В статье представлен анализ структуры выбросов загрязняющих веществ от котлоагрегатов теплоэлектроцентрали, работающей на каменном угле, на примере ТЭЦ-1 города Семей. Исследование основано на фактических эксплуатационных и инвентаризационных данных за 2024 год, отражающих реальные условия работы оборудования. Определены количественные характеристики выбросов по основным загрязняющим веществам и их распределение между паровыми и водогрейными котлами. Анализ показал, что структура выбросов характеризуется доминированием газообразных загрязнителей – диоксида азота, диоксида серы, оксида углерода и оксида азота, совокупная доля которых превышает 95% от общего годового объема выбросов. Среди твердых загрязнителей наибольшее значение имеет неорганическая пыль с высоким содержанием диоксида кремния, тогда как вклад других веществ остается незначительным. Проведенная количественная оценка структуры выбросов позволила определить реальный вклад каждого типа оборудования в общий уровень загрязнения атмосферного воздуха. Полученные результаты дают основу для разработки целевых стратегий по снижению загрязнения воздуха на теплоэлектростанциях, оптимизации систем экологического мониторинга и повышения эффективности газоочистного оборудования, что способствует устойчивому функционированию энергетических объектов.

Данная статья посвящена получению углеродного материала из отходов чая для систем накопления энергии и исследованию его свойств. Процесс синтеза осуществлялся методом микроволновой карбонизации и физической активацией в атмосфере CO₂. Морфологические и структурные характеристики образцов были определены с использованием методов сканирующей электронной микроскопии, рентгенофазового анализа и рамановской спектроскопии. Синтезированный активированный углерод отличался высокой пористостью и достаточной электропроводностью. По результатам рентгенофазового анализа наблюдались дифракционные пики (002) и (100), что свидетельствует о склонности полученного углеродного материала к образованию графитоподобной структуры. В спектре Рамана были зафиксированы пики D (≈1350 см⁻¹) и G (≈1580 см⁻¹), указывающие на наличие дефектов и графитовых доменов в структуре углерода. Отношение интенсивностей I_D/I_G составило 0,73, что свидетельствует о средней упорядоченности материала. Электрохимические характеристики активированного углерода, полученного из чайных отходов, были исследованы методами циклической вольтамперометрии, гальваностатического заряд-разряда и импедансной спектроскопии. Согласно результатам, при плотности тока 500 мА/г удельная емкость углерода достигла 116 Ф/г. Полученные данные подтверждают перспективность разработки углеродных материалов для суперконденсаторов и их потенциал в повышении эффективности устройств накопления энергии.

Обеспечение стерильности является одним из ключевых условий клинического применения радиофармацевтических препаратов (РФП), поскольку ее нарушение сопряжено с риском для здоровья пациента. Особое значение это требование приобретает для препаратов, вводимых внутривенно, таких как ¹⁸F-фтордезоксиглюкоза (¹⁸F-ФДГ), широко используемая в позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ). Уникальность ¹⁸F-фтордезоксиглюкозы заключается не только в ее диагностической ценности, но и в специфических требованиях к производству и контролю качества, обусловленных коротким периодом полураспада радионуклида ¹⁸F. В связи с этим возникает вопрос, может ли собственное ионизирующее излучение препарата, обладать антимикробным потенциалом, вносить вклад в обеспечение его микробиологической безопасности. Оценка способности препарата подавлять жизнеспособность микроорганизмов, потенциально способных преодолеть стандартные асептические условия производства и стерилизацию, направлена на снижение рисков микробной контаминации и повышение безопасности пациентов, что особенно важно для пациентов с ослабленной иммунной системой.

Настоящее исследование направлено на экспериментальное изучение гипотезы – установить наличие или отсутствие способности препарата и его выраженность оказывать антимикробное действие за счет собственного ионизирующего излучения. Провести экспериментальную оценку способности радиофармпрепарата ¹⁸F-фтордезоксиглюкозы подавлять жизнеспособность микроорганизмов, в зависимости от активности радионуклида ¹⁸F.

Экспериментальное исследование ингибирующей активности ¹⁸F-фтордезоксиглюкозы проводилось на санитарно-показательном микроорганизме Bacillus subtilis (ATCC: 6633).

Антимикробное действие оценивалось методом прямого посева в жидкую тиогликолевую среду. В опытные пробирки вносили по 1 мл радиофармпрепарата с различными активностями (200-1400 МБк). Контрольные образцы включали себя: стерильную среду, физиологический раствор и «холодная» фтордезоксиглюкоза (F-ФДГ) со стабильным изотопом фтора.

В контрольных пробах наблюдался интесивный рост культуры. В опытных пробах с ¹⁸F-фтордезоксиглюкозой проявился «градиент» роста культуры в зависимости от уровней активности радионуклида. На основании полученных данных, радиофармацевтический препарат, меченный ¹⁸F, в диапазоне активностей 200-1400 МБк, не обладает значимым антимикробным действием в отношении Bacillus subtilis.

Полученные результаты показали, что исследованный диапазон активностей (200-1400 МБк) не обеспечивает полного подавления роста культуры. Таким образом, в производстве должны строго соблюдаться асептические условия синтеза в дополнении к финальной стерилизации радиофармпрепаратов. В настоящее время работа продолжается.

Существующие недостатки протонно-обменных мембран (ПОМ), которые часто обладают низкой ионной проводимостью и недостаточной химической стабильностью в рабочих условиях, серьезно препятствуют развитию технологии топливных элементов. Исследования сосредоточены на создании инновационных полимерных материалов с улучшенным переносом протонов и прочными молекулярными каркасами для решения этих проблем. В данной работе предлагается использовать полисульфобетаин (ПСБ), цвиттерионный полимер, в качестве жизнеспособного варианта для ПОМ следующего поколения благодаря его способности образовывать гидрофильные протонпроводящие каналы, сохраняя при этом структурную целостность. Мы использовали моделирование методом теории функционала плотности (ТФП) для изучения фундаментальных взаимодействий между ионом гидроксония (H₃O⁺) и мономером полисульфобетаина в явной водной среде на атомном уровне. Согласно исследованию оптимизированной методом ТФП структуры, ион гидроксония и отрицательно заряженная сульфонатная группа бетаинового звена демонстрируют сильный электростатический контакт. Значительный перенос заряда и поляризация при комплексообразовании подтверждаются исследованиями распределения заряда по Малликену и длин связей. Выгодные места связывания для переносчика протонов графически представлены картами молекулярного электростатического потенциала (МЭП). Кроме того, анализ орбиталей HOMO-LUMO и их энергетического зазора позволяет оценить стабильность электрической структуры и реакционную способность системы. Эти результаты предоставляют фундаментальное квантово-химическое доказательство того, что молекулярная структура полисульфобетаина может эффективно координировать и стабилизировать ионы гидроксония, что является важным шагом для развития механизмов переноса протонов (Гроттуса) и повышения общей эффективности мембран.

В обзоре представлен комплексный анализ оптических свойств карбида кремния (SiC) – от объемных кристаллов до 0D-наноструктур. Систематизирована зависимость оптического отклика от политипизма: ширина непрямой запрещенной зоны возрастает с увеличением гексагональности от 2,36 эВ (3C-SiC) до 3,23 эВ (4H-SiC). Для тонких пленок установлено, что отжиг при 800°C и толщина до 250 нм оптимизируют кристалличность, снижая коэффициент поглощения почти на 20%. Эффекты квантового ограничения в 0D-квантовых точках вызывают голубое смещение переходов с расширением зоны до 4,5 эВ. Значительные энергии связи экситонов (0,5–1,0 эВ) в 2D-монослоях SiC обуславливают необходимость применения многочастичных поправок GW+BSE взамен стандартных методов DFT. Наножидкости на основе SiC демонстрируют рост эффективности солнечного поглощения на 150% и 98%-ную стабильность, подтверждая перспективность материала для прямопоглощающих солнечных коллекторов. В заключении обозначены расхождения между теорией и экспериментом, а также обоснована важность интегрированного моделирования в будущих исследованиях фотоники на основе SiC.

Биоразлагаемые гель-полимерные электролиты (ГПЭ) являются перспективной альтернативой жидким электролитам и синтетическим сепараторам в твердотельных суперконденсаторах (ТСС) для носимой электроники, биомедицинских устройств и автономных сенсоров [1–3]. Они обеспечивают повышенную безопасность, предотвращают утечки электролита, повышают гибкость устройств и снижают экологическую нагрузку. В обзоре систематизированы современные подходы к созданию биоразлагаемых ГПЭ на основе хитозана, альгината, желатина, целлюлозы и её производных, крахмала, лигнина, полимолочной кислоты и других полимеров. Рассмотрены методы модификации (сшивка, функционализация, композитирование, введение нанонаполнителей) и механизмы ионного транспорта в гелевых матрицах. Особое внимание уделено влиянию электролита на ионную проводимость, эквивалентное последовательное сопротивление (ESR), рабочее напряжение и циклическую стабильность. Обсуждены основные ограничения биоразлагаемых ГПЭ и перспективы разработки “зелёных” твердотельных энергонакопительных устройств.

В работе исследованы особенности формирования индивидуальных дозовых нагрузок у персонала группа А (n = 20), работающего с радиоактивным йодом-131 (¹³¹I) в условиях радионуклидной терапии и диагностики. Целью исследования являлась оценка информативности индивидуального дозиметрического контроля при анализе как внешнего, так и внутреннего облучения в реальной клинической практике Центра ядерной медицины и онкологии области Абай. На основе ретроспективного анализа данных индивидуального дозиметрического контроля и спектрометрии излучения человека изучена вариабельность активности ¹³¹I в щитовидной железе персонала и её вклад в формирование годовой эффективной дозы. Показано, что при соблюдении регламентов радиационной безопасности профессиональные дозовые нагрузки остаются значительно ниже установленных нормативных пределов. Вместе с тем выявлено, что различия показателей внутреннего облучения в большей степени связаны с индивидуальными клинико-физиологическими особенностями функции щитовидной железы, чем с условиями профессиональной деятельности. Полученные результаты демонстрируют, что индивидуальный дозиметрический контроль может рассматриваться не только как регуляторный, но и как аналитический инструмент, позволяющий глубже интерпретировать механизмы формирования дозовых нагрузок и обосновывать направления дальнейшей оптимизации системы радиационной защиты в рамках принципа ALARA.

В данной работе исследуются структурно-фазовое состояние и микроструктурная организация механически активированных тройных порошков Pd-Ti-Mg как перспективных материалов для твердотельного хранения водорода. Элементарные порошки обрабатывали методом высокоэнергетического планетарного измельчения (Pulverisette 7, 500 об/мин; BPR = 10:1) в атмосфере Ar. Рентгенофазовый анализ (Cu Kα) выявил наличие fcc-Pd (Fm-3m, a = 3.887 Å), α-Ti (hcp, P6₃/mmc, a = 2.950 Å, c = 4.681 Å), метастабильной доли fcc-Ti (Fm-3m, a = 4.060 Å), а также незначительного количества hcp-Mg (P63/mmc, a = 3.209 Å, c = 5.211 Å); при этом на объёмном уровне отчётливые пики интерметаллидов не разрешаются. Лазерная дифракция показала мультимодальное распределение частиц по размерам с параметрами D10≈5 мкм, D50≈20 мкм, D90≈50 мкм (span≈2.25), наличием тонкой суб-5 мкм моды и грубого хвоста в области 300-600 мкм, который отнесён к Mg. Картирование SEM-EDS свидетельствует о мозаичной микроструктуре: изометричные Pd-обогащённые области (~10-60 мкм), пластинчатые Ti-обогащённые фрагменты (~20-80 мкм), локальная колокализация Pd и Ti на межфазных границах (интерпретируемая как предреакционное состояние для образования интерметаллидов Pd-Ti), а также преимущественно межзеренно распределённый дисперсный Mg. Совокупность полученных данных указывает на формирование в результате механической активации большого числа высокоэнергетических межфазных границ и укороченных путей диффузии, что позволяет направленно оптимизировать структурное состояние материала для последующих исследований, связанных с водородом, избегая при этом преждевременного образования объёмных интерметаллидных фаз. Полученные результаты предлагают микроструктурно-ориентированный подход к регулированию ёмкости, кинетики и циклической стабильности за счёт контролируемых параметров измельчения и целенаправленно подобранных температурных режимов, способствующих благоприятным межфазным реакциям Pd↔Ti при одновременном ограничении сегрегации и окисления Mg.

Радиофармпрепараты на основе лигандов к простат-специфическому мембранному антигену (PSMA) признаны «золотым стандартом» в диагностике рака предстательной железы (РПЖ) методом позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ). В данной работе впервые в Республике Казахстан представлены результаты адаптации технологии автоматизированного одностадийного синтеза и всесторонней оценки качества радиофармпрепарата [¹⁸F]PSMA-1007 на базе Центра ядерной медицины и онкологии (г. Семей, области Абай). В ходе исследования был оптимизирован протокол прямого нуклеофильного радиофторирования, что позволило достичь стабильного радиохимического выхода (в среднем 48%) при сокращении времени процесса до 35–40 минут. Проведенный цикл контроля качества подтвердил, что полученный препарат соответствует показателям и критериям, сопоставимым с требованиями Европейской фармакопеи и Государственной фармакопеи Республики Казахстан, включая радиохимическую чистоту (97–98%), стерильность и апирогенность. Успешная реализация проекта является стратегическим этапом в развитии отечественной ядерной медицины. Подтвержденные параметры стабильности и качества [¹⁸F]PSMA-1007 создают научно-методическую базу для масштабирования высокотехнологичного производства на будущих циклотронных комплексах страны. Внедрение данного РФП в клиническую практику позволяет существенно повысить точность стадирования и выявления рецидивов РПЖ в Казахстане в соответствии с международными стандартами.

В работе проведено комплексное исследование влияния типа кобальтосодержащей компоненты и стабилизирующих оксидных добавок на фазовый состав, микроструктуру и прочностные характеристики керамик на основе титаната кобальта, полученных методом механохимического твердофазного синтеза. В качестве исходных кобальтосодержащих соединений использовались нитрат, сульфат и хлорид кобальта, смешиваемые с диоксидом титана в эквимолярных соотношениях с последующим механохимическим перемалыванием и термическим спеканием при 1000 °C. Методами рентгеновской дифракции и растровой электронной микроскопии установлено, что во всех образцах формируется двухфазная система CoTiO₃ -TiO₂ (рутил), при этом соотношение фаз и характер микроструктуры существенно зависят от типа исходной кобальтосодержащей компоненты. Показано, что использование хлорида кобальта способствует увеличению весового вклада фазы CoTiO₃ до ~60 % и формированию более плотной и однородной микроструктуры по сравнению с керамиками, синтезированными с применением нитрата и сульфата кобальта, для которых доминирует фаза рутила. Установлено, что введение стабилизирующих оксидных добавок ZrO₂ , MgO и Y₂O₃ приводит к подавлению роста зерен и увеличению плотности межфазных границ. Добавление оксида иттрия сопровождается формированием вторичной фазы Y₂Ti₂O⁷ и обеспечивает наиболее выраженный эффект структурного упрочнения. Максимальное значение микротвёрдости (742 ± 14 HV) достигнуто для образцов, модифицированных Y₂O₃ . Полученные результаты показывают, что целенаправленный выбор кобальтосодержащей компоненты и стабилизирующих оксидных добавок позволяет эффективно управлять фазовым составом, микроструктурой и прочностными свойствами CoTiO₃ -керамик, синтезированных механохимическим методом.

Актуальность исследований связана с необходимостью анализа подкритичности при всех регламентированных и аварийных сценариях в условиях долговременного хранения отработавшего топлива (ОЯТ) реактора БН-350. Хотя все основные расчеты и исследования были выполнены при разработке и проектировании хранилища, уточненные расчеты необходимы для подтверждения безопасного хранения ОЯТ БН-350 как реального и деградирующего объекта. Целью работы является оценка хранения контейнеров с точки зрения ядерной безопасности при соблюдении условий гарантированной подкритичности при некоторых аварийных ситуациях. Результаты исследования упаковочного комплекта хранения (УКХ) c восемью чехлами показывают, что при нахождении УКХ с ОЯТ в механически неповрежденном, либо поврежденном состоянии и даже в окружении группы УКХ величина эффективного коэффициента размножения нейтронов k_эфф меняется незначительно, но начинает возрастать при появлении воды в расчетных конфигурациях. Наиболее критичной является ситуация при образовании в полостях контейнера и чехлов пароводяной смеси, что может произойти при деградации защитных оболочек контейнеров.

Оценка уровня активности радиоактивных отходов, находящихся в емкостях хранилища реакторной установки БН-350, необходима для количественной характеристики радиационных параметров отходов и оценки условий безопасного хранения и дальнейшего обращения. Данные по активности и радионуклидному составу позволяют оценить уровень радиационного воздействия, а также рассмотреть, как различные способы перевода жидких радиоактивных отходов в нетекучее состояние влияют на их радиационные характеристики. В работе приведена оценка удельной активности жидких радиоактивных отходов, переведенных в нетекучее состояние с использованием сорбентов, по γ-излучению на прогнозные периоды (2025 г, 2050 г и 2075 гг). В качестве сорбентов рассмотрены перлит, агровермикулит и суперабсорбент. Показано влияние сорбента на радиационные характеристики получаемых отходов. Полученные результаты могут быть использованы при разработке технологий перевода жидких радиоактивных отходов в нетекучее состояние и оценке условий обращения с ними.

Представлены результаты гамма-спектрометрического исследования радионуклидного состава поверхностного слоя почв в районах добычи урана Кызылординской области (месторождения Северный и Южный Карамурун, Ирколь, Харасан-1 и Харасан-2), а также в прилегающих к ним населённых пунктах и сельскохозяйственных территориях. Исходя из значений удельной активности природных гамма-излучающих радионуклидов рядов урана и тория, а также калия, рассчитаны мощность поглощённой дозы в воздухе на высоте 1 м над поверхностью почвы, годовая эффективная доза внешнего облучения населения, индекс внешней радиационной опасности и показатель пожизненного канцерогенного риска. Показано, что для большинства обследованных площадок удельные активности природных радионуклидов и производные радиологические параметры находятся в пределах диапазонов, сопоставимых с глобальными средними значениями и ориентировочными уровнями, рекомендованными документами UNSCEAR и национальными санитарными нормативами. Локальный рост активности радионуклидов характерен для участков с повышенной ураноносностью и для зон непосредственного влияния уранодобывающих объектов.

В работе проведен сравнительный анализ аптечного и промышленного производства радиофармацевтического препарата 2-[¹⁸F]фтор-2-дезокси-D-глюкозы (¹⁸F-ФДГ). Рассмотрены инфраструктура, технологический процесс синтеза, системы очистки и фасовки, а также контроль качества, включая радионуклидную и радиохимическую чистоту, содержание остаточных растворителей, бактериальных эндотоксинов, pH и стерильность. Показано, что маломасштабное аптечное производство на базе компактного циклотронного комплекса с кассетными модулями синтеза обеспечивает сопоставимое качество препарата с централизованным промышленным производством на высокоэнергетическом циклотроне с расширенной аналитической инфраструктурой. Аптечная модель позволяет реализовать принцип «доза по требованию», снижая потери активности и обеспечивая гибкую доставку для пациентов конкретного центра. Промышленная модель обеспечивает высокую производительность и централизованное снабжение сети ПЭТ-центров. Результаты подчеркивают, что обе организационные модели способны поддерживать высокие стандарты качества и безопасности ¹⁸F-ФДГ, а выбор подходящей схемы производства зависит от масштаба центра, потоков пациентов и логистических особенностей региона.

В работе представлено сравнительное исследование чистого и фторсодержащего гидроксиапатита (HAp и HAp–F), направленное на изучение влияния фторид-ионов на структурные и оптические свойства материала. Образцы были получены методом быстрого пиролиза и исследованы с использованием рентгеновской дифракции (XRD), инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR) и люминесцентной спектроскопии. Результаты рентгеновского анализа показали, что оба материала кристаллизуются в гексагональной структуре апатитового типа с пространственной группой P6₃/m. Данные FTIR- и XRD-анализа указывают на структурные изменения, связанные с частичным внедрением ионов F⁻ и изменением локального окружения фосфатных групп. Спектральные и люминесцентные исследования показали, что присутствие фтора влияет на люминесцентные свойства материала, включая изменения в видимой области спектра и возможную модификацию процессов переноса энергии. В целом полученные результаты показывают, что введение фтора влияет на структурные и оптические свойства гидроксиапатита и может служить основой для дальнейших исследований апатитовых материалов для биомедицинских и люминесцентных применений.

В данной работе представлено комплексное исследование получения твердых форм жидких радиоактивных отходов методом селективной сорбции с использованием перлита в качестве сорбента. Технологический процесс включает пропитку перлита модельным солесодержащим ЖРО, сушку для удаления избыточной влаги, прессование с формированием образцов и их последующее спекание в муфельной печи. Спекание проводилось в диапазоне температур 300–500 ºС при выдержке 60 минут. Микроструктурный анализ с применением оптической и сканирующей электронной микроскопии показал переход от высокопористой структуры к более плотной и связанной микроструктуре по мере повышения температуры спекания. С ростом температуры до 400 ºС явно проявляется уплотнение материала, но при более высоких температурах наблюдается незначительное снижение плотности. Микротвердость образцов возрастает во всем исследованном температурном диапазоне, что свидетельствует об усилении межчастичных связей и согласуется с данными микроструктурного анализа. Полученные результаты подтверждают важную роль температуры спекания в формировании структуры и механических свойств твердых форм на основе перлита и демонстрируют перспективность предлагаемого подхода для иммобилизации солесодержащих жидких радиоактивных отходов.

 Экономическая целесообразность биодизеля зависит от надлежащего удаления глицерина, основного побочного продукта, снижающего качество бензина. Существующие процессы очистки могут быть энергоемкими или приводить к образованию вторичных отходов, что требует создания новых эффективных растворителей. В данном исследовании используется теория функционала плотности (DFT) на уровне B3LYP/6-311G++(d,p) с дисперсионной поправкой D3(BJ) для оценки глубокого эвтектического растворителя (DES) на основе масляной кислоты и тимола для экстракции глицерина. Комплекс глицерин-DES был подвергнут квантово-химическим расчетам, которые включали оптимизацию геометрии, анализ естественного распределения зарядов и характеристику граничных орбиталей. Изучение контактных энергий, карт электростатического потенциала и молекулярных орбиталей показывает, что взаимодействие является экзотермическим (ΔH_int = -20,3 кДж/моль). Однако положительное изменение свободной энергии Гиббса (+21,9 кДж/моль) и большое отрицательное изменение энтропии (-142,1 Дж моль⁻¹ К⁻¹) указывают на несамопроизвольный характер взаимодействия в условиях окружающей среды, который преимущественно обусловлен энтальпией. Полученные результаты дают фундаментальное понимание механизмов взаимодействия на атомарном уровне, демонстрируя эффективность DFT для отбора кандидатов на роль DES. Хотя точная комбинация бутановой кислоты и тимола теоретически непригодна для спонтанного удаления глицерина, данное исследование обеспечивает прочную вычислительную основу.

В настоящее время ведется разработка новой методики выполнения измерений (МВИ) для нейтронно-активационного анализа (НАА) по короткоживущим радионуклидам. Активация проб осуществляется с помощью пневмотранспортной системы (со встроенным специализированным спектрометрическим комплексом), интегрированной в выделенный горизонтальный канал исследовательского ядерного реактора ВВР-K в Институте ядерной физики (г. Алматы). Условия для набора экспериментальных данных и алгоритмы расчета метрологических характеристик определялись согласно требованиям действующей нормативной базы и Государственной системы обеспечения единства измерений Республики Казахстан. Для широкого диапазона содержаний элементов Al, Cl, Cu, Dy, In, Mn, Ti, V выполнены расчеты показателей повторяемости и внутрилабораторной прецизионности МВИ.

Полученные результаты предназначены для подготовки к аттестации и внесению данной МВИ в государственный реестр средств измерений РК. Методика, аналогов которой в настоящее время нет ни в РК, ни на постсоветском пространстве, предназначена для использования на конкретном уникальном экспериментальном оборудовании для исследования твердых порошковых проб.

Переработка и очистка металлических радиоактивных отходов является одной из актуальных задач использования ядерной энергетики. Одним из методов переработки и очистки металлических отходов является метод электрошлакового переплава. В данной работе обсуждается моделирование теплофизического состояния кристаллизатора установки электрошлакового переплава с использованием программы ANSYS FLUENT. Проведено построение геометрической и расчетной модели, выполнен расчет теплофизического состояния кристаллизатора в условиях проведенных ранее пусков. Результаты расчета демонстрирует тепловое состояние кристаллизатора в условиях остывания образовавшегося в нем металлического расплава. Результаты расчетов демонстрируют физическую состоятельность принятых граничных условий и параметров теплообмена.

Реакторы на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем в настоящее время демонстрируют наибольшую технологическую готовность к промышленной эксплуатации и переходу к замкнутому ядерному топливному циклу. В то же время расширение парка атомных станций с быстрыми натриевыми реакторами в перспективе неизбежно приведёт к необходимости решения задач их вывода из эксплуатации. Одной из ключевых проблем данного этапа является использование натрия в качестве теплоносителя, что обусловлено его физико-химическими свойствами. Эти физико-химические особенности существенно усложняют процессы демонтажа и дезактивации оборудования реакторных установок. В связи с этим особую ценность представляет накопленный опыт обращения с натрием при выводе из эксплуатации опытно-демонстрационных быстрых натриевых реакторов. Таким образом, в настоящей статье представлен обзор современных и перспективных технологий обращения с натрием на этапе вывода из эксплуатации реакторов на быстрых нейтронах.

В данном исследовании изучается влияние влажного химического травления на очистку и фотокаталитические свойства порошка кремния металлургического качества. Порошок Si подвергался двухстадийному высокоэнергетическому шаровому измельчению с последующим травлением в смеси кислот HF:HCl:HNO₃. Морфология и состав образцов анализировались методами TEM и EDS. Показано, что размеры частиц после обработки составляют менее 200 нм, при этом наблюдается кристаллическая структура с межплоскостным расстоянием ~0,20 нм, соответствующим плоскости Si (220). EDS-анализ подтвердил эффективное удаление металлических примесей (K, Ca, Ni) и углерода, при этом зафиксировано увеличение содержания кислорода (~8 ат.%) и азота (~12,2 ат.%) вследствие особенностей химической обработки.

Фотокаталитическая активность очищенного (Sip) и неочищенного (Sis) кремния оценивалась по разложению метиленового синего (10 мг/л) под УФ-излучением. Установлено, что Sip демонстрирует значительно более высокую эффективность: через 120 мин облучения отношение Cₜ/C₀ снижается до ~0,18, тогда как для Sis остается на уровне ~0,9. Интенсивность пика поглощения при 664 нм уменьшается более чем в четыре раза для Sip, что свидетельствует об эффективной деградации красителя.

Кинетический анализ показал, что процесс подчиняется модели псевдопервого порядка, при этом очищенные образцы характеризуются более высокой константой скорости. Улучшение фотокаталитических свойств связано с удалением примесей, снижением рекомбинации носителей заряда и увеличением числа активных центров. Полученные результаты демонстрируют, что влажное химическое травление является эффективным методом повышения функциональных характеристик металлургического кремния для экологических приложений.

В статье представлена методика определения термической стабильности системы «ЖРО–сорбент», предназначенная для оценки возможности перевода жидких радиоактивных отходов (ЖРО) в нетекучее состояние с использованием сорбентов. В качестве объектов исследования использовались природные и синтетические сорбенты различного происхождения (перлит, перлитовый песок М-100, вермикулит, агровермикулит, синтетический полимерный сорбент («Суперабсорбент») и минеральный сорбент разработки Университета им. Шакарима).

Проведены испытания сорбентов на морозостойкость (50 циклов при ±40 °С) и длительную термическую устойчивость (600 ч при +50 °С). Установлено, что перлитовые сорбенты обладают наилучшей совокупностью свойств, сочетая высокую абсорбционную способность и устойчивость к термоциклированию. Минеральный сорбент разработки университета им. Шакарима (сорбент «Ш») продемонстрировал минимальные изменения массы и структуры, однако его сорбционная емкость ниже, чем у перлитов. Вермикулит и агровермикулит показали механическую стабильность при недостаточной удерживающей способности, а «Суперабсорбент» исключен из дальнейшего рассмотрения ввиду деструкции при термическом воздействии.

Полученные результаты подтверждают применимость предложенной методики для прогнозирования поведения систем «ЖРО–сорбент» при температурных воздействиях, характерных для условий хранения. Результаты могут быть использованы для обоснования технологий обращения с ЖРО реакторной установки БН-350.

В работе выполнена оценка перспектив применения бериллидов хрома (CrBe₁₂) в качестве материала для рабочих лопаток паровых турбин, функционирующих в условиях ультракритического водяного пара. Разработана диффузионная модель окисления, учитывающая формирование Cr₂O₃-обогащённого защитного слоя и его возможную деградацию вследствие растрескивания. Показано, что при температуре 600 °C бериллиды хрома характеризуются существенно меньшей скоростью роста оксидного слоя, по сравнению с ферритно-мартенситными сталями и титановыми сплавами, и сопоставимой или более низкой скоростью по сравнению с никелевыми суперсплавами. Дополнительно установлено, что низкая плотность CrBe₁₂ приводит к значительному снижению центробежных напряжений. Интегральный анализ, учитывающий коррозионные и механические факторы, показывает, что бериллиды хрома могут представлять перспективный класс материалов для применения в турбинных установках нового поколения, прежде всего в температурном диапазоне до 600–650 °C.  

При этом полученные результаты следует рассматривать как предварительные и требующие прямой проверки в условиях ультракритического водяного пара, а также при выполнении дополнительного анализа ползучести, усталостной и термоциклической стойкости.

В статье представлен синтез и всестороннее исследование биметаллического катализатора Pt-Ru/C с содержанием Pt 5% по массе и атомным соотношением Pt:Ru 1:1, полученного методом химического восстановления на углеродной подложке. Морфология и структура материала были изучены с помощью сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии, которые выявили образование высокодисперсных наночастиц Pt-Ru размером около 2-5 нм, равномерно распределенных по поверхности углеродной матрицы. Элементный состав и однородность распределения компонентов были подтверждены энергодисперсионной спектроскопией. Фазовый состав катализатора был изучен методом рентгеновской дифракции, результаты которой указывают на образование нанокристаллической структуры Pt-Ru без явного фазового разделения. Структурные характеристики поверхности, определенные методом низкотемпературной адсорбции-десорбции азота, показали наличие развитой мезопористой структуры с высокой удельной поверхностью и пористостью, обеспечивающей эффективный массоперенос. Электрохимические свойства катализатора были оценены с помощью циклической вольтамметрии в растворе 0,5 М H₂SO₄. Результаты показывают пики адсорбции-десорбции водорода, а также образование частиц оксида рутения, что указывает на реализацию бифункционального механизма. Катализатор демонстрирует высокую электрохимическую активность и стабильность благодаря равномерному распределению активной фазы и развитой поверхности носителя. Таким образом, полученный катализатор Pt-Ru/C характеризуется оптимальными структурными и электрохимическими свойствами и является эффективным материалом для использования в низкотемпературных топливных элементах.

Данная работа представляет собой анализ влияния окружающей среды на эффективность фотокаталитических процессов в очистке воздуха. Современные фотокаталитические системы очистки воздуха представляют собой устройства, в которых полупроводниковые материалы под действием света генерируют активные формы кислорода, способные окислять загрязнители до менее токсичных продуктов. Согласно экспериментальным данным, наблюдается значительный прогресс в разработке фотокатализаторов на основе оксидных и гетероструктурированных материалов. Тем не менее, высокая активность фотокаталитических материалов, продемонстрированная в лабораторных условиях, не всегда воспроизводима в реальных условиях окружающей среды. Основное внимание было уделено влиянию следующих факторов на кинетику фотокаталитических реакций и доступность активных поверхностных участков: относительная влажность, интенсивность солнечного излучения, температура окружающей среды и условия массопереноса. Установлено, что влияние влажности носит нелинейный характер и определяется балансом между образованием гидроксильных радикалов и конкурирующей адсорбцией молекул воды и целевых загрязнителей. Эффективность фотокаталитических процессов в реальных условиях эксплуатации определяется не только внешними параметрами окружающей среды, но и структурным дизайном самих систем. Наиболее перспективными являются интегрированные фотокаталитические структуры, такие как волокнистые мембраны и композитные материалы, обеспечивающие одновременную фильтрацию, адсорбцию и каталитическое окисление загрязняющих веществ, а также улучшенный массоперенос к активным центрам. Такая архитектура значительно повышает стабильность и воспроизводимость фотокаталитической активности в изменяющихся внешних условиях. Была проведена дополнительная оценка практической эффективности очистки воздуха с учетом образования промежуточных продуктов реакции и их потенциального воздействия на здоровье человека. Было показано, что использование фотокаталитического окисления без предварительной или сопутствующей фильтрации может приводить к образованию нежелательных побочных продуктов, тогда как комбинированные системы обеспечивают более полную очистку воздуха и снижают негативное воздействие на кардиореспираторные параметры. В целом полученные результаты указывают на необходимость перехода от материального подхода к системному проектированию фотокаталитических технологий с учетом их реальных условий эксплуатации.