НОВЫЕ ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ

НОВЫЕ ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЯДЕРНЫХ
РЕАКЦИЙ
В.В. Варламов, C.Ю. Комаров, Н.Н. Песков, М.Е. Степанов, В.В. Чесноков
Центр данных фотоядерных экспериментов, Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В.Скобельцына, Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова, г.Москва
Научный сервис с использованием Интернет в любой области знаний представляет собой систему созданных для удаленных пользователей возможностей эффективной подготовки, организации и проведения разнообразных научных исследований, а также обработки и использования их результатов на основе достижений и разработок
отдельных ученых и организаций, которыми конкретные пользователи на своем компьютере (в данный момент) не
располагают.
В Центре данных фотоядерных экспериментов НИИЯФ МГУ для обеспечения такого научного сервиса создана [1 – 3, 5] универсальная электронная справочная система по атомным ядрам и ядерным реакциям (Webсервер ЦДФЭ – http://depni.sinp.msu.ru или http://depni.npi.msu.su). Система основана на работах в рамках международной Сети [4] Центров ядерных данных (СЦЯД – Nuclear Data Centres Network) под руководством Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) и представляет собой систему нескольких больших реляционных
баз ядерных данных и поисковых систем, в основном не имеющих аналогов. Основу электронной справочной системы составляют база данных по атомным ядрам [3], которая содержит всю накопленную информацию (около 150
Мб) обо всех (свыше 2500) известных в настоящее время ядрах, и база данных по ядерным реакциям, содержащая
огромное количество (100000 публикаций, 1000000 наборов данных, около 500 Мб) характеристик (выходы и сечения реакций, энергетические, угловые, зарядовые, массовые распределения продуктов реакций, параметры радиоактивных распадов и др.) ядерных реакций под действием фотонов, нейтронов, заряженных частиц и тяжелых
ионов, а также – радиоактивных распадов. Поисковые системы обеих баз данных, созданные (с использованием
CGI-сценариев и языков программирования СИ++ и Perl) на основе адаптированной к Интернет СУБД MySQL,
позволяют организовать быстрый поиск информации по многим признакам и/или их сочетаниям. В число таких
признаков поиска для оригинальной полной реляционной базы данных по ядерным реакциям под действием фотонов, нейтронов, заряженных частиц и тяжелых ионов (Nuclear Reaction Database (EXFOR – Exchange FORmat) [1 –
3, 5] входят не только традиционные сведения о публикации, но и характеристики условий выполненного эксперимента и самих экспериментальных результатов:
 ядро мишень (отдельно для заряда Z и массового числа A);
 налетающая частица;
 вылетающие частицы или процесс (упругое и/или неупругое рассеяние, полное поглощение и т.д.);
 ядро продукт (отдельно для заряда Z и массового числа A);
 исследованная характеристика реакции;
 область энергии налетающей частицы;
 область углов вылета частиц-продуктов;
 экспериментальная установка;
 метод измерений;
 использованный детектор;
 библиографическая ссылка;
 фамилия любого автора работы;
 институт (лаборатория), в котором выполнен эксперимент.
Для ввода каждого из перечисленных параметров поиска предусмотрены специальные формы, для выбора
вариантов – выпадающие меню.
Пользователь имеет возможность, просмотрев отобранные данные в графическом и табличном виде, используя стандартные средства Web-браузера, транспортировать их на свой компьютер. Электронная справочная
система по ядрам и ядерным реакциям позволяет оперативно решать широкий круг задач подбора данных по совокупности многих признаков. Кроме того, она обеспечивает возможности для эффективного решения [5] многих
задач исследовательского характера, которые иными способами решены быть не могут.
В дополнение к ранее описанным [1 – 3, 5] возможностям научного сервиса, предоставляемым удаленным
пользователям на основе полной реляционной базы данных по ядерным реакциям под действием фотонов, нейтронов, заряженных частиц и тяжелых ионов (Nuclear Reaction Database (EXFOR – Exchange FORmat) был создан новый оригинальный инструмент научного сервиса в области физики ядерных реакций – "Калькулятор значений порога и энергии реакции" (Calculator for Nuclear Reaction Threshold and Energy Values). Калькулятор позволяет быст3
ро и точно рассчитывать значения следующих очень важных энергетических характеристик любых (на любых ядрах мишенях, под действием любых налетающих частиц и для любого количества любых комбинаций вылетающих
частиц) ядерных реакций:
- энергия реакции, определяемая разностью масс частиц во входном (ядро мишени (М1) и налетающая
частица (М2)) и выходном (конечное ядро и все вылетающие частицы (SUM))
E-REACT = (M1 + M2 – SUM)*C**2,
-
энергетический порог, то есть энергия, которую должна иметь налетающая частица, чтобы соответствующая реакция могла осуществляться
E-THR = [(SUM + M1 + M2)*(SUM – M1 – M2) / (2*M1)]*C**2.
Для расчета обеих энергетических характеристик использован хорошо известный и широко применяемый
международный массив данных [6] о массах ядер, которые представлены в другой реляционной базе Web-сервера
ЦДФЭ ("Параметры основных состояний ядер" – Nucleus Ground State Parameters) [1].
Данные об энергетических характеристиках некоторых ядерных реакций, время от времени включаются в
определенные систематики, например [6 – 8], входят в некоторые базы данных, доступные через Интернет, например, "Пороги наиболее важных фотоядерных реакций" (Main Photonuclear Reaction Thresholds) на Web-сервере
ЦДФЭ, однако интерактивный калькулятор с такими возможностями не имеет аналогов.
ЛИТЕРАТУРА:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
И.Н.Бобошин, В.В.Варламов, Е.М.Иванов, C.В.Иванов, Н.Н.Песков, М.Е.Степанов, В.В.Чесноков. Реляционные базы данных об атомных ядрах и ядерных реакциях в Интернет для исследований в области ядерной физики и смежных областях науки и техники. Труды Всероссийской научной конференции "Научный сервис в сети
Интернет". Новороссийск, 24 – 29 сентября 2001 г. ISBN 5-211-04521-1. Издательство Московского университета, Москва 2001, стр. 19 – 21.
I.N.Boboshin, V.V.Varlamov, E.M.Ivanov, S.V.Ivanov, N.N.Peskov, M.E.Stepanov, V.V.Chesnokov. Relational
Nuclear Databases upon the MSU INP CDFE Web-site and Nuclear Data Centres Network CDFE Activities. Report on
the IAEA Consultant's Meeting on the Co-ordination of Nuclear Reaction Data Centres (Technical Aspects), 28 – 30
May 2001, Vienna, Austria. INDC(NDS)-427, IAEA NDS, Vienna, Austria, 2001, pp. 49 – 61.
I.N.Boboshin, V.V.Chesnokov, E.M.Ivanov, M.E.Stepanov, A.V.Varlamov, V.V.Varlamov. Photon and Charge
Particle Reactions and Nuclear Structure Data Bases Upon the MSU INP CDFE Web-site. International Conference on
Nuclear Data for Science and Technology. Embracing the Future at the Beginning of the 21st Century (October 7 – 12,
2001). Tsukuba, Japan, Abstracts, Japan Atomic Energy Research Institute, 2001, p. 13-P-1.
Ed. by V.G.Pronyaev. The Nuclear Data Centres Network. IAEA Nuclear Data Section, INDC(NDS)-401, IAEA,
Vienna, Austria, 1999.
И.Н.Бобошин, А.В.Варламов, В.В.Варламов, Е.М.Иванов, М.Е.Степанов, В.В.Чесноков. Ядерно-физические
исследования и электронные информационные ресурсы в Интернет. Технологии информационного общества –
Интернет и современное общество: материалы Всероссийской объединенной конференции. Санкт-Петербург,
20 – 24 ноября 2000 г., -СПб., 2000, ISBN 5-288-02778-1, с. 102. Математическая морфология. Электронный математический и медико-биологический журнал – Смоленск: СГМА, 2000, Т. 3, вып. 3, URL:
http://www.smolensk.ru/user/sgma/MMORPH/N-6html/VARLAMOV/varlamov.htm
G.Audi, A.H.Wapstra. The 1995 Update to the Atomic Mass Evaluation. Nucl.Phys., A595 (1995) 409.
E.G.Fuller, H.Gerstenberg. Photonuclear Data – Abstracts Sheets 1955 – 1982. NBSIR 83-2742, USA NBS, 1986.
В.В.Варламов, В.В.Сапуненко, М.Е.Степанов. Фотоядерные данные 1976 – 1995. Указатель. Издательство
Московского университета, 1996.
4