Содержание >>
Электронное, программное обеспечение..., Стр.72

5.2 ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ С НЕЙТРОНАМИ

И.А.Митропольский

Центр данных ПИЯФ РАН с 1974 г. входит в международную сеть "Nuclear Structure and Decay Data Network" (NSDD). В его задачу входит сбор, оценка и распространение данных о структуре ядра и ядерных реакциях и относящейся к ним библиографии. В последнее время эта работа дополняется созданием специализированных баз ядерных данных по основным типам ядерных возбуждений и систематизации экспериментальных данных на основе современных модельных представлений.

Эта деятельность имеет фундаментальный для ядерной физики характер, ее результаты стимулируют новые исследования, связанные с измерениями ядерных характеристик, выяснением природы новых закономерностей, проявляющихся в систематике ядерных данных. Одновременно она может иметь и большое прикладное значение как при создании предметно ориентированных баз ядерных данных (например, для проблемы трансмутации ядерных отходов), так и в педагогической практике при подготовке студентов-ядерщиков.

Наибольшей ценностью обладают "сырые" экспериментальные данные, полученные непосредственно в опыте. В Центре данных создан пакет программ, позволяющий проводить балансировку схем уровней по энергиям и интенсивностям переходов, вычислять значения коэффициентов конверсии, вероятностей бета-переходов, смеси мультипольностей, коэффициентов угловых корреляций и т.п. [1].

Центр данных проводит оценку в формате ENSDF (Evaluated Nuclear Structure Data File) свойств ядер с массовыми числами А=130-135 и реферирование опубликованных в России работ по структуре ядра [2].

Исторически за ПИЯФ РАН закрепилось направление исследований ядерных монопольных возбуждений [3]. Особый интерес к ядерным монопольным возбуждениям обусловлен тем, что структура 0+-состояний отличается большой сложностью и многообразием форм эффективного взаимодействия, участвующего в их формировании. В частности, из систематики энергий гигантского монопольного резонанса получена самая точная оценка параметра ядерной сжимаемости. В настоящее время получена новая, наиболее полная компиляция свойств 0+-состояний четно-четных ядер, включающая данные не только по Е0-, но и по Е2-переходам [4].

Систематика времен жизни может быть использована для решения фундаментальных ядерных проблем, например, выяснение точных границ протонной и нейтронной устойчивости ядер, и в различных "прикладных" задачах, таких как определение констант слабого взаимодействия, двойной ядерный бета-распад, динамика нуклеосинтеза и т.п. Проведенная на основе современных экспериментальных данных систематика времен жизни обнаружила очень интересную глобальную закономерность и показала необходимость дополнительных более точных измерений [5]. Эта задача становится особенно актуальной в связи с предсказанием значительного влияния резонансного окружения на величину времени жизни.

Атомное ядро является ярко выраженным примером нелинейной динамической системы. Изучение особенностей ядерных спектров в этом контексте может дать новую информацию о таком явлении как квантовый хаос и динамическая устойчивость. Изучение нестатистических особенностей в спектрах ядерных возбуждений - новое и, повидимому, очень перспективное направление исследований в теории ядра. Особый интерес представляет изучение корреляций таких особенностей с наблюдаемыми нестатистическими закономерностями в полных энергиях связи ядер и энергиях отделения частиц [6].

В Центре данных ведется работа по обобщению традиционных моделей и их применению для систематического анализаэкспериментальных данных. В частности, получено обобщение модели переменного момента инерции для описания вращательных полос в нечетных ядрах [7]. Для последних составлена наиболее полная компиляция и проведена систематика вращательных спектров [8]. Сравнительное изучение параметров модели переменного момента инерции дает новую информацию о феномене возникновения ядерной деформации - фундаментальной проблемы ядерной физики.

Проведены расчеты вероятностей аксионной разрядки изомерных уровней ядра 125mTe, на основе которой в соответствующем эксперименте получена новая оценка на массу "невидимого" аксиона [9].

Созданная в Центре данных экспертная система MIR (Modeling IRradiation) автоматически составляет цепочки распада и определяет скорости реакций образования и распада радиоактивных ядер в процессе захвата нейтронов. Она нашла свое применение, в первую очередь, в задачах нейтронного активационного анализа и в оценке активности образцов, подвергшихся облучению на реакторе. Решения, заложенные при создании экспертной системы MIR, позволяют использовать ее как прототип в большом классе задач нейтронной физики, в частности, при построении экспертных систем для проблем трансмутации ядерных отходов [10].

Современное информационное обеспечение ядерно-физических исследований на высокопоточном реакторе ПИК должно быть связано с использованием крупных программных комплексов. Дополнительную сложность ему придает работа с большими объемами информации, удаленный доступ к основным базам ядерных данных, существенная неоднородность и разнообразие их представлений. Эта деятельность предполагает создание программно-информационной среды, включающей:
- инструментальные средства для работы с большими объемами информации;
- специализированные базы ядерных данных;
- библиотеки программ и расчетных данных;
- средства визуализации запросов и результатов расчетов;
- выход в Интернет и работа в сети NSDD.

В общей программе исследований на реакторе ПИК задачи Центра данных могут быть сформулированы следующим образом:
- оценка первичных экспериментальных дан-ных;
- расчеты и систематический анализ данных на основе модельных представлений;
- подключение к имеющимся специализированным базам данных и создание новых;
- создание компиляций основных физических характеристик и библиографии; - построение интерфейсов, позволяющих работать с различными форматами представления данных;
- оформление и обновление Web-страницы Центра данных.

Литература:

1. L.P.Kabina et al., NIM, A369(1996)648.
2. Yu.V.Sergeenkov et al., NDS, 72(1994)487. Yu.V.Sergeenkov, B.Singh, NDS, 84(1998)115.
3. Н.А.Воинова-Елисеева, И.А.Митропольский, ЭЧАЯ, 17(1986)1173.
4. Т.В.Аленичева и др., Кластеры в ядерной физике, СПб, 2000, 113.
5. С.Л.Сахаров, Кластеры в ядерной физике, СПб, 2000, 149.
6. S.I.Sukhoruchkin, J.Phys., G25(1999)921. S.I.Sukhoruchkin et al., Nucl. Phys., A680(2001)98c, 254c.
7. И.А.Митропольский, ЯФ, 62(1999)626.
8. Т.В.Аленичева и др., Кластеры в ядерной физике, СПб, 2000, 112.
9. A.V.Derbin et al., Препринт ПИЯФ РАН № 2397, Гатчина, 2000, 12 с.
10. И.А.Митропольский, Экологический вестник, 2002, в печати.

 

 


<<предыдущаястр. 72
следующая>>