Черевко К. В. Термодинаміка Поверхневих явищ та фрагментації ядерної матерії

Дисертація присвячена проблемі термодинаміки поверхневих явищ та фрагментації ядерних рідин, зокрема, вивченню особливостей викривлених міжфазних поверхонь в ядерній матерії, а також побудові моделей фрагментації ядер у зіткненнях, що враховують зміни в коефіцієнті поверхневого натягу викривлених поверхонь. Методами рiвноважної та нерiвноважної статистичної термодинамiки розроблено новий пiдхiд на основi формалiзму Гiббса-Толмена для визначення внеску кривизни поверхнi в коефiцiєнт поверхневого натягу ядерної матерiї з рiвнянням стану на основi функцiоналу енергiї Скiрма. Визначено зв'язок об'ємних та поверхневих властивостей ядерної матерiї. Вивчено температурну залежність δ-поправки Толмена в ядернiй матерiї. Дослiджено можливiсть реалiзацiї основних типів шляхів еволюції системи, яка утворюється в реакціях мультифрагментації ядер, на фазовій діаграмі ядерної матерії в площині P-V. Визначено найбiльш ймовiрнi типи траєкторiї. Запропоновано модель iндукованої протоном мультифрагментацiї ядер, яка включає в себе еволюцiю внутрiшньої частини системи по однофазнiй траєкторiї та «механiчне» руйнування «холодної» приповерхневої оболонки. Дослiджено можливiсть застосування гiдродинамiчного підходу для опису лобових зiткнень важких iонiв при середнiх енергiях. Розроблено теоретичну модель, яка включає в себе лiнiйну частину, нелiнiйну частину з ударними хвилями та формування префрагментiв внаслiдок гiдродинамiчної нестiйкостi Релея-Плато і дозволяє отримати аналітичні розв’язки на кожному етапі реакції. Вивчено вплив кривизни поверхні на динаміку системи. Розрахованi значення максимальної густини в системi, характерного часу реакцiї та кiлькостi фрагментiв, що утворються. Запропоновано модифiкацiю короткодіючого потенцiалу ядро-ядерної взаємодiї «проксiмiтi», що дозволяє враховувати змiну коефiцiєнту поверхневого натягу зi змiною кривизни поверхнi при вивченні реакцій злиття деформованих ядер. Визначено величину зміни висоти i положення потенцiальних бар'єрiв для модельних систем. Представлено результати з відповідним теоретичним аналізом комп'ютерного моделювання методом молекулярної динаміки впливу опромінення α-частинками на термодинамiчнi та структурнi властивостi рiдинних систем. Дослiджено можливий вплив опромiнення (наприклад, опромiнення пучками важких iонiв, що супроводжується утворенням вторинних джерел внаслiдок фрагментацiї ядер) на явища переносу в медико-бiологiчних рiдинних системах. Запропоновано підхід для визначення зв'язку змін величини дифузiйного потоку в обмежених системах зі змінами термодинамiчних властивостей нерiвноважної рiдинної системи в стацiонарному станi пiд опромiненням.