Відділ фотоядерних процесів


Завідувач – доктор фіз.-мат. наук, професор Маслюк Володимир Трохимович.


Cпівробітники – доктор фіз.-мат. наук Мазур В.М., кандидати фіз.-мат. наук- Парлаг О.О., Лендєл О.І., Романюк М.І., наукові співробітники – Стець М.В., інженерно-технічний персонал: провідні інженери Пітченко Г.Ф, Біган З.М., Маринець Т.Й., Гошовський М.В., Турховський О.М., Мегела І.Г., інженери 1-ої категорії Симочко Д.М., Окунєва Т.О., робітниця Гондорчин М.В. Головний інженер мікротрона М-30 Гайніш Й.Й..

Відділ фотоядерних процесів є першим академічним осередком з фізики на Закарпатті, його було створено у вересні 1969 року як підрозділ Інституту фізики АН УРСР. З 1970 по 1982 рр. він входив до складу Інституту ядерних досліджень АН УРСР, з 1982 по 1992 рр. – до Ужгородського відділення ІЯД АН УРСР. Це найбільший відділ інституту який за своєю специфікою розташований окремо від головного корпусу у мальовничому куточку Ужгорода.

 

Тепер Ужгород є відомим ядерним центром України, де проводяться фундаментальні та прикладні дослідження в галузі ядерної фізики.

 Експериментальна база


Базова ядерно-фізична установка відділу – прискорювач електронів мікротрон М-30 знаходиться в спеціальному лабораторному корпусі площею 800 м2, з санітарно-захисною зоною 2,9 га. Параметри М-30 – можливість плавної зміни енергії прискорених електронів в межах 1 - 25 МеВ з  моноенергетичністю 0.02% та струмом пучка до 50 мкА. дозволяє формувати інтенсивні поля електронного, гамма- і нейтронного випромінювання для проведення досліджень в напрямку фундаментальних та прикладних ядерно-фізичних досліджень. 

Параметри:

- число орбіт мікротрона 29;
- максимальне значення середнього променевого потоку  M-30 від 10 до 30 мкA, в залежності від енергії ;
- вихід пучка електронів 80-100 %, тривалість імпульса становить 0.2-0.3 мс;
- частота подачі імпульсів складає 2 кілогерц.

foto  

Гамма-спектрометричні виміри здійснюються з використанням напівпровідникового Ge (Li)- детектора високого розділення з об'ємом 100 см3, що знаходиться при температурі рідкого азоту. Обробка апаратурних спектрів проводиться на  одноплатному спектрометрі "SBS-40" у конструктиві ЕОМ "Pentium" з базою данних понад 360 ізотопів для енергетичного діапазону 45 - 5000 кеВ.

ЗДОБУТКИ В ГАЛУЗІ ФУНДАМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕННЯХ:

•  Одержані перерізи і виходи фотонейтронних реакцій для широкого кола ядер від скандію до ренію. Досліджено тонку структуру часового розподілу ЗН фотоподілу для ядер 232Th, 235,238U, 237Np, 239Pu , 241Am;
•  В області енергій 4-12 МеВ виміряні перерізи непружнього розсіювання гама-квантів із збудженням ізомерних станів для ядер 77Se, 79Br, 87Sr, 111Cd, 113In, 138Ba, 167Er, 179Hf, 183W, 191Ir, 195Pt, 199Hg, що дало можливість визначити залежність ізомерних відношень від маси ядер, енергії гамма-квантів, а також різниці ?J основного Jg  і ізомерного Jm станів.
•   Вперше одержано перерізи збудження ізомерних станів 44Sc, 73,77,79,81Se, 84,86Rb, 85,87Sr, 89Zr, 91Mo,109Pd, 112In, 133.135.137Ba, 141Nd, 143Sm, 152Eu, 164Ho, , 167Er, 179Hf, 183W, 184Re, 197Hg, 199mHg у фотонейтронних реакціях в області енергій 8-18 МеВ. Визначено також експериментальні ізомерні відношення виходів, перерізів на цих ядрах. Виявлено вплив оболонкових ефектів на поведінку ізомерних відношень при заповненні оболонки з кількістю нейтронів N=50 i N=82.
• При фотоподілі з мішеней 232Th, 234,235,238U, 237Np, 239,240Pu виміряно кумулятивні виходи  Kr-85, Kr-87, Kr-88, Y-91, Sr-91, Y-92, Nb-97,  Zr-97, Tc-99, Ru-105, Ag-112, Sb-129, I-131, I-132, Te-132, I-133, I-134, I-135, Xe-135, Ba-139, La-142.

ЗДОБУТКИ ПО ПРИКЛАДНИХ ДОСЛІДЖЕННЯХ:


• Серед досягнень в ції сфері треба згадати створення електронного атласу (більш ніж для 106 спектрів) для апаратних гамма-спектрів, хімічних елементів, активованих гальмівним гамма- та нейтронним випромінюванням.
•   Методи нейтронної і гамма-активації були застосовані вперше для контролю за хімічною чистотою початкових матеріалів, стехіометрією складних матеріалів і ідентифікації їх мікроелементного складу  із застосуванням мікротрона M-30  з енергією електронів 18 MеВ. Зокрема, для певних хімічних елементів чутливість нейтронно-активаційного методу досягає 10-6 мас%.
• Методи випромінюючої модифікації оптичних параметрів складних матеріалів, опромінюючи їх електронами та гамма-випромінюванням дозою аж до 1017–1018 ел/см2 енергією 1–25 MеВ, були розвинені для розробки випромінюючих технологій, направлені на зміни їх властивостей. Був вивчений характер змін параметрів умов опромінення.

ЗДОБУТКИ В НАПРЯМКУ МЕДИКО-БІОЛОГІЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ:


• Були запроваджені систематичні роботи по екологічному моніторингу важких та гамма-нуклідів на Закарпатті. Предметом вивчення є зразки грунтів та води, взятих з різних водних басейнів Українських та Словатських Карпат. Вивчається здатність сорбції важких металів цеолітів Закарпаття, також досліджується вміст благородних металів в рудниках Закартпаття.
• В галузі ядерної медицини буде виконано наробку ультра-короткоживучих радіонуклідів для ПЕД-комп’ютерної діагностики, радіоізотопної терапії. Проводититимуться дослідження з радіаційної імунології при лікуванні важких захворювань, пов’язаних з імунодефіцитом та онкологічними захворюваннями.
•    Перспективним є отримання нових даних про технічні режими радіаційного крекінгу нафти для збільшення глибини її переробки, виділення важких та благородних металів, зменшення енергомісткості транспортування нафтопродуктів.