Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Том 87, № 5 (2024)
ЯДРА. Эксперимент
ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТЕЙ РЕАКЦИЙ 102Pd(𝑛, γ) 103Pd И 102Ru(𝑛, γ) 103Ru В ГОРИЗОНТАЛЬНОМ КАНАЛЕ РЕАКТОРА ИР-8 НИЦ “КУРЧАТОВСКИЙ ИНСТИТУТ”
Аннотация
Метастазирование является одной из основных причин рецидивов и последующей высокой смертности от рака. Метастазы могут содержать очень мало клеток и распространяться по всему организму. Несмотря на существующее разнообразие диагностических методов визуализации, на практике разрешение ни одного из них не позволяет однозначно диагностировать наличие опухоли (сгустка раковых клеток) размером менее 1–2 мм. После хирургического вмешательства и удаления опухоли пациентам, как правило, предлагается пройти курсы химиотерапии, дистанционной лучевой терапией или радионуклидной терапии с α- или β-эмиттерами. Указанная терапия имеет побочные эффекты, что приводит к дополнительным рискам и может мешать продолжению лечения. В последнее время в ряде работ в отличие от традиционного подхода вместо α-или β-эмиттеров предлагается использовать радионуклиды “ближнего действия” [1–3]. В качестве терапевтических агентов “ближнего действия” удобно использовать эмиттеры Оже или конверсионных электронов. Оже-электроны и конверсионные электроны имеют малый пробег и высокую удельную линейную потерю энергии в биологической ткани, они способны повреждать клетки в пределах нескольких десятков микрон, но не оказывают радиотоксичного действия на больших расстояниях, не повреждая здоровые клетки и ткани. К наиболее эффективным и удобным для практического применения эмиттерам Оже и конверсионных электронов можно отнести 103mRh (𝑇1/2 = 56.1 мин), который имеет наименьшее отношение числа γ-квантов к электронам [1] и может быть получен генераторным способом. Предшественниками 103mRh (𝑇1/2 = 56.1 мин) в генераторе могут быть 103Ru (𝑇1/2 = 39.247 сут) или 103Pd (𝑇1/2 = 16.99 сут). С целью уточнения перспектив наработки указанных предшественников в работе измеряли скорости реакций 102Ru(𝑛, γ)103Ru и 102Pd(𝑛, γ)103Pd при облучении нейтронами металлического рутения природного изотопного состава и металлического палладия, обогащенного по изотопу 102Pd до 96.36%, в горизонтальном экспериментальном канале реактора ИР-8.
Ядерная физика. 2024;87(5):365-368
365-368
CЕЧЕНИЯ ФОТОНЕЙТРОННЫХ РЕАКЦИЙ НА ЯДРЕ 90Zr В РАЗНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАХ
Аннотация
С помощью экспериментально-теоретического метода оценки сечений парциальных фотонейтронных реакций, основанного на объективных физических критериях, исследована достоверность данных по сечениям реакций (γ, 1𝑛) и (γ, 2𝑛) на ядре 90Zr, полученных в эксперименте на пучке тормозного γ-излучения. Установлено, что сечения этих реакций, определенные с помощью внесения поправок, рассчитанных по статистической теории, в сечение выхода нейтронов σ(γ, 𝑥𝑛) = σ(γ, 1𝑛) + 2σ(γ, 2𝑛), критериям достоверности удовлетворяют. Экспериментальные сечения реакций (γ, 1𝑛) и (γ, 2𝑛) , в которых, так же, как и в сечении σ(γ, 𝑥𝑛), имеются отчетливо выраженные структурные особенности, по интегральным характеристикам согласуются с оцененными сечениями. Это свидетельствует о том, что информация о соотношении сечений парциальных реакций на ядре 90Zr, полученная с использованием положений статистической теории, соответствует физическим критериям достоверности данных. Выполнено детальное сравнение оцененных сечений с аналогичными данными, полученными ранее с использованием результатов экспериментов на пучках квазимоноэнергетических аннигиляционных фотонов.
Ядерная физика. 2024;87(5):369-381
369-381
ЯДРА. Теория
ВУХФОТОННЫЙ РЕЗОНАНСНЫЙ МЕХАНИЗМ ОПТИЧЕСКОЙ НАКАЧКИ 8.3-эВ ИЗОМЕРА 229mTh В НЕЙТРАЛЬНЫХ АТОМАХ
Аннотация
Обсуждается возможность уточнения энергии ядерного изомера 229mTh с энергией 8.36-эВ — наиболее вероятного кандидата на роль ядерного стандарта частоты — с помощью резонансной оптической накачки. Основное внимание уделено вопросу расширения резонанса с целью сокращения времени сканирования. Предложенный двухфотонный метод использует радикальное уширение линии изомера за счет смешивания с электронным переходом. Этот метод не обременен уменьшением сечения, в отличие от резонансного уширения за счет внутренней конверсии или преднамеренного экстрауширения спектральной линии лазера накачки. В рассматриваемом случае он оказывается на два порядка эффективнее. Он применим как к ионизованным, так и к нейтральным атомам тория. Реализация метода предполагает возбуждение как ядра, так и электронной оболочки в конечном состоянии.
Ядерная физика. 2024;87(5):382-389
382-389
ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ И ПОЛЯ. Эксперимент
ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЙТРИНО ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ НА БОЛЬШОМ АДРОННОМ КОЛЛАЙДЕРЕ
Аннотация
В эксперименте SND@LHC в ЦЕРН зарегистрированы первые нейтрино в диапазоне псевдобыстрот 7.2 > η > 8.4, рожденные в протон-протонных соударениях при энергии 13.6 ТэВ. SND@LHC — это автономный эксперимент на основе компактного гибридного детектора для регистрации нейтрино высоких энергий на Большом адронном коллайдере. Детектор позволяет различать взаимодействия нейтрино всех трех ароматов и исследовать процесс рождения чармированных частиц в области псевдобыстрот, недоступных для других экспериментов на БАК. Целью эксперимента является также изучение рассеяния слабо взаимодействующих частиц на электронах и протонах мишени.
Ядерная физика. 2024;87(5):390-399
390-399
СЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССА 𝑒+𝑒− → 𝑛𝑛 ВБЛИЗИ ПОРОГА
Аннотация
Сечение процесса 𝑒+𝑒− → 𝑛𝑛 измерялось при энергии от порога до 1908 МэВ в с.ц.м. Эксперимент проводился на 𝑒+𝑒−-коллайдере ВЭПП-2000 в 13 точках по энергии. Для регистрации нейтрон-антинейтронных событий (𝑛𝑛) использовался детектор СНД. Специальная времяпролетная система была создана для выделения задержанных по времени 𝑛𝑛-событий. Измеренное сечение процесса 𝑒+𝑒− → 𝑛𝑛 составляет 0.4–0.6 нбн. Эффективный времениподобный формфактор нейтрона изменяется в пределах от 0.3 до 0.6.
Ядерная физика. 2024;87(5):400-413
400-413
РАССМОТРЕНИЕ НЕЙТРИННОГО КАНАЛА НА УСКОРИТЕЛЬНОМ КОМПЛЕКСЕ У-70 С ОТКЛОНЕНИЕМ ПУЧКА РОДИТЕЛЬСКИХ ЧАСТИЦ
Аннотация
Рассмотрена оптическая схема канала на основе квадрупольных линз для формирования нейтринного пучка на ускорительном комплексе У-70. Для выделения требуемого импульсного интервала π-мезонов предлагается использовать двухмагнитную систему с полевой линзой и полной компенсацией дисперсии. В данной оптической схеме распадная часть канала повернута относительно направления наведения первичного протонного пучка на мишень. Обсуждаются основные расчетные характеристики пучков нейтрино на дальнем детекторе в эксперименте P2O, расположенном на расстоянии 2595 км от конца распадного участка канала, при энергии первичного протонного пучка 60 ГэВ.
Ядерная физика. 2024;87(5):414-420
414-420
СПОЛЬЗОВАНИЕ КСЕНОНОВОГО ГАММА-СПЕКТРОМЕТРА ДЛЯ ДОЗИМЕТРИИ В БОР-НЕЙТРОНОЗАХВАТНОЙ ТЕРАПИИ
Аннотация
Одной из основных проблем, связанных с внедрением нейтронозахватной терапии в клиническую практику, является определение поглощенной дозы. Единственным методом, который напрямую позволяет измерить поглощенную дозу, является гамма-спектрометрия, основанная на регистрации гамма-квантов с энергией 478 кэВ. В настоящей статье рассматривается возможность применения ксенонового гамма-спектрометра, обладающего высокой радиационной стойкостью к потокам нейтронов. Для рассмотрения процесса нейтронозахватной терапии и проведения соответствующих расчетов использовался программный пакет GEANT4.
Ядерная физика. 2024;87(5):421-425
421-425
ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ И ПОЛЯ. Теория
РЕДКИЕ РАСПАДЫ 𝐷𝑠-МЕЗОНОВ НА ТРИ ЗАРЯЖЕННЫХ ЛЕПТОНА И НЕЙТРИНО В РАМКАХ СТАНДАРТНОЙ МОДЕЛИ
Аннотация
В рамках Стандартной модели найдены значения парциальных ширин, получены и проанализированы однократные дифференциальные распределения для четырехлептонных распадов 𝐷𝑠− → µ+µ−¯ν𝑒 𝑒− и 𝐷𝑠− → → 𝑒+𝑒−¯ν µ µ−. При вычислениях учитывались вклады от процессов излучения виртуального фотона 𝑠- и 𝑐- кварками 𝐷𝑠−-мезона и тормозное излучение виртуального фотона заряженным лептоном в конечном состоянии. Излучение виртуального фотона 𝑠-кварком описывалось при помощи модели доминантности векторных мезонов.
Ядерная физика. 2024;87(5):426-437
426-437
УРАВНЕНИЕ КЛЕЙНА–ГОРДОНА, УРАВНЕНИЯ КВАНТОВОЙ РЕЛЯТИВИСТСКОЙ ГИДРОДИНАМИКИ И КВАНТОВЫЕ УДАРНЫЕ ВОЛНЫ ПРИ ОПИСАНИИ СТОЛКНОВЕНИЙ АТОМНЫХ ЯДЕР
Аннотация
В настоящей работе получены уравнения квантовой релятивистской гидродинамики из эффективного уравнения Клейна–Фока–Гордона с учетом диссипации. Учет диссипации в уравнении Клейна–Гордона приводит к необходимости введения дополнительного теплового члена и уравнения для него. В результате получена замкнутая система уравнений с учетом неравновесных процессов, позволяющая описывать динамику процесса столкновений атомных ядер и вычислять выходы вторичных частиц. Решение полученных уравнений позволяет выделить квантовые ударные волны и временную эволюцию образующегося hot spot. Вычисленные спектры испускаемых протонов в столкновениях тяжелых ионов сопоставлены с имеющимися экспериментальными данными.
Ядерная физика. 2024;87(5):438-448
438-448