МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕРМОДИНАМИКИ ПУЗЫРЬКОВОГО ТЕРМОЯДЕРНОГО СИНТЕЗА

Авторы

Б. К. Темиров Кыргызский национальный университет имени Жусупа Баласагына
Г.Ч. Тукембаева Кыргызский национальный университет имени Жусупа Баласагына

Ключевые слова:

управление, колебания, сонолюминесценция, пузырьковый термоядерный синтез, эксперимент Талейархана – Нигматулина

Аннотация

В статье разработана модель пузырькового термоядерного синтеза (ПТС) на основе уравнений Ван-дер-Ваальса для управления ПТС. Термодинамические величины p,V и T позволяют исследовать процессы в ПТС как систему со сосредоточенными параметрами. Рост отрицательного давления p отражается на V так, что спираль закручивается вдоль поверхности Дини в геометрии Лобачевского. Для этого сформулированы и доказаны лемма и теоремы и найдены условия, при которых колебания зависят от дискриминантной температуры. Она предваряет ПТС на частоте резонанса 20 кГц в D-ацетоне C₃D₆O при температуре плавления льда, так как 0º C внутри пределов воспламенения ацетона (−20º C; 6º C). Дискриминантная температура равна верхнему пределу, чем обуславливает колебания пузырька на частоте 20 кГц. В таких условиях легкие частицы ацетона C₃H₆O разбегаются на край среды, но частицы C₃D₆O группируются в центре. В них инициируется термоядерная реакция образования трития из дейтерия под действием нейтронов 14 Мэв. В итоге выявлены колебания и предельный цикл в ПТС, где процессы моделируются системой двух уравнений, отвечающих уравнению Ван-дер-Ваальса во II и IV квадрантах.

Библиографические ссылки

Емельянов И.Я., Ефанов А.И., Константинов Л.В. Научно-технические основы управления ядерными реакторами / Под редакцией Н.А. Доллежаля. М.: Энергоиздат, 1981. – 360 с.

Нигматулин Б.И. Атомная энергетика мира и России: Состояние и развитие 1970 - 2018 - 2040 (2050) гг. – М.: Издательский дом МЭИ, 2019. – 419 с.

Кенжебаев Ш.К. Теория нестационарной термализации нейтронов в кристаллических средах / АН Кирг. ССР, Ин-т математики. – Фрунзе : Илим, 1990. – 106 с.

Андреев В.И., Деревицкий Д.П., Цыкунов А.М. Адаптивный алгоритм стабилизации мощности в ядерном реакторе // Атомная энергия. Т. 33, № 3, 1975.

Шматов М Л Инициирование микровзрыва микровзрывом и некоторые другие сценарии управляемого термоядерного синтеза с безнейтронными реакциями // Успехи физических наук. 2019. Т. 189, № 1. С. 72–84.

О термоядерных процессах в кавитирующих пузырьках / Нигматулин Р. И., Лэхи Р. Т. (мл.), Талейархан Р. П., Вест К. Д., Блок Р. С. // Успехи физических наук. 2014. Т. 184, № 9. С. 947–960.

Борисёнок В.А. Сонолюминесценция: эксперименты и модели (обзор) // Акустический журнал. 2015. Т. 61, № 3. С. 333-360.

Хайдаров Г.Г., Хайдаров А.Г., Машек А.Ч., Майоров Е.Е. Влияние температуры на поверхностное натяжение // Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 4. 2012. Вып. 1. C. 24–28.

Шабанов Г.Д. О возможности создания природной шаровой молнии импульсным разрядом нового вида в лабораторных условиях // Успехи физических наук. 2019. Т. 189, № 1. С. 95–111.

Водный аэрозоль в искусственном аналоге природной шаровой молнии / Черемисин А. А., Исаков В. П., Шишкин Е. А., Онищук А. А., Пармон В. Н. // Вестник РАН, 2023, T. 93, № 2, стр. 171-178.

Голованов А.С. Аналитический и численный анализ физико-математической модели огней св. Эльма : дис. ... канд. физ.-мат. наук : 05.13.18 // Голованов Алексей Сергеевич ; науч. рук. С.О. Ширяева ; Ярославский гос. ун-т.– Ярославль, 2001.– 165 с.

Тукембаева Г.Ч., Темиров Б.К. Моделирование уравнений термодинамики динамическими системами // Проблемы автоматики и управления. – 2023, № 2(47). – С. 109-115.

Кузнецов Н.В. Теория скрытых колебаний и устойчивость систем управления // Известия РАН. Теория и системы управления. 2020, № 5. – С. 5-27.

Садуллаева М.З., Сунатова Д.А., Самигова Н.Х. Программа решения кубических уравнений с использованием формулы Кардано // Научный журнал. М.: 2019, № 4 (38) / Научно-методический журнал изд-ва "Проблемы науки". – С. 6-9.

ГОСТ 2768-84. Ацетон технический. Технические условия. – Изд. официальное. – М.: Изд-во стандартов, 2001. – 14 с.