Integrated Surveillance Specimen Program for WWER-1000/V-320 Reactor Pressure Vessels

Surveillance specimen programs play an important role in reactor pressure vessel lifetime assessment as they should monitor changes in pressure vessel materials, mainly their irradiation embrittlement. Standard surveillance programs in WWER-1000/V-320 reactor pressure vessels have some deficiencies resulting from their design – nonuniformity of neutron field and even within individual specimen sets, large gradient in neutron flux between specimens and containers, lack of neutron monitors in most of containers and no suitable temperature monitors. Moreover, location of surveillance specimens does not assure similar conditions as the beltline region of reactor pressure vessels. Thus, Modified surveillance program for WWER-1000/V-320С type reactors was designed and realized in two units of NPP Temelin, Czech Republic. In this program, large flat type containers are located on inner wall of reactor pressure vessel in the beltline region that assures their practically identical irradiation conditions with critical vessel materials. These containers with inner dimensions of 210x300 mm have two layers of specimens; using inserts (10x10x14 mm) instead of fully Charpy size specimens allows irradiation of materials from several pressure vessels at once in one container. This design advantage has been used for the creation of the Integrated Surveillance Program for several WWER-1000 units – Temelin 1 + 2, Belene (Bulgaria), Rovno 3 + 4, Khmelnick 2, Zaporozhie 6 (Ukraine) and Kalinin 3 (Russia). Irradiation of these archive materials together with the IAEA reference steel JRQ (of ASTM A 533-B type) and reference steel VVER-1000 will allow to compare irradiation embrittlement of these materials and to obtain more reliable and objective results as no reliable predictive formulae exist up to no due to a higher content of nickel in welds. Irradiation of specimens from cladding region will help in the evaluation of resistance of pressure vessels against PTS regimes.Програми для зразків-свідків відіграють незамінну роль при оцінці тривалості эксплуатації корпуса високого тиску реактора (КР), тому що вони повинні контролювати зміни в матеріалах КР, в основному їх радіаційне окрихчення. Стандартні програми для корпусів високого тиску реактора ВВЭР-1000/V-320 мають деякі недоліки, причиною яких є їхня конструкція – неоднорідність нейтронного поля навіть усередині окремих наборів зразків, великий градієнт нейтронного потоку між зразками й контейнерами, відсутність нейтронних моніторів у більшій частині контейнерів, а також відповідних температурних моніторів. Крім того, розташування зразків-свідків не гарантує умов, що відповідають умовам опромінення центральної обечайки КР. Модифікована програма для реакторів типу ВВЭР-1000/V-320С була розроблена й реалізована у двох блоках АЕС Темі-Лин, Чехія. По цій програмі більші плоскі контейнери розташовуються на внутрішній стінці КР у зоні центральної обечайки, що забезпечує практично ідентичні умови опромінення із критичними корпусними матеріалами. Такі контейнери внутрішніми розмірами 210х300 мм мають два шари зразків; використання вкладишів (10х10х14 мм) замість півнорозмірних зразків Шарпи дає можливість опромінювати матеріали декількох корпусів одночасно в одному контейнері. Ця перевага конструкції використовувалася при створенні Комплексної Програми для декількох блоків ВВЕР-1000 – Темелин 1 + 2, Белене (Болгарія), Рівне 3 + 4, Хмільник 2, Запоріжжя 6 (Україна) і Калінін 3 (Росія). Опромінення цих архівних матеріалів разом з еталонними сталями JRQ МАГАТЕ (типу ASTM А 533- В) і еталонною сталлю ВВЕР-1000 дозволить зрівняти радіаційне охрихчування даних матеріалів і одержати більш надійні й об'єктивні результати, тому що дотепер не існує достовірних прогнозованих формул при найбільш високому змісті нікелю у зварених з'єднаннях. Опромінення зразків із зони оболонки допоможе при оцінці опору корпуса тиску режимам PTS.Программы для образцов-свидетелей играют незаменимую роль при оценке продолжительности эксплуатации корпуса высокого давления реактора (КР), так как они должны контролировать изменения в материалах КР, в основном их радиационное охрупчивание. Стандартные программы для корпусов высокого давления реактора ВВЭР-1000/V-320 имеют некоторые недостатки, причиной которых является их конструкция – неоднородность нейтронного поля даже внутри отдельных наборов образцов, большой градиент нейтронного потока между образцами и контейнерами, отсутствие нейтронных мониторов в большей части контейнеров, а также соответствующих температурных мониторов. Кроме того, расположение образцов-свидетелей не гарантирует условий, соответствующих условиям облучения центральной обечайки КР. Модифицированная программа для реакторов типа ВВЭР-1000/V-320C была разработана и реализована в двух блоках АЭС Темелин, Чехия. По этой программе большие плоские контейнеры располагаются на внутренней стенке КР в зоне центральной обечайки, что обеспечивает практически идентичные условия облучения с критичными корпусными материалами. Такие контейнеры с внутренними размерами 210х300 мм имеют два слоя образцов; использование вкладышей (10х10х14 мм) вместо полноразмерных образцов Шарпи даёт возможность облучать материалы нескольких корпусов одновременно в одном контейнере. Это преимущество конструкции использовалось при создании Комплексной Программы для нескольких блоков ВВЭР-1000 – Темелин 1 + 2, Белене (Болгария), Ровно 3 + 4, Хмельник 2, Запорожье 6 (Украина) и Калинин 3 (Россия). Облучение этих архивных материалов вместе с эталонными сталями JRQ МАГАТЭ (типа ASTM А 533-В) и ВВЭР-1000 позволит сравнить радиационное охрупчивание данных материалов и получить более надёжные и объективные результаты, так как до сих пор не существует достоверных прогнозируемых формул при наиболее высоком содержании никеля в сварных соединениях. Облучение образцов из зоны оболочки поможет при оценке сопротивления корпуса давления режимам PTS

Tunable magnetic exchange interactions in manganese-doped inverted core/shell ZnSe/CdSe nanocrystals

Magnetic doping of semiconductor nanostructures is actively pursued for applications in magnetic memory and spin-based electronics. Central to these efforts is a drive to control the interaction strength between carriers (electrons and holes) and the embedded magnetic atoms. In this respect, colloidal nanocrystal heterostructures provide great flexibility via growth-controlled `engineering' of electron and hole wavefunctions within individual nanocrystals. Here we demonstrate a widely tunable magnetic sp-d exchange interaction between electron-hole excitations (excitons) and paramagnetic manganese ions using `inverted' core-shell nanocrystals composed of Mn-doped ZnSe cores overcoated with undoped shells of narrower-gap CdSe. Magnetic circular dichroism studies reveal giant Zeeman spin splittings of the band-edge exciton that, surprisingly, are tunable in both magnitude and sign. Effective exciton g-factors are controllably tuned from -200 to +30 solely by increasing the CdSe shell thickness, demonstrating that strong quantum confinement and wavefunction engineering in heterostructured nanocrystal materials can be utilized to manipulate carrier-Mn wavefunction overlap and the sp-d exchange parameters themselves.Comment: To appear in Nature Materials; 18 pages, 4 figures + Supp. Inf

Protein adsorption on preadsorbed polyampholytic monolayers

The adsorption behaviour of five different globular proteins on pure silicon substrates and on preadsorbed polyampholytic monolayers has been investigated as a function of protein concentration. The prelayers were prepared by adsorption of the ampholytic diblock copolymer poly(methacrylic acid)-block-poly ((dimethylamino)ethyl methacrylate) (PMAA-b-PDMAEMA). This polyampholyte adsorbs in densely packed micelles directly from aqueous solution. Ellipsometry was used to determine the amount of adsorbed polyampholyte and protein. While ATR-IR spectroscopy gives information about the adsorption and desorption behaviour of the preadsorbed polyampholytic layer, the lateral structures of the dried films were investigated by scanning force microscopy (SFM). The amount of protein adsorbed was found to be strongly influenced by the preadsorbed polyampholyte compared to the adsorption on the pure silicon substrates. No displacement of the polyampholyte by the proteins was detected. In most cases the protein adsorption was reduced by the preadsorbed polyampholytic layer. The observed trends are explained by the change in electrostatic and hydrophilic characteristics of the substrates. Furthermore, the entropy of adsorption has to be taken into account.Peer reviewe

HF-EPR, Raman, UV/VIS Light Spectroscopic, and DFT Studies of the Ribonucleotide Reductase R2 Tyrosyl Radical from Epstein-Barr Virus

Epstein-Barr virus (EBV) belongs to the gamma subfamily of herpes viruses, among the most common pathogenic viruses in humans worldwide. The viral ribonucleotide reductase small subunit (RNR R2) is involved in the biosynthesis of nucleotides, the DNA precursors necessary for viral replication, and is an important drug target for EBV. RNR R2 generates a stable tyrosyl radical required for enzymatic turnover. Here, the electronic and magnetic properties of the tyrosyl radical in EBV R2 have been determined by X-band and high-field/high-frequency electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy recorded at cryogenic temperatures. The radical exhibits an unusually low g1-tensor component at 2.0080, indicative of a positive charge in the vicinity of the radical. Consistent with these EPR results a relatively high C-O stretching frequency associated with the phenoxyl radical (at 1508 cm−1) is observed with resonance Raman spectroscopy. In contrast to mouse R2, EBV R2 does not show a deuterium shift in the resonance Raman spectra. Thus, the presence of a water molecule as a hydrogen bond donor moiety could not be identified unequivocally. Theoretical simulations showed that a water molecule placed at a distance of 2.6 Å from the tyrosyl-oxygen does not result in a detectable deuterium shift in the calculated Raman spectra. UV/VIS light spectroscopic studies with metal chelators and tyrosyl radical scavengers are consistent with a more accessible dimetal binding/radical site and a lower affinity for Fe2+ in EBV R2 than in Escherichia coli R2. Comparison with previous studies of RNR R2s from mouse, bacteria, and herpes viruses, demonstrates that finely tuned electronic properties of the radical exist within the same RNR R2 Ia class

Ciudad-territorio sustentable. Procesos, actores y estructuras

En los últimos años, los estudios urbanos especializados insisten en que los procesos de urbanización por los que atraviesan los distintos países desarrollados, parecen dejar atrás las explicaciones de la urbanización industrial, han surgido otras construcciones y perspectivas unas más acabadas que otras (Indovina, 1998, la “ciudad difusa”; Dematteis 1998, ciudad sin centros; Nel-lo, 1998 ciudad sin confines, Soja, 2008, la exópolis). En suma se dice que se avanza hacia la urbanización generalizada, ello acaba con la larga trayectoria del funcionamiento y naturaleza de la ciudad moderna, el cambio urbano estructural actual, es nuevamente, consecuencia de la descentralización, difusión, redistribución del desarrollo, del crecimiento y las innovaciones ahora sobre una estructura en el territorio. Ha sido una mutación no sólo empírica sino que ha dado lugar a la confrontación teórica. El sistema urbano jerárquico ha reducido su valor interpretativo porque se han modificado los supuestos en los que se basaban las relaciones de dominio y dependencia de los centros principales, porque se han abaratado los costos de transporte y el efecto de la distancia ya no es una limitante absoluta, ahora los procesos productivos flexibles y descentralizados propician las relaciones técnicas horizontales con lo cual se consiguen economías de escala externas e internas a las empresas en un territorio ampliado y no sólo exclusivamente en la aglomeración económica (Precedo, 2003; Veltz, 1999; Boix, 2002; Camagni, 2005; De Santiago, 2008 y; Garmendia, 2010).El objetivo es examinar dentro de la descentralización del proceso urbano a la ciudad-territorio en América Latina, en particular en México. En contextos urbanos desarrollados se afirma la convergencia urbana con la apertura de las unidades funcionales de los sistemas urbanos donde operan redes e interrelaciones de desarrollo cualitativo en el territorio. América Latina registra evidencias empíricas poco claras, existe alta concentración de aquella economía que contribuye al crecimiento nacional, mientras la población se descentraliza rápidamente. México, es un caso de primacía urbana histórica aunque da paso a la formación de regiones urbanas, mismas que reproducen relaciones polarizadas y escasamente descentralizadas. De manera que, en tanto domine la concentración espacial económica, la ciudadterritorio se podrá presentar en el continente sólo con algunos rasgos en regiones urbanas con mayor desarrollo y crecimiento. Palabras claves: descentralización urbana, sistema urbano, ciudad-territorio

Crystallization and diffraction analysis of thioredoxin reductase from Streptomyces coelicolor

Thioredoxin reductases are homodimeric flavoenzymes that catalyze the transfer of electrons from NADPH to oxidized thioredoxin substrate. Bacterial thioredoxin reductases represent a promising target for the development of new antibiotics. Recombinant thioredoxin reductase TrxB from Streptomyces coelicolor was crystallized using the hanging-drop vapour-diffusion method. X-­ray diffraction data were collected from cryocooled crystals to 2.4 Å resolution using a synchrotron-radiation source. The crystals belonged to the primitive monoclinic space group P2(1), with unit-cell parameters a = 82.9, b = 60.6, c = 135.4 Å, α = γ = 90.0, β = 96.5°

Optical biosensors for real-time measurement of analytes in blood plasma

The preparation of assemblies consisting of multiple molecular layers of bovine serum albumin (BSA), monoclonal antibodies against horseradish peroxidase (anti-HRP), and monoclonal antibodies against methotrexate (anti-MTT), as well as interaction of the assemblies with human blood plasma were observed using a grating coupler and Young interferometer (YI). The assemblies could be arranged according to decreasing amounts of nonspecific deposits bound irreversibly to them from blood plasma as follows-an adsorbed antibody monolayer saturated with adsorbed BSA, antibody multilayers linked with polycations, antibodies covalently immobilized on a BSA layer densely crosslinked with glutaraldehyde (GA), slightly crosslinked BSA double layer, slightly crosslinked antibody double layers. The occurrence of human serum albumin (HSA), human fibrinogen (Fg), IgG, and IgM in the plasma deposits was studied by binding the respective antibodies. IgG, IgM, and Fg were detected in plasma deposits on the immobilized assemblies while the composition of a plasma deposit on the unmodified sensor surface reflected roughly the plasma composition containing mainly adsorbed HSA and Fg. A crosslinked anti-HRP double layer was immobilized on a waveguiding branch of YI and a similar anti-M TT double layer was immobilized on the other branch. The sensor response to blood plasma was fairly decreased owing to a compensation of the respective optical changes in the two branches, in which a similar non-specific adsorption took place. The addition of HRP or MTT to plasma induced specific responses of the corresponding branches