Компьютерное моделирование фоновых условий в эксперименте gerda и радиационной обстановки на поверхности Луны
Скачать 318 Kb.
|
Основные результаты, плученные в ДИССЕРТАЦИИ 1. Изучены источники фона и предложены пути минимизации влияния фоновых событий в массиве детекторов эксперимента GERDA 1.1. Рассмотрены варианты «малых» детекторов (массой 1 кг) и «больших» детекторов (массой 2 кг). Массив несегментированных детекторов массой 1 кг удовлетворяет условиям проведения фазы 2 эксперимента GERDA. 1.2. Сегментирование детекторов сказывается, прежде всего, на уменьшении внутреннего фона. Сегментирование больших детекторов избыточно подавляет внутренний фон от 60Co. 1.3. Внутренний фон детекторов является доминирующим. Фон от окружения надежно подавляется. 1.4. Уменьшение расстояний между малыми детекторами и применение активной защиты позволит снизить фон в малых детекторах в 1.5-2 раза. 1.5. Применение жидкого аргона вместо азота позволит примерно в 1.5 раза эффективнее подавлять внешний γ-фон при незначительном (несколько процентов) ухудшении фона от внутренних источников. 2. Выполнен расчет и оптимизация параметров контейнера для транспортировки обогащенного германия 2.1. С помощью генератора ядерных реакций кода SHIELD рассчитаны функции возбуждения реакций с образованием радиоизотопов 68Ge и 60Co при взаимодействии протонов и нейтронов со стабильными изотопами германия при энергиях до нескольких ГэВ. Функции возбуждения для протонов хорошо согласуются с имеющимися экспериментальными данными. Дано сравнение с расчетами функций возбуждения по программам LAHET и ISABEL. 2.2. Путем численных экспериментов подобрана геометрия транспортного контейнера из железа, обеспечивающая снижение космогенной активации до допустимого уровня. Оптимизация контейнера проводилась при ограничении на его массу, равном 15 т. Подавление активации зависит от изотопного состава транспортируемого германия. При обогащении до уровня ~87% 76Ge и ~13% 74Ge достигается подавление активности 60Co в 20 раз, а активности 68Ge в 10 раз по сравнению с транспортировкой без защиты, что удовлетворяет требованиям эксперимента GERDA. Дается сравнение с оценками, сделанными коллаборацией Majorana. 2.3. На основе проведенных расчетов был изготовлен транспортный контейнер и проведена успешная пробная перевозка автотранспортом 10 кг обогащенного германия из г. Зеленогорск (Красноярский край) в г. Мюнхен (Германия) за 20 дней. 3. Сделана оценка радиационной обстановки на поверхности Луны в связи с обсуждаемыми проектами обитаемой лунной базы 3.1. Описана методика и представлены результаты оценки потоков частиц и локальной дозы в ткани на поверхности Луны и в лунном грунте под действием ГКЛ и СКЛ. Методика полностью основана на отечественных моделях, данных и компьютерных кодах. 3.2. Максимум развития адронного каскада (максимальные потоки) находится в Лунном грунте на глубине 0.8 м. 3.3. Вклад в дозу от вторичных нейтронов, на глубинах, превышающих 0.5 м, превосходит вклад от протонов, как для ГКЛ, так и для СКЛ, особенно для эквивалентной дозы. 3.4. Учет ядер ГКЛ увеличивает дозу в 1.5 раза по сравнению с дозой только от протонов ГКЛ. 3.5. Вклад в дозы от ядер СКЛ составляет лишь несколько процентов дозы от протонов СКЛ 3.6. Мощность дозы от ГКЛ на поверхности Луны составляет около 10-20 сЗв/год и не превышает профессионального предела для космонавтов (50 сЗв/год). При этом примерно в 30 раз превышает допустимую дозу для населения (5 мЗв/год). 3.7. Длительное пребывание персонала базы в естественных укрытиях (в грунте) рекомендовано на глубинах более 2.5-3 м. Особо опасными для длительного пребывания персонала базы являются глубины в грунте 0.5-1.5 м. публикации по теме диссертации 1. I.Barabanov, S.Belogurov, L.Bezrukov, A.Denisov, V.Kornoukhov, N.Sobolevsky. Cosmogenic activation of Germanium and its reduction for low background experiments, arXiv:nucl-ex/0511049 v1 28 Nov 2005. Nucl.Instr.Meth. B251 (2006) 115 120. 2. А.Н.Шубин, А.Н.Гилев, Д.Б.Кононов, А.А.Миськов, Е.А.Никитина, Г.М.Скорынин, И.Р.Барабанов, Л.Б.Безруков, А.Н.Денисов, Н.М.Соболевский, С.Г.Белогуров, В.Н.Корноухов, М.Альтман, А.Калдвелл. Новые требования кобогащенным изотопам для экспериментов по изучению безнейтринного двойного бета распада (Эксперимент ГЕРДА). Атомная Энергия, 101 (2006) 135-140. 3. A.N.Denisov, N.V.Kuznetsov, R.A.Nymmik, M.I.Panasyuk, N.M.Sobolevsky. Assessment of the Radiation Environment on the Moon. Acta Astronautica 2010, in print. Available online 6 February 2010. 4. А.Н.Денисов, Н.В.Кузнецов, Р.А.Ныммик, М.И.Панасюк, Н.М.Соболевский. К проблеме радиационной обстановки на Луне. Космические Исследования, 2010, №6, в печати. 5. A.Denisov, N.Kuznetsov, R.Nymmik, M.Panasyuk, N.Sobolevsky. Assessment of Radiation Environment in the Moon Caused by Protons and Nuclei of GCR and SEP. Invited talk at the NUFRA2009 International Conference Kemer, Turkey, September 28 October 430, 2009 http://fias.uni-frankfurt.de/historical/nufra2009/. 6. A.N.Denisov, N.V.Kuznetsov, R.A.Nymmik, V.I.Panasyuk, N.M.Sobolevsky. Predicting of the Radiation Hazard in the Moon. Talk at the 17th IAA Humans in Space Symposium, Moscow, Russia, in June 7–11, 2009. http://iaa-his2009.imbp.ru/Sessions.pdf 7. А.Н.Денисов, Н.В.Кузнецов, Р.А.Ныммик, М.И.Панасюк, Н.М.Соболевский. Оценка радиационной обстановки на Луне. Труды 52-й научной конференции МФТИ «Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук», г. Долгопрудный, 27 30 ноября 2009. Часть VIII, Проблемы современной физики, стр.112. 8. А.Н.Денисов, Н.В.Кузнецов, Р.А.Ныммик, Н.М.Соболевский. Компьютерное моделирование радиационной обстановки на Луне. 1. Воздействие протонов галактических и солнечных космических лучей. Препринт ИЯИ РАН 1220/2009, Москва, 2009. |
Похожие:
 | Программа элективного курса «Компьютерное моделирование» Учебный курс «Компьютерное моделирование» пред назначен для изучения в старших классах профильной школы. Курс является элективным,... |  | Математическое и компьютерное моделирование для неразрушающего... Они изготавливаются в форме тонких пластин различной геометрии, монтаж которых с учетом современного развития технологий изготовления... |
| Компьютерное моделирование атомных механизмов деформации и разрушения... Компьютерное моделирование атомных механизмов деформации и разрушения тугоплавких карбидов | | Элективный курс «Компьютерное моделирование свободных и вынужденных электромагнитных колебаний» Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| Н. В. Бордовская В лицее №2 им. Абдуллаева С. Г. 28 декабря было проведено заседание методического объединения учителей информатики по теме: «Компьютерное... | | «Компьютерное моделирование» Составитель: Подчиненов И. Е., кандидат физико-математических наук, с н с, профессор кафедры информатики и вычислительной техники... |
| Рабочая программа учебной дисциплины «компьютерное моделирование художественных изделий» Направление подготовки: 261400. 62 Технология художественной обработки материалов | | Компьютерное моделирование реализации транспортных проектов федерального уровня чиркунов К. С Рабочая программа утверждена на заседании кафедры «Связи с общественностью» протокол № от 20 г |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Протокол согласования рабочей программы дисциплины «компьютерное моделирование» | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Тема: Компьютерное конструирование и моделирование одежды с помощью прикладных программ |
| Реферат На тему: “поверхности второго Поверхности второго порядка – это поверхности, которые в прямоугольной системе координат определяются алгебраическими уравнениями... | | «Соковская средняя общеобразовательная школа» «Согласовано» «Утверждаю» В лицее №2 им. Абдуллаева С. Г. 28 декабря было проведено заседание методического объединения учителей информатики по теме: «Компьютерное... |
| Введение в практическую астрономию. Учебный курс Основы небесной механики. Устройство телескопов разных типов. Обслуживание и эксплуатация телескопов. Основные правила проведения... | | Компьютерное моделирование Просто учитель должен помнить о сквозном характере дидактических линий и в подходящей форме демонстрировать учащимся связи изучаемого... |
| Семинар для участников бэп «Моделирование условий для духовно- нравственного... Циклограмма выполнения работ по созданию продуктов деятельности бэп «Моделирование условий для духовно- нравственного воспитания... | | Тюменский государственный университет «утверждаю»: Проректор по учебной работе Вычислительные, программные, информационные системы и компьютерные технологии", "Математический анализ и приложения", "Математическое... |
