовский О.А.1, Семенов В.А.1, Орлов А.В.1, Сударев В.В.1
1Государственный научный центр РФ --- Физико-энергетический институт им. А.И. Лейпунского, Обнинск, Рoссия
Email: dubov@ippe.ru
Поступила в редакцию: 28 ноября 2014 г.
Выставление онлайн: 19 июня 2015 г.

Методами нейтронной спектрометрии и компьютерного моделирования исследуется микродинамика высокоамплитудных нелинейных колебаний атомов в кристаллах типа UO2, PuO2, ThO2 со структурой флюорита. На нейтронном спектрометре ДИН-2ПИ в UO2 обнаружена тонкая структура мультирезонансной спектральной плотности колебаний. Представлена интерпретация температурной зависимости коэффициента теплопроводности UO2 с двумя максимумами в области 500-3000 K и мультирезонансной плотности колебаний по результатам компьютерного моделирования, демонстрирующего генерацию при низких и высоких температурах одиночных солитонов и пучков солитонов. Показано, что максимум коэффициента теплопроводности при 500 K определяется переносом энергии солитонами. Уменьшение коэффициента теплопроводности в интервале 500-2000 K определяется солитон-солитонным рассеянием. Увеличение теплопроводности в диапазоне 2000-3000 K определяется генерацией пучков солитонов с образованием динамических пор. В кристаллах типа UO2, PuO2, ThO2 между дисперсионными ветвями оптических фононов обнаружены резонансы поверхностных колебаний нового типа. Между низкочастотной оптической ветвью и акустической ветвью при конечных температурах обнаружен дополнительный резонанс, интерпретируемый как нелинейная локальная мода, в рамках квантовой теории, возможно, бифонон. При увеличении энергии возбуждения между этим резонансом и акустической ветвью в UO2 фиксировались солитонные ветви с возрастающей скоростью, пересекающие в фазовой плоскости полосу нелинейной локальной моды.
  1. И.С. Курина, В.В. Попов, В.Н. Харитонов. Атомная энергия 101, 802 (2006)
  2. G. Dolling, R.A. Cowley, A.D.B. Woods. Canad. J. Phys. 43, 1397 (1965)
  3. N.J. Dudney, R.L. Goble, H.I. Tuller. J. Amer. Ceram. Soc. 64, 627 (1981)
  4. R. Brandt, G. Neuer. J. Non-Equilib. Thermodyn. 1, 3 (1967)
  5. J.H. Harding, D.G. Martin. J. Nucl. Mater. 166, 223 (1989)
  6. K. Kurosaki, K. Yamada, M. Uno, S. Yamanaka, K. Yamamoto, T. Namekawa. J. Nucl. Mater. 294, 160 (2001)
  7. Q. Yin, S.Y. Savrasov. Phys. Rev. Lett. 100, 225 504 (2008)
  8. В.А. Семенов, Ж.А. Козлов, В.М. Морозов, А.В. Пучков, В.В. Савостин, Е.Л. Ядровский. Препринт ФЭИ-3176 (2009)
  9. V.A. Semenov, O.A. Dubovskiy, A.V. Orlov. Cryst. Rep. 56, 1149 (2011)
  10. О.А. Дубовский, А.В. Орлов, В.А. Семенов. ФТТ 53, 1861 (2011)
  11. В.М. Агранович. ФТТ 12, 562 (1970)
  12. V.M. Agranovich, O.A. Dubovskiy. Optical Properties of Mixed Crystals. North-Holland, Amsterdam (1988) 437 p
  13. V.M. Agranovich, O.A. Dubovskiy, A.V. Orlov. Phys. Lett. A 119, 83 (1986)
  14. R.K. Dodd, J.C. Ellbeck, J.D. Gibbon, H.C. Morris. Solitons and Nonlinear Wave Equations. Academic Press, London (1982) 694 p
  15. M. Toda. Theory of nonlinear lattices. Springer-Verlag, Berlin, (1981)
  16. M.E. Manley, M. Yethiraj, H. Sinn, H.M. Volz, A. Alatas, J.C. Lashley, W.L. Hults, G.H. Lander, J.L. Smith. Phys. Rev. Lett. 96, 125 501 (2006)
  17. A.I. Kolesnikov, M. Prager, J. Tomkinson, I.O. Bashkin, V.Yu. Malyshev, E.G. Ponyatovskii. J. Phys.: Condens. Matter. 3, 5927 (1991)
  18. О.А. Дубовский, А.В. Орлов. ФТТ 52, 846 (2010)
  19. M.E. Manley, D.L. Abernathy, N.I. Agladze, A.J. Sievers. Sci. Rep. 1, 1 (2011)
  20. А.В. Савин, О.В. Гендельман. ФТТ 43, 341 (2001)
  21. О.А. Дубовский, В.А. Семенов, А.В. Орлов. ФТТ 55, 354 (2013)
  22. О.А. Дубовский, А.В. Орлов. Письма в ЖЭТФ 87, 482 (2008)
  23. О.А. Дубовский, А.В. Орлов. Письма в ЖЭТФ 96, 509 (2012)
  24. О.А. Дубовский, В.А. Семенов, А.В. Орлов, В.В. Сударев. ФТТ 56, 1779 (2014)
  25. А.Н. Ораевский, М.Ю. Судаков. ЖЭТФ 92, 1366 (1987)
  26. О.А. Дубовский, А.В. Орлов. ФТТ 55, 1590 (2013)
  27. E. Fermi, J.R. Pasta, S.M. Ulam. Collected Works of E. Fermi. Univ. Chicago Press 2, 978 (1965)
  28. Л.Д. Ландау, E.M. Лифшиц. Теория упругости. Наука, М. (1987). 244 с
  29. V.M. Agranovich, V.L. Ginzburg. Crystal Optics with Spatial Dispersion and Excitons. Springer, Berlin (1984) 375 p
  30. О.А. Дубовский. ФТТ 12, 3054 (1970)
  31. О.А. Дубовский, А.В. Орлов. ФТТ 36, 3131 (1994)
  32. W. Heitler. Quantum Theory of Radiation. Clarendon Press, Oxford (1954) 491 p.

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.