Effect of irradiation and thermo-induced processes on reactor in vessel elements during long-term operation

A method for determining the effect of inhomogeneous temperature distribution, irradiation damage, irradiation swelling, irradiation creep of the material on the long-term strength of reactor in vessel internals and their deformation has been developed. The deformed state of the WWER type nuclear reactor baffle was determined. Constitutive equations taking into account the hidden damage of the material are proposed. According to the results of computer simulations, the strain fields of the section of the baffle during its operation for 60 years were analyzed, the place of possible occurrence of a macroscopic defect was determined.Розроблено метод визначення впливу неоднорідного розподілу температури, радіаційного пошкодження, об’ємного радіаційного розпухання, радіаційної повзучості матеріалу на довготривалу міцність внутрішньокорпусних елементів та їх формозмінення. Визначено деформований стан вигородки ядерного реактору типу ВВЕР. Запропоновано рівняння стану, що враховують приховану пошкоджуваність матеріалу. За отриманими результатами комп’ютерного моделювання проаналізовано поля деформацій перерізу вигородки при її експлуатації протягом 60 років, встановлене місце можливого виникнення макроскопічного дефекту.Разработан метод определения влияния неоднородного распределения температуры, радиационного повреждения, объемного радиационного раcпухания и радиационной ползучести материала на длительную прочность внутрикорпусных элементов и их формоизменение. Определено деформированное состояние выгородки ядерного реактора типа ВВЭР. Предложено уравнение состояния, учитывающее скрытую повреждаемость материала. По полученным результатам компьютерного моделирования проанализированы поля деформаций сечения выгородки при ее эксплуатации в течение 60 лет, установлено место возможного возникновения макроскопического дефекта

Рецидивуюча хронічна шлунково-кишкова кровотеча, зумовлена псевдоаневризмою власної печінкової артерії та псевдодивертикулом цибулини дванадцятипалої кишки

The clinical case of surgical treatment of pseudoaneurysm of a.hepaticа propria, duodenal pseudodiverticul with relapsing chronic bleeding is presented. A patient with relapsing chronic bleeding for 2 years has been performed CT with intravenous contrast, 3-D simulation of the branches of truncus coeliacus, which resulted in the CT-signs of pseudoaneurysm a.hepatica propria. It was decided to carry out upper-middle laparotomy, intraoperatively detected pseudoaneurysm a.hepatica propria, from the top of the pseudoaneurysm, marked departure of the trunk a. gastrica dextra with a branch to the duodenal pseudodiverticul. A. gastrica dextra is tied and crossed. The duodenal pseudodiverticul is invaginated into the lumen of the duodenal bulb by serous-muscular sutures. For 19 months postoperative monitoring relapse of bleeding was not detected.В статье представлен клинический случай хирургического лечения псевдоаневризмы собственной печеночной артерии, псевдодивертикула двенадцатиперстной кишки с рецидивирующим хроническим кровотечением. Больному с рецидивирующим хроническим кровотечением в течение 2 лет выполнено КТ ОБП с внутривенным контрастированием, 3D моделирование ветвей truncus coeliacus, по результатам которого у пациента выявлено КТ-признаки аневризмы a.hepatica propria. Принято решение о проведении верхней срединной лапаротомии, интраоперационно обнаружены аневризма a.hepatica propria, от верхушки псевдоаневризмы отмечено отхождение ствола a. gastrica dextra с веткой к псевдодивертикулу двенадцатиперстной кишки. А. gastrica dextra перевязана и пересечена. Псевдодивертикул двенадцатиперстной кишки инвагинирован в просвет луковицы двенадцатиперстной кишки серозно-мышечными швами. В течение 19 месяцев послеоперационного наблюдения рецидива кровотечения не обнаружено.У статті представлено клінічний випадок хірургічного лікування псевдоаневризми власної печінкової артерії, псевдодивертикулу дванадцятипалої кишки з рецидивуючою хронічною кровотечею. Хворому з рецидивуючою хронічною кровотечею протягом 2 років виконано КТ ОЧП з внутрішньовенним контрастуванням, 3D моделювання гілок truncus coeliacus, за результатами якого у пацієнта виявлено КТ-ознаки аневризми a.hepatica properia. Прийнято рішення про проведення верхньосерединної лапаротомії, інтраопераційно виявлено аневризму a. hepatica propria, від верхівки псевдоаневризми – відходження стовбура a. gastrica dextra з гілкою до псевдодивертикулу дванадцятипалої кишки. А. gastrica dextra перев’язана і пересічена. Псевдодивертикул дванадцятипалої кишки інвагінований в просвіт цибулини дванадцятипалої кишки серозно-м’язовими швами. Протягом 19 місяців післяопераційного спостереження рецидиву кровотечі не виявлено

Развитие гелиевой пористости при отжиге имплантированной гелием стали X18H10T

Кинетика процессов развития гелиевой пористости при отжиге нержавеющей стали Х18Н10Т, облученной ионами гелия с энергией 20 кэВ при комнатной температуре для одновременного создания смещающих повреждений на уровне 0,5 – 5 сна и концентрации гелия 1 – 12 ат.%, исследована методами электронной микроскопии и термодесорбционной спектрометрии. Определены температурные интервалы выхода гелия из стали и их зависимость от дозы облучения. Исследована эволюция микроструктуры стали Х18Н10Т в процессе постимплантационных отжигов в интервале температур от Ткомн до 1420 К. При дозе облучения 1·1020 м-2 гелиевые пузырьки были обнаружены только после отжига до температуры 890 К, при дозе 1·1021 м‑2 пузырьки наблюдались сразу после облучения при Ткомн. В процессе отжига средний диаметр пузырьков изменяется от ~1 нм при Ткомн до 10-20 нм при Тотж 1420 К. Рассмотрены механизмы роста пузырька либо путем миграции и коалесценции пузырьков, либо по механизму Оствальда – растворение и перезахват. Поскольку каждому из этих механизмов соответствует определенный тренд зависимости размеров и плотностей пузырьков от температуры отжига, построены и проанализированы температурные зависимости средних диаметров и плотностей гелиевых пузырьков для дозы 1·1021 м-2. Экспериментальные данные характеризуются тремя температурными интервалами: 1 - от 300 до 760 К, 2 – от 760 до 1030 К и 3 – от 1030 до 1350 К с явно различающимися трендами. В низкотемпературной области диаметр и плотность пузырьков практически не меняется. При отжиге в области температур от 760 до 1030 К начинается рост их размеров и снижение плотности. Эта тенденция нарастает в области температур 1030-1420 К. Выполнена оценка энергии активации процессов, контролирующих механизм роста пузырьков в области температур 1000-1420 К. Получено значение ~3,7 эВ, которое хорошо коррелирует с теоретически рассчитанной величиной энергии активации процесса диссоциации (EHediss) по механизму Оствальда

Inhibition of Na(+),K(+)-ATPase and activation of myosin ATPase by calix[4]arene C-107 cause stimulation of isolated smooth muscle contractile activity

The discovery of compounds that might modify myometrial contractility is an important area of researches. In our previous experiments, we found that some representatives of macrocyclic compounds fami­ly – calix[4]arenes – can modify the enzymatic and transport activity of membrane-bound cation-transport ATP hydrolases. The aim of this work was to study and compare the effect of calix[4]arene C-107 on the enzymatic activities of Mg2+-dependent ATPases of the uterine smooth muscle, namely: ouabain-sensitive Na+,K+-ATPase, plasma membrane Ca2+-independent “basal” Mg2+-ATPase, ATPase of the actomyosin complex and myosin subfragment-1, with effect on the contractile activity of the myometrium. It was shown that calix[4]arene C-107 efficiently inhibited myometrium Na+,K+-ATPase (I50 = 54 ± 6 nM) selectively to other ATP-hydrolases of the plasma membrane and simultaneously activated the enzymatic activity of the myosin ATPase of smooth muscles (A50 = 9.6 ± 0.7 μM). Such reciprocal biochemical effects led to the stimulation of the smooth muscle contractile activity that was demonstrated by the tensometric method using different isolated smooth muscles. Calix[4]arene С-107 was shown to stimulate the increase of the tonic component of myometrium contractions induced by oxytocin, as well as contractions of the caecum muscles induced by high-potassium solution or acetylcholine, and to maintain increased tension for a long time. Thus, calix[4]arene C-107 is a prospective compound for enhancing the smooth muscle basal tone and/or contraction in case of hypotonic dysfunctions

Low-Temperature Solution-Grown CsPbBr3_{3} Single Crystals and Their Characterization

Cesium lead bromide (CsPbBr$_{3}$) was recently introduced as a potentially high performance thin-film halide perovskite (HaP) material for optoelectronics, including photovoltaics, significantly more stable than MAPbBr$_{3}$ (MA = CH$_{3}$NH$_{3}$+). Because of the importance of single crystals to study relevant material properties per se, crystals grown under conditions comparable to those used for preparing thin films, i.e., low-temperature solution-based growth, are needed. We show here two simple ways, antisolvent-vapor saturation or heating a solution containing retrograde soluble CsPbBr$_{3}$, to grow single crystals of CsPbBr$_{3}$ from a precursor solution, treated with acetonitrile (MeCN) or methanol (MeOH). The precursor solutions are stable for at least several months. Millimeter-sized crystals are grown without crystal-seeding and can provide a 100% yield of CsPbBr$_{3}$ perovskite crystals, avoiding a CsBr-rich (or PbBr$_{2}$-rich) composition, which is often present alongside the perovskite phase. Further growth is demonstrated to be possible with crystal seeding. The crystals are characterized in several ways, including first results of charge carrier lifetime (30 ns) and an upper-limit of the Urbach energy (19 meV). As the crystals are grown from a polar aprotic solvent (DMSO), which is similar to those used to grow hybrid organic-inorganic HaP crystals, this may allow growing mixed (organic and inorganic) monovalent cation HaP crystals.G.H. and D.C. acknowledge the Israel Ministry of Science and the Israel National Nano-Initiative for partial support and G.H. acknowledges the Leona M. and Harry B. Helmsley Charitable Trust. A.S., M.L.B., and R.H.F. would like acknowledge EPSRC for their support. A.S. would also like to acknowledge support from an India-UK APEX project

Тhiacalix[4]arene phosphonate C-800 as a novel fluorescent probe for zinc in living cells

Zn ions are significant for maintaining the proper human organism functioning, thus monitoring­ the zinc content in living cells and the development of sensitive tracking systems and sensors for Zn is particularly important. The purpose of the work was to study the properties of synthetic thiacalix[4]arene C-800 (5,11,17,23-tetrakis[(hydroxy-ethoxyphosphonyl)methyl])-25,26,27,28-tetrahydroxythiacalix[4]arene) as a fluo­rescent sensor for zinc ions in living cells. Our studies demonstrated that thiacalix[4]arene C-800 containing­ four hydroxy-ethoxyphosphonylmethyl groups on the upper rim exhibited fluorescent properties at 340 nm excitation wavelength. Fluorescence intensity of thiacalix[4]arene C-800 was increased significantly in the presence of Zn cations, while cations of other metals, such as Mg2+, Ca2+, Cd2+, and Pb2+ did not affect it. Computer modeling demonstrated that two Zn cations interact with the oxygen atoms of four hydroxy-ethoxyphosphonylmethyl groups. It was shown that thiacalix[4]arene C-800 quickly penetrated rat myometrial cells that led to an increased intracellular fluorescence level. The addition of Zn2+ to cells, stained with thiacalix[4]arene C-800, was followed an even greater increase of intracellular fluorescent signal intensity. No effect of thiacalix[4]arene C-800 on reactive oxygen species production in myometrial cells was detected as well as on cells viability in the range of its 50-250 μM concentrations. Thus, thiacalix[4]arene C-800 can potentially be used as a selective fluorescent probe for the detection of Zn2+ in living cells

Application of transradial and transfemoral accesses during hepatic artery chemoembolization in the treatment of patients with malignant liver neoplasms

Introduction Malignant neoplasms of the liver are one of the most common pathologies in oncology. Chemoembolization of the hepatic artery is currently widely used in the treatment of unresectable liver tumors. Transradial vascular access is actively used in interventional cardiology due to fewer local vascular complications. At the same time, until recently, chemoembolization of the hepatic artery was more often performed via transfemoral vascular access. The aim of the work is a comparative analysis of the results of transradial and transfemoral vascular accesses for the purpose of hepatic artery chemoembolization. Material and methods The data of 69 patients who underwent 212 hepatic artery chemoembolization procedures for malignant neoplasms in the liver were analyzed. The group of transradial access included 107 (50.5 %) interventions, the group of transfemoral access – 105 (49.5 %). The groups were comparable in terms of the main initial clinical and anamnestic data. Results Chemoembolization of the hepatic artery was successfully performed in 98.1 % in the transradial access group and 99 % in the transfemoral access group (p = 1.0). The total duration of intervention, time spent on catheterization of the target artery and radiation exposure were significantly shorter in the transradial access group than in the opposite group. The incidence of local vascular complications was not significantly different between the groups: 11 (10.3 %) and 12 (11.4 %) cases, respectively (p = 0.79). According to the results of patient interviews, the use of transradial access was accompanied by significantly less discomfort associated with the procedure. Discussion Traditionally, embolization of peripheral arteries is performed via transfemoral access, and the total incidence of local vascular complications (large subcutaneous hematomas, false aneurysms, arterovenous fistulas, etc.) is relatively high. According to the results of studies, it is possible to reduce the incidence of local vascular complications without increasing the cost of the procedure by performing the same interventions using transradial access. Conclusion Transradial vascular access has a number of significant advantages over transfemoral access, and therefore can be recommended as a priority for performing hepatic artery chemoembolization.Введение. Злокачественные новообразования печени являются одной из наиболее часто встречающихся патологий в онкологии. Химиоэмболизация печеночной артерии в настоящее время широко применяется в лечении нерезектабельных опухолей печени. Трансрадиальный сосудистый доступ активно используется в интервенционной кардиологии в связи с меньшим числом локальных сосудистых осложнений. До недавнего времени химиоэмболизация печеночной артерии чаще выполнялась через трансфеморальный сосудистый доступ. Цель работы – сравнительный анализ результатов применения трансрадиального и трансфеморального сосудистых доступов с целью химиоэмболизации печеночной артерии. Материалы и методы. Проанализированы данные 69 пациентов, которым было выполнено 212 процедур химиоэмболизации печеночной артерии по поводу злокачественных новообразований в печени. В группу трансрадиального доступа вошли 107 (50,5 %) вмешательств, в группу трансфеморального доступа – 105 (49,5 %). По основным исходным клинико-анамнестическим данным указанные группы были сопоставимы. Результаты. Химиоэмболизация печеночной артерии была успешно выполнена в 98,1 % в группе трансрадиального доступа и в 99 % случаев в группе трансфеморального доступа (р = 1,0). Общая продолжительность вмешательства, время, потраченное на катетеризацию целевой артерии, и лучевая нагрузка были достоверно меньше в группе трансрадиального доступа. Частота местных сосудистых осложнений достоверно не различалась между группами: 11 (10,3 %) и 12 (11,4 %) случаев соответственно (р = 0,79). По результатам опроса пациентов, использование трансрадиального доступа сопровождалось достоверно меньшей выраженностью дискомфорта, связанного с процедурой. Обсуждение. Традиционно эмболизация периферических артерий выполняется через трансфеморальный доступ, при этом суммарная частота развития местных сосудистых осложнений (больших подкожных гематом, ложных аневризм, артериовенозных фистул и пр.) относительно высока. Снизить частоту развития местных сосудистых осложнений без увеличения себестоимости процедуры позволяет выполнение тех же вмешательств с использованием трансрадиального доступа. Заключение. Трансрадиальный сосудистый доступ имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с трансфеморальным, в связи с чем может быть рекомендован в качестве приоритетного для выполнения химиоэмболизации печеночной артерии

Building A Model of the Process of Shaping Tapered Calibrating Areas of Wheels AT the Two-sided Grinding of Round Ends

This paper reports the spatial modeling of the dressing process of grinding wheels with a conical calibration area to enable two-sided end grinding of cylindrical parts. Components with cylindrical end surfaces are common in the industry, for example, bearing rollers, crosses, piston fingers, and others. High requirements are put forward for the accuracy and quality of the end surfaces. The most efficient is to machine them simultaneously on a double-sided face grinding machine. To improve the quality, grinding is carried out by oriented wheels. The wheel's angle of rotation in the vertical plane is chosen subject to the uniform distribution of the allowance along a working surface; this makes it possible to reduce the temperature in the cutting zone and improve machining conditions. To improve the accuracy, grinding wheels are provided with a conical calibration area whose rectilinear generatrix is in the plane passing through the axis of wheel rotation and is perpendicular to the end of the part. The minimum permissible length of the calibration area depends on the diameter of the parts being machined; that makes it possible to utilize the work surface more efficiently. Two wheels are dressed simultaneously using diamond pencils that are symmetrically installed in a part feed drum. The angular velocity when dressing the rough area of the wheel is constant, which ensures its different development, and it gradually decreases when dressing the calibration area to provide for its constant roughness. In general, this prolongs the resource of grinding wheels and the quality of machining. The wheels are given axial movement to ensure the straightness of the cone calibration area. The dressing technique reported here can be used on machines equipped with a numerical software control system and without it. It could also be applied in the machining of parts with non-round end