Жұмыста 2018–2020 жылдар кезеңінде дипольді электрлік зондтау (ДЭЗ-ВП) әдісімен электрбарлау түсірілімінің далалық бақылауларының нәтижелері келтірілген. Қиманың геоэлектрлік параметрлері өзгерістерінің белсенді геодинамика көріністерімен кеңістіктік-уақыттық байланысын бағалау үшін «Қаскелең» сейсмостанциясы (KASK) тіркеген жерсілкінулері бойынша деректер пайдаланылды. Геоэлектрлік параметрлер мен табиғи сейсмикалық өрістің бірлескен мониторингінің нәтижелері келтірілген.

Ең оңтайлы гомогенизациянын, сынамаларды дайындауды және үлгілерді престеу параметрлерін таңдау бойынша эксперименттік зерттеулер жүргізілді. Элементтер мен оксидтер құрамының аттестатталған мәндері бар стандартты үлгіні реперлік үлгілерді іріктеу жүзеге асырылды. Шоғырланудың анықталатын диапазондарын кеңейту мақсатында ССП аумақтары үшін неғұрлым типтік химиялық құрамы бар 8 фондық үлгілер қосымша іріктелді. Масс-спектрометрия және атом-эмиссиялық спектрометрия (ИСП-МС және ИСП-АЭС) әдістерімен үлгілердегі элементтердің құрамына аттестаттау жүргізілді. Престелген таблеткалар дайындалды, талдаудың және сынама дайындаудың бұзушы және бұзбайтын әдістерін пайдалана отырып, үлгілер құрамын айқындауда жүйелі сәйкессіздіктерді анықтау үшін белгілі құрамы «best detection» әдісімен 8 үлгіге жартылай мөлшерлік рентгенфлуоресценттік талдау (РФТ) жүргізілді.

Осы мақалада ИВГ.1М реакторының ССТК-ТБУ твэлінің жылулық күйінің талдауы ұсынылған, қалақтың қысқа жағымен твэл қабықшасынан отын матрицасының қабыршақтана бөлінуі жағдайы үшін орындалған. Жаңғыртылған активті аймақ үшін твэлдерді дайындау технологиясы микроқұрылымда әртектіліктің болуын болжайды. Твэлдің жылулық жұмыс режиміне тән өлшемде қабыршақтана бөлінудің әсерін бағалау үшін твэлдің көлденең қимасындағы температуралық өрістердің есебі жүргізілді. Жылу физикалық есептеулер ANSYS бағдарламалық кешенін пайдалана отырып, соңғы элементтер әдісімен жүргізілді. Нұсқаулық есептеулер жүргізу нәтижесінде ИВГ.1М реакторының жобалық және номиналдық қуатпен жұмыс істеуі барысында твэлдің температуралық өрісінің таралуына қабыршақтана бөлінудің әсері туралы деректер алынды.

Мақалада Семей сынақ полигонының (ССП) бұрынғы «Сары-Өзен» сынақ алаңындағы №101 ұңғымасындағы жарылыстан радиоактивті түсу учаскесіндегі дала шөптерімен ¹³⁷Cs және ⁹⁰Sr жасанды радионуклидтердің жинақталу параметрлерінің құрамы және бағалауы бойынша деректер ұсынылған. Зерттелетін аумақтың топырақ-өсімдік жамылғысындағы ¹³⁷Cs меншіктік белсенділігі 2700 Бк/кг-ға, ⁹⁰Sr – 3370 Бк/кг-ға дейін жететіні анықталды, ¹³⁷Cs (0,0030-0,021) және ⁹⁰Sr (0,064-0,36) Жк мәндерінің диапазоны бір рет бойынша құрайды. Өсімдіктердегі ең үлкен жинақталу ⁹⁰Sr-мен сипатталады, оның максималды мәні жарылыс қазаншұңқырының үйіндісі аймағында белгіленеді. Эпицентрден арақашықтықтағы Жк өзгерісінде радионуклидтердің ешбіріне деген тәуелділігі анықталған жоқ. Бұл ретте Жк-ның барлық мәндері жер бетіндегі ядролық сынақтардың эпицентрлері үшін бұрын алынған Жк-дан біршама жоғары және АТЭХАГ деректері бойынша жайылымдар үшін тұтастай алынған осы радионуклидтердің Жк-нің мәндерінен біршама төмен.

Мақалада Семей сынақ полигоны топырағындағы негізгі ұзақ өмір сүретін ¹³⁷Cs, ²⁴¹Am, ⁹⁰Sr және ^239+240Pu техногендік радионуклидтерінің вертикалды таралу сипаты қарастырылған. Радионуклидтік ластанудың әр түрлі сипаты бар учаскелер қаралды – «Тәжірибе даласы» сынақ алаңында ядролық және термоядролық қаруға жер үсті сынақтарын жүргізу орындары, Семей сынақ полигоны аумағының шегінде іздер түріндегі радиоактивті түсулер, «4а» сынақ алаңында орналасқан әскери радиоактивті заттектерді сынау учаскелері, «Дегелең» сынақ алаңының сынақ штольняларынан радиоактивті-ластанған су ағындарымен жанасқан шалғынды экожүйелер учаскелері, тікелей ядролық және термоядролық қаруларға сынақтар жүргізілмеген полигонның шартты «фондық» аумақтары. Зерттеу барысында зерттелетін радионуклидтердің көрсетілген учаскелердің топырақтарындағы тереңдігі бойынша таралу сипатындағы айырмашылықтар анықталды. Айырмашылықтар радионуклидтік ластанудың пайда болу сипатына және топырақтың физика-химиялық қасиеттері, ылғалдандыру режимі, адам іс-әрекеті және т.б. сияқты абиотикалық және биотикалық факторлардың болуына байланысты. Алынған деректер негізінде бұрынғы Семей сынақ полигонының топырақ жамылғысында радионуклидтердің вертикалды таралуын зерттеуді оңтайландыруға бағытталған ұсыныстар әзірленді. Атап айтқанда, мұндай зерттеулер жүргізу кезінде топырақты топырақ түріне жіктеп, зерттеуді 30 см тереңдікке дейін шектеу жеткілікті екендігі анықталды.

Ядролық қаруы жоқ және тұйық ядролық отын циклі қондырғылары бар шапшаң реакторды импортқа алған Ядролық қаруды таратпау туралы шартқа қатысушы мемлекетте МАГАТЭ кепілдіктерін қолдану қаралды. Импорттаушы мемлекетте МАГАТЭ кепілдіктерін қолдануды ескере отырып, шапшаң реакторларды тұйық ЯОЦ технологияларымен бірге экспортқа дайындау кезінде ескерілуі қажет болатын реакторлардың ерекшеліктері атап көрсетілді. Оларға жаңа отын жүктемелеріндегі плутонийдің жоғары массалық үлесі және пайдаланылған ядролық отынды қайта өңдеудің технологиялық циклдерінде бөлінетін материалдардың көп мөлшерімен жұмыс істеу жатады. Физикалық және конструктивтік ерекшеліктері мен инновациялық технологияларын, оның ішінде МАГАТЭ кепілдіктерін жүзеге асыру саласындағыны ескере отырып, осындай реактор мен ядролық отын циклі қондырғысын импорттайтын мемлекетте МАГАТЭ-нің тиімді кепілдіктерін қолдануға болады деген қорытынды жасалды.

Жақында әртүрлі өнеркәсіп салаларында әлеуетті қолдану үшін қабатты қос гидроксидтер (ҚҚГ) әзірленді. Әдебиетте ҚҚГ синтезінің көптеген әдістері қарастырылған және қасиеттерін өзгерту арқылы жіктелген. Бірақ синтез әдісімен қасиет өзгеруі барлық ҚҚГ-де бірдей бола бермейді. Сондай-ақ құрамы бірдей ҚҚГ бірдей синтез әдісімен синтезделгенде, реакция параметрлерінің өзгеруіне байланысты құрамы бірдей, бірақ қасиеттері әртүрлі ҚҚГ алуға болады. Соңғы уақытта әртүрлі элемент атомдары бар жартылай өткізгіш нанокомпозиттерді легирлеу жаңа қасиеттерге әкелді. Допинг процесінде қолданылатын элементтердің құрамында мырыш бар ҚҚГ қасиеттеріне әсері шолу мақаласында зерттелді және түсіндірілді. Синтез әдістері бір-бірінен реакция параметрлері бойынша ерекшеленеді және олар ҚҚГ-ның кристалдық құрылымына, физика-химиялық қасиеттеріне және морфологиясына әсер етеді. Допингтік процестердің және допинг элементтерінің құрамында мырыш бар ҚҚГ қасиеттеріне қосымша әсерлерін табу, синтездеу процедуралары және реакция параметрлерін анықтау осы шолу мақаласында көрсетілген. Сирек жер элементтері ҚҚГ негізгі құрылымы үшін үш валентті металдар ретінде таңдалмайтыны анықталды, олар негізінен үш валентті металдармен (Al, Cr, Ti, Fe(III)) қоспалар ретінде ауыстырылатын қоспа элементі ретінде пайдаланылады, өйткені иондық радиус және әртүрлі факторлар.

Жұмыс ANSYS FLUENT бағдарламасының мәтіндік командалар журналын әзірлеуге арналған. Бұл бағдарламаның жақсы дамыған және интуициялық түсінікті графикалық интерфейсі бар екеніне қарамастан, командалар журналдары «ҚР Ұлттық ядролық орталығы» РМК «Атом энергиясы институты» филиалында (ҚР ҰЯО РМК АЭИ филиалы) жүргізілетін реакторлық эксперименттердің қауіпсіздігін есептік негіздеу процесін оңтайландырып, шешкіштің теңшеуін жүргізуге мүмкіндік береді. Командалар журналы ANSYS FLUENT бағдарламасының шешкіш теңшеуін бағдарламалық код ретінде бөлек файлда сақтауға мүмкіндік береді, оны кейіннен өңдеуге және басқа есептеулер үшін пайдалануға болады. Сондай-ақ, бұл бір жобадағы әріптестердің топтық жұмысын жақсартуға, шешушінің параметрлерімен алмасу процесін жеңілдетуге және жедел түзетулер мен жөндеулер енгізуге мүмкіндік береді. Осы жұмыс шеңберінде реакторлық эксперименттерде эксперименттік құрылғылардың жылу-физикалық жағдайын модельдеу үшін командалар журналын құру әдістемесі әзірленді. Әзірленген әдіс типтік ЭҚ-мен термофизикалық есепті шешу мысалында сыналды.

Мақалада жарияланған мәліметтерді ескере отырып, Есіл өзенінің мысалында Нұр-Сұлтан қаласындағы (Қазақстан Республикасы) жер үсті суларының экологиялық жағдайына мониторинг жүргізу деректері берілген. Оттегінің, аниондардың және катиондардың құрамы Есіл өзенінің екі учаскесінде - Вячеслав су қоймасынан шыға берісте және Нұр-Сұлтан қаласында Триатлон саябағындағы көпір астында зерттелді. Үлгілер 2021 жылдың сәуірінен 2022 жылдың сәуіріне дейін бір жыл ішінде талданды. Сынамалар ай сайын алынды. Аниондар мен катиондар иондық хроматография арқылы талданды. Натрий, сульфаттар мен хлоридтердің құрамы бойынша ШРК нормаларының жүйелі түрде асып кетуі белгіленді. Нитраттардың және аммонийдің мөлшері ШРК-дан аспайды. Оған себеп – Нұр-Сұлтан қаласының ауыл шаруашылығының да, коммуналдық саласының да әсері.

Мақалада Фьюжн әдісімен көмір күлінен (КК) алынған жаңа композициялық материалдарды әзірлеу нәтижелері берілген.
Композиттік материалдар күміс нанобөлшектерімен легирленген және XRD, SEM-EDS, XRF сияқты кеңейтілген сипаттама әдістерімен сипатталады. КК негізінде синтетикалық цеолиттерді алу барысында цеолиттерді сулы ортадан тазартқанда сынаппен тез байланыстыру және физика-химиялық қасиеттерін жақсарту үшін құрылымдық модификация жүргізілді. Синтезделген нанокомпозиттер рН әртүрлі сулы ерітінділерден Hg жою үшін пайдаланылды. Синтетикалық цеолиттер үшін адсорбциялық қабілетінің тепе-теңдігі шамамен 2 аптадан кейін пайда болады, ал бастапқы КК үшін бір ай ішінде жетеді. Алдын ала нәтижелер ерітіндіден сынаптың айтарлықтай жоғары жойылуын 80-ден 90% -ға көрсетеді.

Мақалада электрофизикалық қондырғыларда иондаушы сәулелердің пайда болу мәселелері, олардың қасиеттері, КТМ токамак қондырғысын стационарлық, радиациялық өрістерді бақылаудың автоматтандырылған жүйесімен жарақтандыру қажеттілігі негізделген, радиациялық бақылау деректерін талдау нәтижелері мен радиациялық қауіпсіздіктің жалпы талаптарына негізделген инженерлік шешімдер жиынтығы ұсынылған. Ұсынылған шешімдер иондаушы сәулелердің пайда болу процесі мен параметрлерін тіркеуді қамтамасыз етуге, сондай-ақ КТМ токамак қондырғысында эксперименттік жұмыстар жүргізу кезінде радиациялық жағдайды бақылауды жүзеге асыруға мүмкіндік беретіні көрсетілген.

Бұл жұмыстың мақсаты оксидтер компоненттерінің өзгеруіне байланысты (1-x)ZrO₂ – xAl₂O₃ керамикасының үлгілерінде фазаның түзілу процестерін зерттеу, сондай-ақ құрылымдық параметрлердің өзгеруін және кристалдылық дәрежесін анықтау болып табылады. Цирконий және алюминий оксидтерінің cer-cer типі бойынша ядролық отынның инертті матрицалары үшін негіз ретінде таңдау олардың физикалық-химиялық, құрылымдық және механикалық қасиеттеріне байланысты, олардың жиынтығы ядролық отын саласында үлкен әлеуетке ие керамиканың жаңа түрін алуға мүмкіндік береді. Бұл оксидті қосылыстар жоғары термиялық тұрақтылыққа және жоғары температураға төзімділікке ие, бұл оларды жоғары температуралы ядролық реакторлардың жаңа буыны үшін дисперсті ядролық отынның негізі ретінде пайдалануға мүмкіндік береді. Оксидті қосылыстар негізіндегі керамика алу үшін механикалық ұнтақтау, содан кейін термиялық күйдіру әдісі таңдалды. Ұнтақтау шарттарын таңдау, сондай-ақ кейінгі термиялық күйдіру, ұнтақтау кезінде басталған деформациялық бұрмаланулар мен метатұрақты түзілістердің термиялық әрекеті мен ішінара босаңсуы нәтижесіндегі фазалық өзгерістер мен құрылымдық өзгерістер процестерін инициализациялау үшін таңдалды. Фазалық процестерді және құрылымдық өзгерістерді зерттеудің негізгі әдісі ретінде рентгендік дифракция әдісі таңдалды. Зерттеулер барысында алюминий оксидінің қосылуы ZrO₂ негізгі моноклиндік фазасының құрылымдық реттелуіне, сондай-ақ алмастыру мен енгізудің қатты ерітінділерінің пайда болуына әкелетіні анықталды. Рентгендік фазалық талдау әдісін қолдана отырып, оксидтер компоненттерінің бірдей концентрациясында цирконий диоксидіндегі полиморфты фазалық қайта құру анықталды, оның болуы цирконий оксидін қосу және фазалық процестердің өзгеруі кезінде пайда болатын фазалық қайта құру процестерін көрсетеді.

Ядролық реактор – сәулеленуді генерациялайтын күрделі инженерлік-техникалық қондырғы. Сондықтан ядролық реактордың радиациялық сипаттамаларын эксперименттік өлшеу күрделі міндет болып табылады және кейбір жағдайларда техникалық жағынан мүмкін болмай жатады. Есептеу кодтары мен құралдары жақсы дамыған заманда ядролық реактордың радиациялық сипаттамаларын айтарлықтай дәлдікпен және нақтылықпен айқындауға мүмкіндік бар. Осыған байланысты ядролық реакторда болатын физикалық процестерді компьютерлік модельдеу ғылыми зерттеулердің негізгі әдістерінің біріне айналды. ВВР-К реакторы – көп көлемде тік және көлденең сәулелендіру позициялары бар көп мақсатты зерттеу реакторы, ол кең ауқымды ғылыми және қолданбалы міндеттерді шешу үшін пайдаланылады. ВВР-К реакторындағы ең үлкен көлемдегі сәулелендіру позициясы эксперименттік құрылғыларға арналған тауаша болып табылады, бұл диаметрі 1000 мм дейінгі объектілерді сәулелендіруге мүмкіндік береді. Аталған позиция диаметрі 200 мм-ден асатын кремний құймаларын нейтрондық-трансмутациялық легирлеу үшін кандидат ретінде қаралады. Мақалада ВВР-К реакторының эксперименттік құрылғылары тауашасының қолданыстағы және жаңартылған конфигурациясының радиациялық сипаттамалары ұсынылған. Конфигурацияны жақсарту сәулелендіру позициясындағы нейтрондық сипаттамаларды жақсартатыны көрсетілген.

Нанокомпозиттерді қарқынды зерттеу медицина, наноэлектроника, жоғары диэлектрлік материалдар, энергетика, биотехнология және ақпараттық технологиялар салаларында жаңа материалдарды дамытуға ықпал етеді. Сондықтан графен оксидін нанокрахмалмен модификациялау арқылы жаңа материалдарды синтездеу және оның қасиеттерін зерттеу үлкен қызығушылық тудырады. Бұл зерттеуде нанокомпозиттік мембрана графен оксидін 1:1 көлемдік қатынасында нанокрахмалмен модификациялау арқылы синтезделді және олардың химиялық құрылымдары инфра қызыл және ультра күлгін-спектроскопия арқылы зерттелді. Зерттеу нәтижелері ультракүлгін спектрдегі C=O эфирлік байланысы 243 нм толық ұзындықтағы жұтылуын көрсетті. Инфра қызыл спектрі толқын ұзындығы 1150 см^-1 болатын O=C-OH жаңа эфирлік байланыстарды көрсетті. Сканерлеуші электрондық микроскоп талдауы графен оксидін крахмалмен біртекті қапталғанын көрсетеді, бұл нанокрахмал графен оксиді нанопарақтарының беттерінде сәтті полимерленіп, сэндвич тәрізді құрылымдар түзілгенін білдіреді. Рентген дифрактометрі талдауы графен оксиді мен крахмал арасында түзілген күрделі эфирлік байланыстың арқасында белгілі бір дәрежеде кристалдық құрылымнан аморфтыға өзгеретінін көрсетті. Электрлік қасиеттері бастапқы графен оксиднің меншікті кедергісі ρ = 5,53·10³ Ом·м және оны крахмалмен түрлендіруден кейін графен оксиді/крахмал мембранасының кедергісі 2 ретке өскенін көрсетті, ол 2,59·10⁵ Ом·мге тең болды. Зерттеу нәтижелері бойынша жоғары диэлектрлік материалдар электротехника және электроникада өте маңызды. Сондықтан бұл салаға деген қызығушылықтың зор болатыны сөзсіз.