Preview

Вестник НЯЦ РК

Расширенный поиск

«Вестник НЯЦ РК» – периодический научно-технический журнал, в котором публикуются статьи и оригинальные очерки, посвященные фундаментальным и прикладным проблемам физики, экологии, проблеме нераспространения, атомной энергетики и наукоемких технологий.

Журнал издается с января 2000 года и выходит один раз в квартал.

Язык публикаций: казахский, русский, английский. Публикация статей бесплатная.

Целевой аудиторией журнала являются казахстанские и зарубежные учёные, исследователи, интересующиеся актуальными вопросами по фундаментальным и прикладным проблемам физики, экологии, проблеме нераспространения, атомной энергетики и наукоемких технологий.

Учредителем и издателем является Республиканское государственное предприятие «Национальный ядерный центр Республики Казахстан».

Редакционная коллегия научно-технического журнала «Вестник НЯЦ РК» в своей деятельности руководствуется принципами научности, беспристрастности и объективности.

Журнал строго соблюдает политику антиплагиата, публикуются только оригинальные высококачественные научные работы.

Журнал является изданием открытого доступа: все пользователи могут свободно и бесплатно читать, загружать, ссылаться и копировать публикуемые материалы согласно принципам Будапештской инициативы открытого доступа (BOAI).

Журнал зарегистрирован в Комитете информации Министерства информации и коммуникаций Республики Казахстан, Свидетельство о постановке на учет, переучет периодического печатного издания, информационного агентства и сетевого изданий № 17039-Ж от 13 апреля 2018 г. Свидетельство о первичной постановке на учет № 1203-Ж от 15 апреля 2000 г.

В соответствии с письмом АО «Национальный государственный центр научно-технической экспертизы» Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан (исх. № 1098/16-02-07 от 16 марта 2022 г.) выпуски журнала «Вестник НЯЦ РК» 1-4 за 2019-2021 годы рекомендованы для формирования информационных ресурсов и индексации в Казахстанской базе цитирования.

Текущий выпуск

№ 2 (2023)
Скачать выпуск PDF
4-8 109
Аннотация

Для исследования поведения оболочечных эффектов было измерено массово-энергетическое распределение осколков деления ядра 236U*, полученного в реакции 232Th(α,f) при энергии альфа частиц 29 МэВ. Измерение проводилось методом 2Е на ускорителе У-150М Института ядерной физики, г. Алматы. Полученное массовоэнергетическое распределение было разложено по вкладам отдельных оболочек, включая деформированные оболочки, предполагая, что форма вклада оболочки представляет собой гаусс. Обнаружено проявление деформированных оболочек N84, Z52 и деформированных оболочек Z36, Z38.

9-19 77
Аннотация

В данном исследовании представлены результаты изучения оптических, прочностных, диэлектрических и экранирующих характеристик 0.6TeO2-0.25BaO-0.15ZnO стекол. В качестве метода получения был выбран метод механохимического перемалывания исходных оксидных компонентов с последующим термическим спеканием с целью получения стекловидных образцов, с аморфной структурой. Для характеризации полученных образцов были задействованы методы растровой электронной микроскопии, энергодисперсионного анализа, рентгеновской дифракции, импендансной и оптической спектроскопии, а также определение прочностных свойств было осуществлено с применением метода индентирования. В ходе проведенных исследований изучения структурных особенностей и фазового состава было установлено, что синтезированные стекла обладают аморфной природой, с небольшим содержанием включений в виде зерен BaZnTe2O7. При этом анализ картирования элементов в составе стекол показал изотропное распределение всех компонент в составе стекла и полное отсутствие каких-либо примесей. При определении оптических свойств синтезированных стекол было установлено наличие в спектрах пропускания широкой полосы поглощения в области видимого света, а также трех спектральных полос поглощения, характерных для кислородных вакансий и междоузельных атомов кислорода. Согласно данным прочностных характеристик было установлено, что синтезированные стекла обладают достаточной твердостью и устойчивостью к внешним воздействиям, а характер образования трещин характерен для полудисковых трещин. Анализ экранирующих характеристик синтезированных стекол показал высокую эффективность при экранировании низкоэнергетических гамма-квантов.

20-24 92
Аннотация

В настоящей статье представлены результаты, полученные при измерении сечений выхода характеристического рентгеновского излучения, возникающего при взаимодействии ускоренных протонов с атомами мишеней (PIXE). Были получены данные по выходам PIXE при возбуждении K-, L- и M-оболочек атомов мишеней в диапазоне масс от Mg до Bi протонами с энергией 1 МэВ. При этом использовался подход, основанный на расчете сечений выхода рентгеновского излучения через сечения резерфордовского обратного рассеяния, которые могут быть рассчитаны из формулы Резерфорда с высокой точностью. Такой подход позволяет уменьшить ошибки расчета сечений выхода PIXE и, таким образом, повысить точность получаемых данных. В дальнейшем предполагается расширить область исследований на протоны других энергий и тяжелые заряженные частицы в диапазоне энергий 0,5–1,7 МэВ/нуклон.

25-32 119
Аннотация

В работе рассмотрены качественные показатели питьевой воды Майского района Павлодарской области Республики Казахстан. Органолептические, обобщенные и микробиологические показатели, а также органические и неорганические вещества в питьевой воде до и после очистки на водоочистной станции, и в водопроводной воде были исследованы на соответствие нормативным требованиям. Общая минерализация характеризует воду как пресную, а показатель жесткости указывает на среднюю жесткость воды, относящуюся к гидрокарбонатному классу. Установлено превышение нормы ПДК по мутности и по содержанию марганца до очистки воды. Бактериологический показатель образцов воды Майского района превышает гигиенические нормативы. Санитарная и эпидемиологическая опасность воды подтверждена наличием бактерии рода синегнойных палочек (Pseudomonas aeruginosa), что свидетельствует об антропогенном и хозяйственно-бытовом факторах воздействия, как на природную среду, так и на формирование питьевой воды в Майском районе Павлодарской области.

33-42 97
Аннотация

В настоящее время одной из наиболее актуальных проблем, с которыми сталкивается общество, является замена существующей энергетической системы, использующей ограниченные ископаемые виды топлива активно загрязняющих окружающую среду, на принципиально новую концепцию, основанную на чистых и безграничных устойчивых источниках. Масштабное использование возобновляемых источников энергии и переход от двигателей внутреннего сгорания к электромобилям является одной из многообещающих стратегий развития науки и техники в обозримом будущем. Одним из наиболее перспективных подходов в разработке суперконденсаторов нового поколения является использование твердых полимерных электролитов, обладающих решающими преимуществами по сравнению с жидкими и твердыми неорганическими электролитами, в числе которых негорючесть, отсутствие утечек электролита, превосходная гибкость и дешевизна производственного процесса. В данном мини-обзоре рассматриваются основные типы суперконденсаторов, материалы, используемые для разработки гель-полимер электролитов и последние достижения в области разработки гель-полимер электролитов на основе различных типов углеродных материалов.

43-48 92
Аннотация

Исследованы спектры термолюминесценции (ТЛ) и ЭПР наноструктурных компактов моноклинного ZrO2, облученных тремя видами облучения: импульсным потоком 130 кэВ электронов, пучком 10 МэВ электронов, а также пучком ионов 220 МэВ Xe. Облучение образцов 10 МэВ электронами и ионами приводит к образованию в них F+ центров. Термическое разрушение указанных центров наблюдается в интервале температур 375–550 К для электронно-облученных и 500–700 К для ионно-облученных компактов. Падение концентрации F+ центров связано с опустошением ловушек, ответственных за ТЛ пики в указанном температурном интервале. В образцах, облученных ионным пучком, обнаружены новые парамагнитные центры с g-факторами 1,963 и 1,986, в формировании которых, вероятно, участвуют ионы Zr3+ и кислородные вакансии., термическое разрушение происходит в интервале температур 500–873 К.

49-57 76
Аннотация

Одним из обязательных элементов системы безопасности реактора, предотвращающей выход материалов активной зоны реактора при тяжелой аварии, является ловушка расплава, которая представляет собой стальной корпус, заполненный жертвенными материалами (ЖМ), и образующий сосуд, где формируется ванна кориума, поступающая из активной зоны. Охлаждение образующейся в ловушке ванны расплава происходит отводом тепла к охлаждающей воде через оболочку стального корпуса, а также водой, подаваемой непосредственно на поверхность расплава после завершения процесса растворения ЖМ в кориуме (гравитационная инверсия). Задержка подачи воды на расплав связана с особенностями компонентного состава кориума и его взаимодействием с водой (образование взрывоопасного водорода и возможность его детонации, а также угроза парового взрыва). Однако на осуществление гравитационной инверсии затрачивается некоторое количество времени, а подачу воды на расплав желательно начинать сразу в момент выхода кориума в ловушку ввиду опасности выхода системы за допустимые пределы (начало кипения диоксида урана) благодаря остаточным тепловыделениям в кориуме. В связи с этим у авторов возникла идея – использовать легкоплавкий металл для дополнительного охлаждения поверхности кориума с целью организации непрерывного теплосъема и уменьшения температуры кориума в период до окончания процесса гравитационной инверсии. В представленной статье приведены результаты моделирования взаимодействия кориума с кандидатными легкоплавкими металлами – охладителями. Моделирование осуществлялось с помощью программного комплекса ANSYS. В результате проведенной работы определено время, за которое каждый из рассматриваемых металлов – охладителей достигнет точек фазовых переходов плавления и кипения. Анализ результатов позволил сделать соответствующие выводы об возможной практической реализации предложенного способа охлаждения кориума.

58-65 66
Аннотация

Целью настоящей работы является установление режимных условий эксплуатации котельного агрегата для обеспечения эффективного сжигания непроектного Каражыринского угля. Основными факторами, определяющими эффективность работы котельного агрегата, являются качественный состав сжигаемого топлива, поведение минеральной части топлива в процессе горения, уровень температуры горения топлива, продолжительность взаимодействия высоких температур на минеральную часть, правильно организованный способ сжигания топлива и конструкционные особенности топочной камеры. Для достижения поставленной цели необходимо проведение комплексного исследования работы котла на примере сжигания непроектного угля разреза Каражыра в котле марки КВ-Т-116,3-150 ТЭЦ-1 города Семей. В результате проведенных исследований получены качественные параметры работы в реальных условиях котельного агрегата при сжигании непроектного Каражыринского угля при переменной тепло производительности. Анализ полученных данных при сжигании непроектных углей позволит в дальнейшем разработать ряд практических рекомендаций по оптимизации работы средств очистки, установленных на котле.

66-73 70
Аннотация

В рамках теории функционала плотности изучены характеристики, связанные с электричеством и магнетизмом в сплавах Гейслера как с полной (L21), так и с инверсной (XA) структурой X2FeSi (X = Mn, V). Расчеты проводились на трех различных функционалах: LDA, GGA и мета-GGA. Цель состояла в том, чтобы исследовать энергетическую стабильность структур L21 и XA для этих композиций. Полученные данные показали, что структура ХА является энергетически стабильной для обеих структур. Отмечено, что выбор функционала не оказывает качественного влияния на энергетическую устойчивость фаз. На основе расчетов было установлено, что meta-GGA (SCAN) более точно описывает электронные свойства этих сплавов. В процессе расчетов было установлено, что эти соединения являются полуметаллами. Был проведен анализ с точки зрения местной окружающей среды, чтобы исследовать и понять причины полуметаллической запрещенной зоны и изменения электронных и магнитных свойств, наблюдаемые в соединениях Гейслера. Расчеты также показали, что магнитный момент Mn2FeSi для обеих структур составляет 1,99 µБ/ф.е. Для V2FeSi µ = 2,00 µБ/ф.е. для структуры XA и µ = 2,37 µБ/ф.е. для структуры L21. Эти расчеты согласуются с правилом Слейтера-Полинга для XA-структуры.

74-81 51
Аннотация

В настоящее время наноматериалы являются важным классом материалов в области синтеза эффективных и селективных катализаторов с заданными свойствами благодаря своим уникальным физико-химическим свойствам. Наличие наноразмерных частиц переходных металлов, несомненно, улучшает протекание гидродехлорирования полихлорбифенилов (ПХБ) и позволяет снизить содержание благородного металла в катализаторе. Для получения активных и стабильных гетерогенных катализаторов обезвреживания стойких органических загрязнителей (СОЗ) необходим правильный выбор носителя и метода синтеза катализатора. В данной работе синтез никелевого нанокатализатора осуществлялся методом влажной пропитки для гидродехлорирования ПХБ. Технический активированный уголь марки БАУ-А предварительно модифицировали соляной кислотой и использовали в качестве носителя (АУm) катализатора. С использованием современных физико-химических методов исследованы основные свойства синтезированного нанокатализатора. Методом ИКспектроскопии установлено, что карбоксильные и карбонильные группы АУm являются основными функциональными группами, фиксирующими никель в объеме носителя. Никелевый нанокатализатор имеет развитую поверхность, на которой наночастицы никеля осаждаются в микро- и мезопорах носителя. Степень превращения 2,2',3,3',4-пентахлорбифенила составляет 84,21%, что свидетельствует о каталитической активности никелевых нанокатализаторов по отношению к СОЗ.

82-88 71
Аннотация

На Семипалатинском испытательном полигоне (СИП) проводилось большое количество ядерных испытаний различного типа и мощности. Это привело к образованию на его территории отличающихся друг от друга характером, уровнями и изотопным составом радиоактивно загрязненных участков. При этом зачастую техногенные радионуклиды находятся в почвенном покрове СИП в прочносвязанной, малорастворимой форме, что затрудняет их полное извлечение из образцов для последующего количественного анализа. Обычно процесс извлечения осуществляется в открытых системах, с использованием растворов фтористоводородной кислоты (HF) и других минеральных кислот. Однако этот метод занимает много времени, требует большого количества реагентов и может привести к потере анализируемых элементов, а также к возможному перекрестному загрязнению проб. Альтернативой кислотному разложению в открытых системах может являться разложение в автоклавах. Этот метод с одной стороны лишен недостатков присущих открытому разложению, с другой стороны обладает несомненным преимуществом, заключающимся в ускорении процесса разложения благодаря повышению температуры кипения кислот. Как показали результаты экспериментов, в большинстве случаев результаты измерений удельной активности 239+240Pu в пробах почв, полученные с использованием полного кислотного разложения и автоклавного разложения, достаточно хорошо согласуются между собой (имеющиеся расхождения находятся в пределах погрешности измерений). Анализ стандартного образца радиоактивности, с применением способа автоклавного разложения, показал удовлетворительные результаты, отклонение от аттестованного значения составило порядка 5%.

89-96 68
Аннотация

В настоящей работе представлены результаты исследований структурно-фазового состояния поперечного сечения поверхностного слоя вольфрама после карбидизации в пучково-плазменном разряде. Карбидизация поверхности вольфрама в пучково-плазменном разряде была осуществлена на плазменно-пучковой установке. Исследования структуры поперечного сечения поверхностного слоя образцов вольфрама после карбидизации при температуре 1000 °С, 1200 °С, 1400 °С были проведены методами просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии. По результатам исследований на СЭМ были получены многослойная карта ЭДС и локальный элементный анализ, на основе которых сделана оценка глубины проникновения атомов углерода в вольфрам. Установлено, что глубины проникновения составляет ~20 µм. Исследование тонкой структуры поверхностного слоя выполнялось при использовании ПЭМ. Для ПЭМ-анализа поперечного сечения вольфрамовых образцов с карбидизированным слоем были подготовлены шлифы методом ионного утонения на установке Ion Slicer ЕМ-09100 IS. По результатам исследований выявлено, что после карбидизации вольфрам в поверхностном слое присутствует главным образом, в составе карбидов WC, W2C. На светлопольных ПЭМ-изображениях поперечного сечения поверхностного слоя образцов вольфрама после карбидизации при температуре 1200 °С, 1400 °С выявлены изгибные контуры экстинкции, которые свидетельствует об упруго-напряженном состоянии поверхностного слоя образца, что и приводит к изгибу-кручению фольги.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.