Preview

Вестник НЯЦ РК

Расширенный поиск
№ 1 (2026)
Скачать выпуск PDF
5-13 298
Аннотация

В работе представлены результаты первых измерений температуры нагрева поверхности первой стенки и диверторной области вакуумной камеры на токамаке КТМ с использованием бесконтактных методов во время плазменных разрядов, технические особенности и размещение используемых ИК-диагностик токамака КТМ. Продемонстрированы первые экспериментальные результаты измерения температуры нагрева графитовых элементов первой стенки КТМ.

14-18 241
Аннотация

Настоящая работа посвящена вопросу создания имитатора жидких радиоактивных отходов (ЖРО), необходимых для методической отработки технологии перевода ЖРО в не текучее состояние. Прежде всего с целью исключения обращения персонала с радиоактивными ЖРО при отработке различных технологических аспектов. В статье представлены результаты исследований необходимых, базовых физико-химических свойств ЖРО, образованных в процессе эксплуатации и при выполнении операций по выводу из эксплуатации реакторной установки БН-350 для определения основных требований к имитирующим растворам. А также методика подготовки имитаторов ЖРО различных типов для подбора сорбентов и отработки технологии смешивания и кондиционирования.

19-28 244
Аннотация

Статья посвящена выбору схемы реализации диагностики томсоновского рассеяния (ДТР) для токамака КТМ, предназначенной для проведения измерений пространственно-временной эволюции температурных и плотностных профилей электронов высокотемпературной плазмы. В статье приводится подробное описание наиболее важных систем диагностики, приведен обширный литературный обзор ДТР, реализованный на аналогичных установках. В результате анализа конструктивных особенностей токамака КТМ и существующих технических ограничений обоснован выбор схемы тангенциального зондирования в экваториальной плоскости как наиболее надёжной и практически реализуемой. Сформулированы ключевые технические требования к системе: диапазон измеряемых температур электронов – от 50 до 3100 эВ, диапазон плотностей – от 1·1019 до 2,5·1020 м−3, а также наличие не менее 10 пространственных точек регистрации. Проведено сравнение различных схем размещения диагностического оборудования, включая вертикальное зондирование, и показана невозможность их реализации на КТМ по ряду инженерных и физических причин. Предложенная компоновка обеспечивает стабильность юстировки, защиту от паразитного излучения и высокое пространственное разрешение. Работа представляет собой обоснованный проект системы ДТР, реализация которого позволит существенно расширить диагностические возможности токамака КТМ для исследований плазмы и материалов в условиях управляемого термоядерного синтеза.

29-35 271
Аннотация

В работе представлены результаты получения активированного угля из рисовой шелухи (РШ) с применением физико-химической активации, а также его характеристика как анодного материала для литий-ионных батарей. Проведено сравнение морфологических, структурных и электрохимических свойств материалов, полученных при различных режимах термической обработки. Исследованы механизмы улучшения удельной ёмкости и циклической стабильности за счёт поверхностной модификации и десиликации. Активированный уголь, полученный при 600 ℃ с последующей обработкой KOH, продемонстрировал высокую стабильность в 50 циклах при удельной ёмкости ~300 мА·ч/г, что делает его перспективной альтернативой традиционному графиту.

36-42 227
Аннотация

В 1999 году постановлением Правительства Республики Казахстан было принято решение о выводе из эксплуатации реакторной установки БН-350 (РУ). Концепция вывода реактора из эксплуатации предусматривает три основных этапа: на первом этапе – приведение реактора в безопасное состояние; на втором этапе – обеспечение хранения в течение примерно 50 лет; на третьем этапе – демонтаж зданий и сооружений с последующим захоронением образовавшихся радиоактивных отходов. На первом этапе работ по выводу из эксплуатации предусматривается размещение использованного ядерного топлива для длительного хранения, обращение с теплоносителями, жидкими и твердыми радиоактивными отходами, а также подготовка зданий и сооружений к безопасному хранению. В период эксплуатации реактора накопленные жидкие радиоактивные отходы (ЖРО) в настоящее время размещены в специально предназначенных для этого ёмкостях. В связи с длительным сроком эксплуатации этих ёмкостей и риском нарушения их герметичности, разработка эффективных методов перевода ЖРО в нетекучее (твердое или гелеобразное) состояние является одной из актуальных научно-технических задач. Такие методы позволяют предотвращать распространение радиоактивных веществ в окружающую среду даже в потенциальных аварийных ситуациях. Одним из перспективных подходов перевода ЖРО в не жидкое состояние является использование сорбционных материалов, которые эффективно изолируют жидкие отходы и ограничивают миграцию радионуклидов [1–3].

В настоящей статье рассмотрена методика определения сорбционных свойств различных материалов, предлагаемых производителями, для перевода жидких радиоактивных отходов в нетекучее состояние. Представлены результаты исследования сорбционных характеристик ряда промышленных и экспериментальных образцов сорбентов, а также дана оценка их эффективности при взаимодействии с модельными растворами ЖРО.

43-50 199
Аннотация

В работе представлены результаты исследования системы Mg-Al, направленного на повышение кинетики водородопоглощения за счет оптимизации фазового состава и параметров синтеза. Для выбора режима синтеза выполнено трехмерное термодинамическое моделирование в Thermo-Calc, позволившее определить температурно-концентрационные области устойчивости интерметаллической фазы Mg17Al12 при сохранении твердого раствора Mg. На основе полученных данных проведены механосинтез порошков и их искровое плазменное спекание при 350 ℃. Рентгенофазовый анализ подтвердил соответствие экспериментального фазового состава расчетным прогнозам. Образцы с оптимальной долей Mg17Al12 (30 масс.%) показали двукратное увеличение скорости водородопоглощения по сравнению с чистым Mg при температуре 300 ℃ и давлении 20 бар. Полученные результаты подтверждают эффективность сочетания термодинамического моделирования и высокоинтенсивных технологий синтеза для разработки материалов твердотельного хранения водорода с улучшенными кинетическими характеристиками.

51-60 201
Аннотация

Исследованы механические свойства сталей AISI 316LN и модификаций 211L–213L в литом и холоднокатаном состояниях, а также после нейтронного облучения до 2·1019 н/см2 методами Shear Punch и Small Punch. Показано, что модифицированные стали превосходят 316LN по прочности, наилучшее сочетание свойств имеет сталь 211L. Снижение прочности литых сталей в 2–3 раза связано с крупным зерном и литейными дефектами. Облучение нейтронами вызывает значительное упрочнение литых сталей за счёт радиационных дефектов, тогда как в холоднокатаных структурах наблюдается релаксация напряжений. Микроструктурный анализ выявил различия в механизмах деформации и разрушения между литым и холоднокатаным состояниями.

61-70 209
Аннотация

В настоящей работе представлены данные радиологического мониторинга (2021–2025 гг.) продукции угольного месторождения «Каражыра», расположенного на территории испытательной площадки «Балапан» бывшего Семипалатинского испытательного полигона. Установлено, что добываемый уголь по радионуклидному составу опасности для населения не представляет и может использоваться в хозяйственной деятельности без ограничений. Зола, образующаяся при сжигании угольной продукции месторождения «Каражыра», относится к I классу радиационной опасности и может использоваться в строящихся и реконструируемых жилых и общественных зданиях без ограничений. Даны рекомендации по продолжению ведения радиоэкологического мониторинга с целью обеспечения безопасности при дальнейшем освоении месторождения.

71-79 194
Аннотация

В статье представлены результаты разработки веб-приложения для устойчивого управления земельными ресурсами и водными объектами на территории бывшего Семипалатинского испытательного полигона (СИП), расположенными на участках, планируемых к передаче в народно-хозяйственный оборот. В работе описан процесс формирования базы пространственных данных с использованием PostGIS, реализация серверной логики на Django и визуализация геообъектов с помощью Leaflet.js. Разработанное приложение обеспечивает отображение, фильтрацию и редактирование радиационно-экологических данных, включая точки почвенных и водных проб, геологические структуры, элементы инфраструктуры и т.д. Приведены этапы создания REST API (Representational State Transfer Application Programming Interface), механизм импорта данных в формате CSV (Comma-Separated Values), а также средства интерактивного управления слоями карты. Инструмент ориентирован на поддержку принятия решений в сфере радиационной безопасности и экологического планирования.

80-88 232
Аннотация

Редкоземельные материалы обладают уникальными свойствами хранения водорода по сравнению с другими материалами благодаря своей особой структуре электронных оболочек. Среди них редкоземельные наноматериалы имеют большую удельную площадь поверхности и большее количество активных реакционноспособных центров по сравнению с традиционными редкоземельными материалами, что приводит к более стабильным и эффективным процессам адсорбции. Что касается методов получения и контроля морфологии редкоземельных наноматериалов, в данной статье рассматриваются такие методы получения, как твердофазный, жидкофазный и парофазный. Обсуждаются факторы, влияющие на морфологию наноматериалов, и стратегии контроля различных методов, анализируются преимущества и недостатки каждого метода, а также прогресс исследований в разных странах и регионах. Одновременно обобщаются области применения редкоземельных наноматериалов в твердотельном хранении водорода, электрохимическом хранении водорода, жидкостном хранении водорода, каталитическом горении и других областях. В данном исследовании рассматривается взаимосвязь между методами получения, контролем морфологии и характеристиками хранения водорода, с особым акцентом на наноматериалы на основе редкоземельных элементов. Подчеркиваются проблемы и перспективы их практического применения в системах хранения энергии. В статье обобщены механизмы хранения водорода с использованием редкоземельных элементов и достигнутые результаты исследований. Также представлены перспективы развития области наноматериалов на основе редкоземельных элементов.

89-100 181
Аннотация

В работе представлены результаты оценки влияния ионной модификации приповерхностных слоев композитных керамик на основе титанатов на изменение устойчивости к внешним механическим воздействиям. В качестве основного метода модификации композитных керамик был выбран метод облучения ионами О+ с энергией порядка 28 МэВ, флюенсы облучения были выбраны в диапазоне от 1011 до 1014 ион/см2. Согласно полученным данным, изменение соотношение компонент при смешивании приводит к формированию двухфазных керамик, в составе которых основной фазой является ZnTiO3, а также присутствуют примеси в виде ZnO и TiO2 в зависимости от весовых вкладов исходных компонент. Определено, что изменение фазового состава, связанное с увеличением фазы ZnTiO3 в составе приводит к увеличению твердости и устойчивости к растрескиванию, что обусловлено совокупностью изменений фазового состава и размерных эффектов. В ходе экспериментов, связанных с ионной модификацией исследуемых xZnO - (1-x)TiO2 керамик установлено, что при флюенсах облучения 1011–5·1012 ион/см2 наблюдается формирование эффекта упрочнения приповерхностного слоя, обусловленного воздействием ионов на кристаллическую структуру, и связанных с ними эффектами дислокационного упрочнения. При флюенсах выше 5·1012 ион/см2 наблюдается снижение степени упрочнения керамик, связанное с увеличением плотности структурных дефектов, их агломерации и последующей дестабилизации приповерхностного слоя, снижающего сопротивляемость к внешним воздействиям, в том числе и механическому давлению, приводящему к трещинообразованию.

101-105 211
Аннотация

В статье представлен сравнительно-правовой анализ международных и национальных нормативно-правовых актов, регулирующих физическую защиту атомных электростанций (АЭС). Исследуются положения Конвенции о физической защите ядерного материала и ядерных установок (CPPNM) и Поправки 2005 года, а также рекомендации МАГАТЭ серии Nuclear Security Series (NSS). Проведено сопоставление международных требований с действующим законодательством Республики Казахстан с учётом начала практической реализации проекта первой АЭС в августе 2025 года. Особое внимание уделено анализу проектной угрозы (Design Basis Threat), уровней физической защиты и интеграции кибербезопасности. Выявлены ключевые пробелы национального регулирования и предложена поэтапная модель гармонизации нормативной базы Казахстана с международными стандартами МАГАТЭ.

106-116 203
Аннотация

Развитие атомной энергетики является стратегической задачей в обеспечении энергетической безопасности и поддержании устойчивого развития экономики Казахстана. Эта цель была четко обозначена в послании Президента Казахстана от 8 сентября 2025 года «Казахстан в эпоху искусственного интеллекта: актуальные задачи и их решения через цифровую трансформацию».

С учетом наличия ресурсной базы, производств ядерного топливного цикла и поставленных целей достижения углеродной нейтральности, в Казахстане начата реализация программы развития атомной энергетики.

Энергосистема Казахстана состоит из трех зон – Северной, Южной и Западной. При этом Западная зона работает изолированно от Единой энергосистемы (ЕЭС) Казахстана. Анализ энергетического баланса Западной зоны показывает целесообразность применения энергоблоков мощностью до 300 МВт, что обеспечит бесперебойность электроснабжения региона и устойчивость работы энергосистемы.

В статье рассматривается обоснованность и эффективность реализации в Казахстане проектов строительства и эксплуатации атомных электростанций (АЭС) на базе малых модульных реакторов (ММР) на примере Западной зоны энергосистемы страны.

В работе выполнен анализ состояния электроснабжения Западной зоны, разработаны балансы мощности и электроэнергии, варианты схемы выдачи мощности, выполнены электрические расчеты, разработаны принципы исполнения релейной защиты и противоаварийной автоматики, организации средств диспетчерского и технологического управления, определены объемы электросетевого строительства и ориентировочные объемы капиталовложения.

117-123 189
Аннотация

В проекте исследовательского реактора ИВГ.1М предусмотрена возможность долговременного облучения образцов небольшого размера (60/160 мм) в верхней части водоохлаждаемых технологических каналов. Размещение образцов в этих местах обеспечивает низкое тепловыделение и оказывает малое влияние на реактивность. Однако за время эксплуатации реактора данный функционал не был реализован. С учетом проведенной конверсии реактора на низкообогащенное урановое топливо и увеличения запаса реактивности использование дополнительных мест облучения представляет интерес для расширения возможностей реактора. Для обоснования такой возможности необходимо провести характеризацию нейтронно-физических параметров с использованием моделирования. Существующая модель реактора ограничена активной зоной и не включает конструкционные элементы, расположенные выше неё. Данная работа посвящена расширению расчетной модели реактора ИВГ.1М и оценке нейтронно-физических характеристик в дополнительных местах облучения.

124-132 195
Аннотация

В работе рассмотрен процесс формирования углеродных покрытий, с характеристиками близкими к алмазоподобным, методом плазмохимического осаждения из газовой фазы на установке ПМ-6, разработанной в лаборатории водородных и плазменных технологий в филиале ИАЭ НЯЦ РК. Впервые на установке ПМ-6 реализована возможность получения углеродных покрытий. Исследовано влияние таких технологических параметров, как мощность СВЧ-разряда, состав газовой смеси и температура кремниевой подложки на морфологию, фазовый состав и физико-механические свойства получаемых покрытий. Морфология и элементный состав покрытий изучались с применением сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и энергодисперсионного анализа (ЭДС), фазовый состав определялся методом рентгенофазового анализа (РФА), а твердость методом Виккерса.

Установлено, что повышение мощности плазменного разряда до 1,1 кВт и увеличение температуры кремниевой подложки способствуют росту доли углерода в покрытии (до 86±5,6 ат.%) и улучшению его равномерности осаждения. Рентгенофазовый анализ показал формирование тонких углеродных слоев с преимущественно графитоподобной структурой. После получения покрытий твердость поверхности достигла 1137 HV, что в два раза превышает показатель твердости исходной кремниевой подложки (416 HV). Результаты подтверждают возможность управляемого синтеза графитоподобных углеродных покрытий посредством оптимизации параметров плазмохимического осаждения.

133-140 214
Аннотация

Подготовка лабораторных образцов цементных матриц, необходимых для иммобилизации твердых радиоактивных отходов, трудоемкий процесс. Стандартный лабораторный образец должен быть выполнен в виде куба со стороной 100 мм, с ровными поверхностями и соответствовать требованиям ГОСТ Р 71913-2024. Соответственно, для заливки растворов на основе цемента, необходимы специальные формы. В данной работе показаны возможности аддитивных технологий, в частности, метода послойного формообразования (3D печать пластиком) для создания таких форм. Выполнена разработка и оптимизация конструкции формы в программе трехмерного моделирования, а также изготовлены прототипы цельной и разъемной формы, с помощью которых получены тестовые образцы цементных матриц. Прототипы «напечатаны» на современном 3D принтере фирмы Bambu Lab с применением наиболее распространенного и широко используемого пластика – полилактида (PLA). По результатам исследования апробирована конструкция многоразовой разъемной формы, использование которой позволяет получить образец цементной матрицы требуемого размера и формы.

141-150 194
Аннотация

В статье приведены результаты оценки реакционных фазовых трансформаций в композитных (1-x)ZrO2 - xSiC керамиках, связанных с изменением соотношения компонент в составе керамик при термическом спекании. Анализ проводился с применением методов рентгенофазового анализа, рамановской спектроскопии и оптической спектроскопии. Согласно результатам рентгенофазового анализа исследуемых образцов композитных (1-x)ZrO2 - xSiC керамик установлено, что увеличение доли SiC до 0,5 в составе керамик приводит к инициализации реакционных фазовых трансформаций типа m-ZrO2 → SiO2+ZrO2 → t-ZrSiO4, результатом которых является образование тетрагональной фазы циркона. При этом установлено, что формирование фазы циркона происходит за счет термического окисления карбида кремния, в результате которого происходит образование оксида кремния и увеличение концентрации кислородных вакансий в составе керамик. Определено, что при концентрации SiC равной 5,0 М фазовый состав керамик представлен смесью фаз циркона ZrSiO4 и гексагональной SiC фазы с малой примесью оксида кремния SiO2 в составе. Анализ оптических спектров пропускания исследуемых керамик показал, что формирование в составе ZrSiO4 сопровождается ростом кислородных вакансий, а также смещением края фундаментального поглощения.

151-159 351
Аннотация

Аммиак – вредный загрязнитель воздуха, часто выбрасываемый промышленными предприятиями, сельскохозяйственными предприятиями и предприятиями по переработке отходов, представляющий серьезную угрозу для здоровья человека и окружающей среды. Поэтому разработка чувствительных, селективных и долговечных датчиков аммиака имеет решающее значение для точного мониторинга качества воздуха. Глубокие эвтектические растворители (ГЭР) на основе хлорида холина и глицерина представлены как привлекательные сенсорные среды благодаря их сильной способности к образованию водородных связей, настраиваемым физико-химическим характеристикам и экологической безопасности. Для изучения атомистических взаимодействий между аммиаком и ГЭР на основе хлорида холина и глицерина были использованы расчеты DFT. Была проведена оптимизация геометрии для определения наиболее стабильных комплексов ГЭР-аммиак, после чего были проведены обширные исследования электронной структуры. Перераспределение заряда было визуализировано с помощью карт молекулярного электростатического потенциала (МЭП), которые также позволили определить предпочтительные места взаимодействия для адсорбции аммиака. Анализ заряда по Малликену предоставил количественную информацию о путях переноса заряда во время образования комплекса, в то время как исследование граничных молекулярных орбиталей (HOMO-LUMO) показало изменения электронных характеристик, имеющих отношение к эффективности сенсора. Результаты показывают сильные и направленные взаимодействия между аммиаком и компонентами DES, которые преимущественно регулируются водородными связями и электростатическими силами, что приводит к заметным изменениям электронной структуры при присоединении аммиака. Эти результаты демонстрируют пригодность DES на основе хлорида холина и глицерина в качестве активных материалов для сенсоров аммиака. Будущие исследования будут сосредоточены на динамическом моделировании, влиянии температуры и экспериментальной проверке, чтобы связать атомистические открытия с практической разработкой сенсоров.

160-168 177
Аннотация

В статье представлен ретроспективный физико-дозиметрический анализ различий между двумерным (2D) и трёхмерным (3D) планированием высокодозной брахитерапии у 20 пациенток с местно-распространённым раком шейки матки. Исследование проведено на базе Центра ядерной медицины и онкологии (ЦЯМиО) области Абай в 2023–2025 гг. и включало две независимые когорты по 10 планов каждая, выполненных с использованием системы GammaMed Plus iX с источником иридий-192 и программного комплекса BrachyVision. Ключевой особенностью методологии явилось применение специализированного стола-провайдера для компьютерно-томографической топометрии, обеспечивающего технологию индексированного позиционирования и исключающего геометрические погрешности при подготовке к 3D-планированию. Целью исследования была количественная оценка различий дозового охвата клинического целевого объёма и дозовых нагрузок на органы риска при переходе к 3D-планированию. Для обеспечения методологической сопоставимости, в соответствии с рекомендациями GEC- ESTRO и ICRU Report 89, для 10 планов 2D-группы выполнено ретроспективное контурирование HR-CTV и OAR на архивных КТ-изображениях, с последующим перерасчётом объёмных дозиметрических параметров. Основными критериями анализа были HR-CTV D90 и OAR D2cc (для мочевого пузыря, прямой и сигмовидной кишки). Статистический анализ независимых выборок показал, что 3D-планирование, подкрепленное прецизионной фиксацией мишени, ассоциируется со снижением вариабельности HR-CTV D90, повышением конформности дозового распределения и возможностью корректной оценки объёмных дозовых нагрузок на органы риска. Полученные результаты соответствуют международным рекомендациям и подчёркивают преимущества трёхмерного планирования, направленные на повышение точности, качества и безопасности брахитерапии в онкологической практике Казахстана.

169-176 198
Аннотация

Настоящая работа посвящена дозиметрической оценке эффективности техники глубокого вдоха на задержке дыхания (DIBH) как метода кардиопротекции при адъювантной лучевой терапии рака левой молочной железы. Основной целью исследования являлось сравнение дозиметрических параметров лучевой нагрузки на сердце в режиме DIBH с традиционным режимом свободного дыхания (FB), при условии сохранения адекватного покрытия планируемого целевого объема (PTV). Для достижения этой цели был проведен ретроспективный дозиметрический анализ планов трёхмерной конформной лучевой терапии (3D-CRT) для 10 пациенток, где сравнивались ключевые дозовые показатели для PTV, легких, сердца, пищевода, спинного мозга и контрлатеральной молочной железы. Результаты анализа убедительно продемонстрировали, что, несмотря на дозиметрическую эквивалентность по покрытию PTV и защите легочной паренхимы (V20Гр), техника DIBH обеспечивает выраженный защитный эффект в отношении кардиальных структур. В режиме DIBH зафиксировано статистически значимое снижение средней дозы на сердце (Dmean) более чем на 50% – с 33,16±3,79 Гр до 15,49±4,50 Гр (p < 0,001). Наиболее критичное снижение дозовой экспозиции достигнуто для левой передней нисходящей артерии (LAD). Данный щадящий эффект объясняется физиологическим смещением сердца в каудальном направлении во время глубокого вдоха, что эффективно удаляет его от поля облучения. Таким образом, техника DIBH обеспечивает превосходную кардиопротекцию, значительно минимизируя долгосрочные кардиоваскулярные риски (особенно связанные с LAD) без ущерба для онкологической адекватности лечения, подтверждая необходимость ее внедрения в качестве золотого стандарта в региональные клинические протоколы.

177-186 179
Аннотация

Исследование выполнено на базе Центра ядерной медицины и онкологии области Абай (г. Семей) и посвящено количественной оценке и оптимизации параметров дозового планирования у пациентов с опухолями головы и шеи. В ретроспективный анализ включены семь пациентов (N = 7), проходивших лечение в 2024 году, для которых были сформированы планы лучевой терапии с использованием методик лучевой терапии с модулированной интенсивностью пучка (Intensity-Modulated Radiation Therapy, IMRT) и объёмно-модулированной дуговой луче- вой терапии (Volumetric Modulated Arc Therapy, VMAT) на линейном ускорителе TrueBeam в системе планирования Eclipse. Целью работы являлась сравнительная физико-дозиметрическая оценка качества планов с анализом ключевых дозиметрических метрик и логистической эффективности доставки дозы. Проведённый анализ показал сопоставимый уровень покрытия планируемого целевого объёма (PTV) для обеих методик при наличии клинически значимых различий в распределении дозовой нагрузки на органы риска. Применение VMAT сопровождалось снижением средней дозы на околоушные слюнные железы на 4,65 Гр по сравнению с IMRT (19,60±7,97 Гр против 24,26±3,75 Гр), что обеспечивало достижение значений ниже порогового уровня 25 Гр и способствовало сохранению их функциональной активности. Средняя доза на спинной мозг также была ниже при VMAT (37,96±4,16 Гр против 41,37±1,94 Гр), что повышало радиационную безопасность лечения. Результаты логистического анализа показали преимущество VMAT, выражающееся сокращением количества мониторных единиц и времени доставки дозы более чем на 60% по сравнению с IMRT, что способствует снижению лучевой нагрузки на органы риска и подтверждает целесообразность применения данной методики в клинической практике.

187-197 184
Аннотация

Статья посвящена исследованию изменений коррозионных свойств аустенитной нержавеющей стали 12Х18Н9 в результате провоцирующих отжигов малой длительности (1/2 часа, 1 час, 2 часа) при температурах 450, 650 и 850 ℃. Изучена склонность термообработанной стали к питтинговой коррозии в 5% растворе кристаллогидрата хлорида железа (III) FeCl3·6H2O, в рамках гравиметрического метода, и к межкристаллитной коррозии (МКК) в кипящем водном растворе серной кислоты и сернокислой меди CuSO4·5H2O, в рамках АМУ-метода. Показано, что коррозионное поведение стальных образцов в агрессивных растворах зависит от степени сенсибилизации стали в ходе провоцирующих отжигов. Различия в кинетике питтинговой коррозии и склонности к МКК для стали после отжигов при 450 ℃ и 650 ℃ связаны с характером образующихся зернограничных выделений. При 650 ℃ формируется квазинепрерывная сеть карбидов Cr23C6, приводящая к образованию протяжённых Cr- обедненных зон, что облегчает направленное развитие коррозии вдоль границ зерен, способствуя ускорению питтинговой коррозии и склонности к МКК. После отжига при 450 ℃ карбидные выделения и Cr-обедненные зоны выражены слабее, что ограничивает развитие межзеренного растворения и обеспечивает сохранение стойкости к МКК. Для образцов после отжига при 850 ℃ характерна низкая скорость питтинговой коррозии и склонность к МКК, что может быть обусловлено остаточной электрохимической неоднородностью границ зерен и наличием дискретных карбидных выделений.

198-206 197
Аннотация

Исследование выполнено на базе Центра ядерной медицины и онкологии (г. Семей) и посвящено сравнительному дозиметрическому анализу параметров планирования дистанционной лучевой терапии при местно-распространённом раке шейки матки. Проведено сопоставление трёхмерной конформной лучевой терапии (3D-CRT), лучевой терапии с модуляцией интенсивности (IMRT) и объёмно-модулированной дуговой терапии (VMAT) с точки зрения качества дозовых распределений и дозовой нагрузки на органы риска. Планирование выполнено для 25 пациенток с использованием линейного ускорителя TrueBeam с ежедневной верификацией укладки на основе IGRT/CBCT. Качество планов оценивали по данным дозово-объёмных гистограмм с использованием параметров D95% для PTV, индексов конформности (CI) и гомогенности (HI), а также абсолютных дозовых характеристик (Dmean, Dmax) для органов риска в сопоставлении с рекомендациями протоколов RTOG и QUANTEC. Анализ показал, что методика VMAT продемонстрировала наилучшие дозиметрические показатели с высоким индексом конформности CI = 1,03±0,02 и низким индексом гомогенности HI = 0,09±0,02, обеспечивая более равномерное и точное покрытие PTV по сравнению с IMRT и 3D-CRT. Ключевым результатом стало существенное снижение дозовой нагрузки на органы риска малого таза: при использовании VMAT суммарное снижение дозы составило в среднем 25–30% относительно 3D-CRT, при этом средняя доза на прямую кишку (Dmean) снизилась до 33,0 Гр. Дополнительным пре- имуществом VMAT явилось сокращение среднего времени сеанса облучения до 5–7 минут, что снижает риск внутрифракционных смещений. Полученные данные подтверждают дозиметрические преимущества VMAT и обосновывают целесообразность её применения в условиях регионального онкологического центра.

207-217 186
Аннотация

Исследованы особенности структурно-фазового состояния и изменения свойств поверхности нержавеющих сталей 12Х18Н10Т и 08Х18Н9 после термической обработки, прокатки и напыления покрытия. Применение способа обработки, включающий напыление алюминия и отжиг при 700 ℃ (1 ч) с медленным нагревом (250 ℃/час) до заданной температуры позволил значительно увеличить микротвердость, износостойкость поверхности стали 12Х18Н10Т. Существенное повышение микротвердости и износостойкости стали после такой обработки объясняется образованием новой упорядоченной фазы Fe3Al с ГЦК-решеткой.

218-227 181
Аннотация

В статье представлено научно-техническое обоснование технологии долговременного хранения отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) реакторной установки БН-350 в специализированном шахтном хранилище типа «silo». Приведены основные концептуальные решения, а также комплекс инженерных решений по обеспечению ядерной и коррозионной устойчивости шахтного хранилища. Проведены расчеты в обоснование безопасности хранения ОЯТ. Тепловой расчет ячейки шахтного хранилища показал, что даже без использования принудительного охлаждения максимальные температуры топлива и конструкционных элементов не превысят установленных пределов. Принятые объемно-планировочные решения по устройству шахтного хранилища обеспечивают подкритичность системы при всех рассмотренных условиях, включая не штатные ситуации. Результаты представленной работы могут быть использованы при рассмотрении дальнейших вариантов обращения с ОЯТ реакторной установки БН-350.

228-235 184
Аннотация

В статье проведен анализ вариантов дальнейшего обращения с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ) реакторной установки БН-350, которая эксплуатировалась в период с 1973 по 1999 годы. На основе сложившегося мирового опыта, рекомендаций международных организаций и требований национального законодательства, а также доступных на сегодняшний день технологий рассмотрены возможные сценарии обращения с ОЯТ реакторной установки БН-350, включая долговременное хранение, переработку и прямое захоронение. Статья направлена на формирование рекомендаций для выработки дальнейшей стратегии обращения с ОЯТ в Республике Казахстан с учетом обеспечения долгосрочной безопасности.

ИСПРАВЛЕНИЯ



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


ISSN 1729-7516 (Print)
ISSN 1729-7885 (Online)