Чт. Авг 11th, 2022

АР08856650 «Исследование структурных, транспортных, и термодинамических свойств неидеальной многокомпонентной плотной плазмы с тяжелыми ионами

Цель гранта и актуальность темы

Целью является разработка эффективных потенциалов взаимодействия частиц с учетом эффектов сильных межчастичных корреляций, ионного остова и квантовых эффектов вследствие частичного квантового вырождения электронов, теоретическое исследование и компьютерное моделирование на основе разработанных эффективных потенциалов структурных, транспортных и термодинамических свойств неидеальной многокомпонентной плотной плазмы с тяжелыми ионами.

Актуальность определяется тем, что многокомпонентная плазма с тремя и более составляющими часто встречается при решении различных задач современной астрофизики и реализуется в экспериментальных установках по инерциальному термоядерному синтезу (ИТС). Для смесей, содержащих ионы с большим различием в атомном номере, при моделировании необходимо одновременно учитывать слабо связанность электронов и ионов с малым значением заряда (к примеру, ионы водорода и гелия) наряду с сильной неидеальностью ионов с большим зарядом (тяжелых ионов). Кроме того, в различных астрофизических объектах (недра белых и коричневых карликов, внешний слой нейтронных звезд) и в экспериментах ИТС, электроны частично, либо сильно вырождены. Необходимо заметить, что комплексное моделирование фундаментальных физических свойств на основе эффективных потенциалов взаимодействия с учетом всех вышеперечисленных эффектов остаётся нерешенной проблемой физики плазмы сложного состава.

Рамазанов Тлеккабул Сабитович

Scopus Author ID: 6701328029, Web of Science ResearcherID: E-2785-2016

Коданова Сандугаш Кулмагамбетовна

Scopus Author ID: 6504252200, Web of Science ResearcherID: O-1241-2014

Габдуллин Маратбек Тулебергенович

Scopus Author ID: 12805229400, Web of Science ResearcherID: M-7421-2015

Исанова Молдир Кенесовна

Scopus Author ID: 55948191600, Web of Science ResearcherID: O-1225-2014

Молдабеков Жандос

Scopus Author ID: 42262372500, Web of Science ResearcherID: O-2136-2014

Исмагамбетова Томирис Нурлановна

Scopus Author ID: 56641738600, Web of Science ResearcherID: Q-4279-2016

Алдакулов Есенбек

Scopus Author ID: 57219562374

Ожидаемые результаты

Шифр

задания,

этапа

Наименование работ по Договору и основные этапы его выполнения

Срок выполнения

Ожидаемый результат

начало

окончание

 

1

Разработка модели парного

взаимодействия между ионами и иона с электроном, учитывающей эффект ионного остова и экранирование в плотной

многокомпонентной плазме с тяжелыми ионами.

октябрь 2020 г.

декабрь 2020 г.

Будут разработаны модели парного взаимодействия между ионами и иона с электроном, учитывающей эффект ионного остова и экранирование в плотной многокомпонентной плазме с тяжелыми ионами. Будут получены и проанализированы эффективные потенциалы взаимодействия: между тяжелыми ионами, тяжелыми и лёгкими ионами, тяжелым ионом и электроном с учетом эффекта остова тяжелого иона и экранирования в плазме.

2

Расчет транспортных свойств ионной компоненты плотной многокомпонентной неидеальной плазмы с тяжелыми ионами.

январь 2021 г.

июнь 2021 г.

Будут рассчитаны транспортные свойства ионной компоненты плотной многокомпонентной неидеальной плазмы с тяжелыми ионами. Будут получены данные по транспортным характеристикам ионов, кулоновский логарифм, коэффициент диффузии и коэффициент вязкости при различных параметрах многокомпонентной неидеальной плазмы с тяжелыми ионами.

3

Исследование транспортных свойств электронов в плотной многокомпонентной неидеальной плазме с тяжелыми ионами.

июль 2021 г.

до 15 ноября 2021 г.

Будут исследованы транспортные свойства электронов в плотной многокомпонентной неидеальной плазме с тяжелыми ионами.

Будет проведен анализ коэффициентов теплопроводности, частоты столкновений электронов и электропроводности при различных параметрах многокомпонентной неидеальной плотной плазмы с тяжелыми ионами. Будут опубликованы 1 (одна) статья в рецензируемых научных изданиях по научному направлению проекта, входящих в 1 (первый), 2 (второй) либо 3 (третий) квартили в базе Web of Science и (или) имеющих процентиль но CiteScore в базе Scopus не менее 50 (пятидесяти) и 1 (одна) статья в рецензируемом зарубежном и (или) отечественном издании с ненулевым импакт- фактором (рекомендованном КОКСОН), таких как: «Вестник КазНУ им. аль-Фараби. Серия физическая» и «Известия НАН РК».

4

Анализ структурных и термодинамических свойств плотной многокомпонентной неидеальной плазмы с тяжелыми ионами.

январь 2022 г.

июнь 2022 г.

Будут проанализированы структурные и термодинамические свойства плотной многокомпонентной неидеальной плазмы с тяжелыми ионами. Будут рассчитаны структурные и термодинамические свойства (уравнение состояния, свободная энергия, потенциальная энергия) плотной неидеальной плазмы с тяжелыми ионами. На основе данных о структурных характеристиках (радиальная парная корреляционная функция), будет вычислен фактор усиления термоядерных реакции в неидеальной плазме.

5

Исследование оптических свойств плотной

многокомпонентной неидеальной плазмы с тяжелыми ионами.

июль 2022 г.

до 01 ноября 2022 г.

Будут исследованы оптические свойства плотной многокомпонентной неидеальной плазмы с тяжелыми ионами. Будут получены результаты компьютерного моделирования оптических свойств (диэлектрическая проницаемость, коэффициенты отражения и преломления) при различных параметрах многокомпонентной неидеальной плазмы с тяжелыми ионами. Будут опубликованы 2 (две) статьи в рецензируемом научном издании по научному направлению проекта, входящего в 1 (первый), 2 (второй) либо 3 (третий) квартили в базе Web of Science и (или) имеющего процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 50 (пятидесяти) и 1 (одна) статья в рецензируемом зарубежном и (или) отечественном издании с ненулевым импакт- фактором (рекомендованном

КОКСОН), таких как: «Вестник КазНУ им. аль-Фараби. Серия физическая» и «Известия НАН РК».

Достигнутые результаты

За 2020 г.: Разработаны модели парного взаимодействия между ионами и иона с электроном, учитывающей эффект ионного остова и экранирование в плотной многокомпонентной плазме с тяжелыми ионами. Получены и проанализированы эффективные потенциалы взаимодейтвия: между тяжелыми ионами, тяжелыми и легкими ионами, тяжелым ионом и электроном с учетом эффекта остова тяжелого иона и экранирования в плазме.

Был использован эффективный потенциал взаимодействия ионов в плотной плазме, учитывающий влияние занятых основных состояний на взаимодействие свободных электронов с ионами в частично ионизованной плазме. Рассматриваемый эффективный потенциал взаимодействия ионов на больших расстояниях экранирован слабее, чем в случае экранирования Юкава. С увеличением параметра связи на дальних расстояниях экранирование становится слабее из-за увеличения тепловой длины волны иона.

Публикации

Патенты

Информация для потенциальных пользователей

English English Kazakh Kazakh Russian Russian