НИТУ МИСИС, Москва, Россия

В. М. Жариков, доцент кафедры инжиниринга технологического оборудования (ИТО), канд. техн. наук, эл. почта: Zharicow@yandex.ru
Н. А. Евстифеева, доцент кафедры ИТО, канд. техн. наук
А. А. Герасимова, доцент кафедры ИТО, канд. техн. наук, эл. почта: gerasimova.aa@misis.ru
М. Ф. Бузаев, аспирант кафедры ИТО

Лазерное разделение изотопов, применяемое при работе над радиоактивными материалами как для разделения изотопов и обогащения, так и при очистке радиоактивных материалов от поверхностного загрязнения имеет сопоставимые технологические методы воздействия лазерного излучения на испаренный материал с радиоактивной составляющей. В работе предложен подход на основе принципов работы магнитогидродинамического (МГД)-генератора с добавлением в рабочую зону к смеси наночастиц золота и применением дополнительного воздействия лазера с облучением продуктов сгорания, включая лазер накачки на парах меди. Представленная разработка рекомендована для решения задачи получения 103Pd в медицинских целях. В связи с особенностями технологического процесса МГД-генератор должен обеспечить значительное увеличение температурного режима. Это влечет за собой необходимость смены традиционного материала для стенок камеры сжигания и электродов устройства для решения поставленной задачи. По окончании исследовательской части на основании результатов экспериментов будет выполнена разработка первого опытного образца установки в целом.

1. Kiernan V. Nuclear fuel corporation finally gets nod to go private // Laser Focus World. 1977. Vol. 33.
2. Warner B. E. An overview at copper-laser development for isotope separation // Proc. New Developments and Applications in Gas Lasers. 1987. Vol. 0737. DOI: 10.1117/12.939660
3. Shinkaryov A. S, Ozherelkov D. Y, Pelevin I. A, Eremin S. A. et al. Laser fusion of aluminum powder coated with diamond partic les via selective laser melting: powder preparation and synthesis description // Coatings. 2021. Vol. 11, Iss. 10. DOI: 10.3390/coatings11101219
4. Grant B. Lasers Improve uranium enrichment // Photon. Spectra. 1997. Vol. 31.
5. Вейко В. П., Никишин Г. Д., Смирнов В. Н. Мобильный лазерный комплекс для дезактивации атомных подводных лодок // Межотраслевой информационно-аналитический журнал «Индустрия». 2006. № 1. С. 25–34.
6. Radyuk A. G., Gerasimova A. A. Development of a method for calculating the thickness of thermal-spray aluminum coating used to protect low-alloy steel during heating for rolling // Metallurgist. 2018. Vol. 62. P. 176–180. DOI: 10.1007/s11015-018-0641-y
7. Chichenev N. A., Karfidov A. O., Chicheneva O. N., Pashkov A. N. et al. Technological factors of laser hardening of rolls of multi-roll mills // Metallurgist. 2023. Vol. 66. P. 1562–1572. DOI: 10.1007/s11015-023-01471-х
8. Gorbatyuk S., Kondratenko V., Sedykh L. Tool stability analysis for deep hole drilling // MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 224. 01035.
9. Гражданская защита. Энциклопедия. — В 4 т. Том II (К–О) / под ред. С. К. Шойгу; МЧС России. — М. : ЗАО ФИД «Деловой экспресс», 2007. — 548 с.
10. Система обращения с радиоактивными отходами в России. URL: https://rusecounion.ru/ru/radioactivewastemanagementsystem?ysclid (дата обращения: 22.11.2023).
11. Опачко И. И., Шевера В. С. Исследование взаимодействия излучения лазера на парах меди с поверхностью твердого тела // Процессы элементарных взаимодействий в атомах : сб. статей. —Ужгород : УГУ, 1985. С. 189–198.
12. Симакин А. В., Шафеев Г. А. Влияние лазерного облучения наночастиц в водных растворах соли урана на активность нуклидов // Квантовая электроника. 2011. Т. 41, № 7. С. 614–618.
13. Жариков В. М., Горбатюк С. М., Наговицын В. А., Шинкарев А. С. Получение наночастиц серебра методом лазерной абляции в жидкости и перспективы их использования в медицине // Цветные металлы. 2023. № 9. С. 46–50.
14. Веремеевич А. Н., Горбатюк С. М., Жариков В. М., Наговицын В. А. Перспективы применения лазерного технологического оборудования в металлообработке // Заготовительные производства в машиностроении. 2021. Т. 19, № 7. С. 331–335. DOI: 10.36652/1684-1107-2021-19-7-331-335
15. Evstifeeva N. A., Gurdiumov S. A., Kleimenov A. A., Gerasimova A. A. Methods of automated detection of travel points when training a collaborative robot // BIO Web of Conferences 2024. Vol. 84. 02002.
16. Демичёв И. А., Сидоров А. И. Численное моделирование оптических свойств металлических наночастиц / Учеб. - метод. пособие по выполнению лабораторного практикума. — СПб. : Университет ИТМО, 2016. — 52 c.
17. Бармина Е. В., Симакин А. В., Шафеев Г. А. Лазерно-индуцированный распад цезия-137 // Квантовая электроника. 2014. Т. 44, № 8. С. 791–792.
18. Morozova I. G., Naumova M. G., Nagovitsyn V. A., Kazbekov R. Y. Qualitative phase analysis of oxide films on a steel 12KH18N10T surface formed as a result of applied laser marking // Metallurgist. 2023. 67(1-2). P. 191–200. DOI: 10.52351/00260827_2023_02_63
19. Гожев Д. А., Бочкарев С. Г. и др. Оптимизация лазерно-инициируемой генерации термоядерных нейтронов из микрокапельной плазмы // Краткие сообщения по физике ФИАН. 2 022. № 2. С. 20–29.
20. Заявка на изобретения RU2010108903. Способ изготовления фуллеренов / В. М. Жариков ; заявл. 03.11.2010 ; опубл. 20.09.2011. — 1 с.
21. Клинические рекомендации по диагностике и лечению рака предста тельной железы // Общероссийский союз общественных объединений, ассоциация онкологов России / Москва 2014. — URL: http://www.oncology.ru (дата обращения: 22.11.2023).
22. Жариков В. М. Исследование физических процессов взаимодействия излучения лазера на парах меди с материалами электронной техники и разработка технологии их прецизионной обработки: дис. … канд. техн. наук : 05.03.07. — Фрязино, 1999. — 110 с.
23. Инженерный справочник. Примерные теплопотери (тепловая мощность) открытых водных поверхностей. — URL: https://dpva.ru/Guide/GuidePhysics/GuidePhysicsHeatAndTemperature/ ComnustionEnergy/HeatValue Waste/ (дата обращения: 22.05.2023).