Зерттеудің синтез шарттарына байланысты Fe нанотүтікшелер құрылымдық қасиеттерінің және магниттік құрылымының өзгеруін зерттеудің нәтижелері келтірілген. Өндіріс әдісі ретінде күкірт қышқылының электролит ерітінділерінен электрохимиялық синтездеу әдісі қолданылды, кернеу диапазоны 0,25 В қадаммен 1,25-тен 2,0 В-ға дейін болды. Тұндыру жағдайларын магниттік сипаттамаларға және нанотүтіктердің ультратиндік магниттік құрылымына әсерін зерттеу үшін рентгендік құрылымдық талдау және Мостбауэр спектроскопиясы қолданылды. Синтезделген нанотүтікшелердің кристалды өсімдіктің текстуралық бағытымен (110), Im-3m (229).темір фазалық кеңістіктік жүйенің торлы-торлы текше торлы сипаттамасымен виськиге ұқсас құрылымдар екендігі анықталды. Мостбауэр мәліметтеріне сәйкес, жалпы жағдайда зерттелген наноқұрылымдардың спектрі төмен қарқынды зееман секстеті және Fe2+ және Fe3 катиондарының парамагнитналық ькүйінің квадраколды дублет сипаттамасы болып табылады. Квадрупол дублетінің болуы құрылымда қоспалардың қосылыстарының болуын көрсетеді, бұл магниттік құрылымның бұзылуына әкеледі, сондай-ақ кристалдық құрылымда көптеген катиондық бос орындардың болуы. Зерттеу барысында магниттік құрылымдағы өзгерістердің динамикасы және синтез жағдайынан қоспалардың қосындыларының концентрациясы анықталды.
Белгісіз бөлшек туралы ақпаратты жинау кезеңінде 3D-сканерлеу технологиясын қолдану жолымен қашықтан сәйкестендіру тәсілі ұсынылды. Цифрлық фотосуреттерге қарағанда белгісіз бөлшектің үшөлшемді скан-бейнесі негізінде 3D-моделдеуді қолдану оның сыртқы түрін (пішінін, конструктивтік ерекшеліктерін) талдауды жеңілдететіні, маңызды сәйкестендіру параметрлерін (геометриялық өлшемдері мен тығыздығы) неғұрлым нақты анықтауға мүмкіндік беретіні көрсетілді және нәтижесінде оның шығу тегін нақтырақ болжауға мүмкіндік береді. Сканерленген бөлшекті және оның болжамды базалық түпбейнесін Creo Parametric программалық кешен құралдарымен сәйкес 3D-моделдерді қиыстыру жолымен салыстырмалы талдау әдістемесі көрсетілді.
Қуатты импульсты разрядтардағы плазманың динамикасын зерттеу, термоядролық реактордың жаңа ұрпағын жасауда және өнеркәсіп үшін нейтронды сәулеленуді қуатты рентген көздерін алуда үлкен ғылыми және тәжірибиелік маңызға ие. Осы мақалада плазмалық фокус-30 (ПФ-30) коаксиалды геометриялық электродымен бастапқы 0,1 торр газ қысымындағы жұмысы зерттелді. 0,1 торр газ қысымындағы токтардың таралуы зерттеліп, ПФ-30 термоядролық реакторының статикалық параметрлері анықталды. Бастапқы 0,1 торр газ қысымындағы, 16 кВ кернеудегі КПҮ-30 мен ПФ-30 қондырғыларының разрядты тоғы салыстырылды.
Қәзіргі нарықтық жағдайда топырақты тиімді пайдалану және қорғау жаңа ғылыми-әдістемелік тәсілдер қолдану талап етуде. Осындай жүйелі-аналитикалық тәсілдерін арқылы топырақ кадастрын ұйымдастыру үшін дәстүрлі жерүсті әдістерімен геоақпараттық жүйелер (ГАЖ) технологияларын үйлестіру үшін әр түрлі аэроғарыштық суреттерді кеңінен пайдалану қажет. Топырақ жамылғысының құрылымдарын картаға түсіру және оларды сандық бағалау үшін қажетті ақпарат жиынтығы ГАЖ деректер базасында сипатталады. Деректерді интеграциялау кеңістік және атбибуттік компонент арқылы жүзеге асырылады: топографиялық және тақырыптық карталардың нәтижелері. Сонымен қатар, ГАЖ атбибуттік деректер базасын құру кезінде тақырыптық карталарды цифрландыруды қамтиды, олар бір картографиялық проекцияға қосылған (1:50 000 масштабтағы топографиялық карта ретінде қолданылды). Жұмыстың нәтижесінде ГАЖ-нің тақырыптық карталары және атбибуттік деректер базасы құрылды: топырақ. Зерттеу нәтижесілері ҒАЖ технологиясына негізінде Батыс Қазақстан облысың Шыңғырлау ауданы Ақтау ауылдық округінің сандық топырақ картасы ArcGIS бағдарламалық өнімін қолдана отырып құрастырылды.
Топырақ құнарлылығын сақтау және жақсарту негізінде ауыл шаруашылық жерлерін пайдаланудың тиімділігін арттыру топырақтанудың басым міндеттерінің бірі болып табылады, оның шешімі экономиканың аграрлық секторының және елдің азық-түлік қауіпсіздігін тұрақты дамытуды қамтамасыз етуде маңызды рөл атқарады. Топырақтың құнарлылығын сақтау және жақсарту жер ресурстарын ұтымды пайдалану, өнімділікті арттыру және агроландшафтардың топырақ экологиясын жақсартудың жалпы проблемасының негізгі бөлігі болып табылады. Топырақтың қазіргі таңдағы бағасы мемлекет пен қоғамның дамуы үшін өте маңызды, себебі географиялық тарадуың есебімен, топырақ құнымен, тиімді пайдаланумен, топырақты пайдаланудағы қорғау мен жоспарлаумен ақпараттандырады. Жұмыстың нәтижесінде ГАЖ-нің тақырыптық карталары және атбибуттік деректер базасы құрылды: топырақ. Зерттеу нәтижесілері ҒАЖ технологиясына негізінде Ақмола облысы Атбасар ауданының сандық топырақ картасы ArcGIS бағдарламалық өнімін қолдана отырып құрастырылды.
Қазақстан Республикасы Энергетика министрлігінің РМК «Ядролық физика институты» Жапонияның атом энергиясы агенттігімен бірлесе отырып бірнеше жыл бойы жоғары температуралық газбен салқындатылатын реактор технологиясын дамытуға бағытталған зерттеулер жүргізуде. Бұл жұмыс ЖТГР реакторының сәулелендірілген отынының қасиеттерін зерттеу технологиясын дамытуға арналған. Зерттеу нысаны – ЖТГР реакторының отын элементтері. Отын элементтері сыртқы диаметрі 0,92 мм-лік үш құрылымды сфералық изотропты отын болып табылатын микро жылу шығарушы элементерден тұрады. Микро жылу шығарушы элементтері пирокөміртегі мен кремний карбидінен туратын үш қабықшаға ие. Олар графит матрицасымен қоса ықшамға тығыздалған.
Зерттеудің мақсаттары:
– отын ықшамын сырттай тексеру және өлшемін талдау;
– микро жылу шығарушы элементтерді графит матрицасынан бөлу;
– зақымдалған микро жылу шығарушы элементтердің үлесін анықтау;
– уранның жануын анықтау.
Мұндай зерттеулер институтта алғаш рет жүргізілуде. Жоғарыда сипатталған мақсаттарды орындау үшін сәулелендірілген ядролық отынды пайдаланудың өңдеу технологиясын әзірлеу қажет болды. Алынған нәтижелер ЖТГР отынын бағалау үшін ондағы уранның жануын одан әрі жоғарылату мақсатында пайдаланылатын болады.
Жұмыста температура мен механикалық жүктеменің ұзақ және тұрақты әсер етуі жағдайындағы әртүрлі БН-350 РҚ ПЖБЖ материалының сәулеленген үлгілерін сынау нәтижелері ұсынылған. Бір осьтік созылуға қысқа мерзімді сынақтар жүргізу жолымен температура мен тұрақты жүктемеден 12Х18Н10Т маркалы болаттан жасалған ПЖБЖ материалының үлгілерінің тұрақты беріктілік сипаттамаларының тәуелділігін анықтақталды. ПЖБЖ материалының үлгілерінің үзілунің сипаттамасы сынаққа дейін және сынақтан кейін зерттелді.
Бұл мақалада ВВР-K реакторында ТЯР материалдарын ұзақ мерзімді сынақтан өткізу үшін объект құру бойынша жобаны іске асыру бойынша жұмыстың кезеңдерінің бірі берілген. Атап айтқанда, ТЯР бридерлерінің әртүрлі материалдары (литий керамикасы және қорғасын-литий эвтектикасы) бар, тот баспайтын болаттан жасалған сәулелендіру ампуласының термофизикалық есептемелері туралы деректер келтірілген. Есептеулер үшін барлық элементтер бірдей осьте орналасқан 3 өлшемді осьсимметриялық модель пайдаланылды.
Жылу және масса тасымалын модельдеу үшін ампула металлындағы жылуды есептеу және ампула бетімен байланыстағы ауа ағынын есептеп, ағынның жылдамдығын және қысымын бөлуді есептеу үшін жылу алмасуды сұйық және ламинарлы ағындар субмодулдерінде біріктіретін Nonisothermal Flow модулін қолданды. Ампуланың жылыту динамикасы және температура өрістерінің бөлінуі бағаланып, сәулелену экспериментінің параметрлері турасында қорытынды жасалды.
Мақалада 2018 жылы өткізілген ҚТМ токамағындағы плазмалық разрядты алу бойынша тәжірибелік жұмыстардың негізгі нәтижелері сипатталған. Plasmaless Tokscen есептік кодының көмегімен алынған ҚТМ токамактағы магнит өрісінің бастапқы сыналды конфигурациясының сценариін есептеу нәтижелері және ҚТМ диагностикалық кешенінің көмегімен таңдалған сценарий бойынша разряд параметрлерін өлшеу нәтижелері келтірілген. Эксперимент барысында ҚТМ токамағында электромагниттік жүйесінің штаттық тоқ көздерінің толық жиынтығы қолданылды. Алайда, индуктормен тороидалды магнит өрісінің орамаларын тоқ көзіне іске қосу барысында, жұмыстар толық көлемде расталмауына байланысты жобалық қуаттың жартысына ғана іске қосылды.
Мақалада ЛАВА-Б қондырғысының балқыманы қабылдау құрылғысы корпусының жылуды оқшаулау қасиеттеріне зерттеу жүргізу барысында алынған эксперименттік нәтижелер келтірілді. БСҚ корпусының қабырғасы арқылы жылу шығындарының мағыналары анықталды. БСҚ корпусының термиялық кедергісінің есебі орындалды.
Сәулелендірілмеген және нейтрондармен сәулелендірілген, 300–800 °C температуралар ауқымында төмен температуралы деформация және деформациядан кейінгі күйдіруге ұшыраған 12X18H10T аустениттік тоттанбайтын болаттың фазалық құрамы мен механикалық қасиеттерінің өзгеруі бойынша эксперименттік нәтижелер талқылануда. Деформация және күйдіру арқылы мартенситті α´-фазаның пайда болуы мен өсу ерекшеліктері зерттелді. Болаттың микроқаттылық шамасының α´-фазаның мөлшерінен тәуелділігі қарастырылды.
Жоғары температуралы газбен салқындатылатын реактордың үштен екісі (ЖТГР) графиттен тұрады. Графит нейтрондардың баяулатқышы және шағылдырғышы, сондай-ақ белсенді аймақтың негізгі құрылымдық материалы болып табылады, сондықтан реакторды жоғары температурада пайдалануға мүмкіндік береді. Графит оның жақсы физикалық-ядролық және термофизикалық қасиеттері үшін таңдап алынды. Ядролық отын - сфералық микро жылу шығаратын элемент, ол графит жинағына кіреді, одан кейін отын жинамалары жиналады. Қазақстан Республикасының Ядролық физика институты ЖТГР-дың сәулелендірілген отынның сапасын бағалаудың процесі бойынша жұмыс жүргізеді. Сәулелендірілген ЖТГР отынның қасиеттерін зерттеу үшін графит матрицасынан микро жылу шығаратын элементті алу керек. Бұл жұмыста графит пен сәулелендірілмеген отынның ЖТГР электрохимиялық бөлінуіндегі эксперименттердің нәтижелері келтірілген.
Agilent 7700x (Agilent Technologies) масс-спектрометрін пайдалана отырып индуктивті-байланысқан плазмалы квадруполды масс-спектрометрия әдісімен адамның несебіндегі уранның құрамын анықтаудың әдістемелік сұлбасы әзірленді. Автоклавты ыдыратуды өткізбестен азотты қышқылдың 3 % ерітіндісі қосылған несептің үлгілеріндегі уранның құрамын тура өлшеу мүмкіндігі көрсетілді.
Алынған градуирлеуші байланыстылық 0,1–10 мкг/л шоғырлану диапазонындағы уранды анықтау үшін 0,9998 түзеткіш коэффициентімен және қатысты түрдегі 4–9 % стандарттық ауытқу мәндерімен сипатталады. Әдісті анықтау шегі 30 нг/л құрады. Спектралды және матрицалық кедергілердің өлшеу нәтижелеріне әсер етуіне бағалау жасалды. Несептегі уранды анықтау барысында матрицалық әсерді төмендету үшін калибрлеуді қолдану мүмкіндігі анықталды.
Жұмыс энергиясы 30 МэВ протондардың 58Ni ядросымен әсерлесуінде пайда болатын екінші протондардың инклюзивті спектрлерін зерттеумен байланысты. (p, xp) реакциясының екінші ретті дифференциалдық және интегралдық қималары толық парциалды қиманы ары қарайғы анықтаумен алынды. Тәжірибелік спектрлерді талдау PRECO-2006 есептеуіш бағдарламасы аясында тепе-теңдік алдындағы ыдыраудың экситонды моделінің өзгертілген нұсқасы негізінде жасалынды. Тепе-теңдік, тепе-теңдік алдындағы және тура механизмдердің интегралды қиманы құрудағы үлестері анықталды. Эксперимент нәтижелері ядролық реакциялар теориясын әзірлеуде, сондай-ақ қауіпсіз әрі қалдықсыз гибридті атом электрстанцияларын әзірлеуде қолданылуы мүмкін.
Гафнийден көміртегінің концентрациясы әр түрлі болатын жабындарды тұндыру технологиясы жасалды. Магнетронды тұндыру әдісі арқылы зерттеулер жүргізу барысында көміртегінің концентрациясы 59,8 ден 11,2 ат. %-ға дейінгі аралықта болатын гафний-көміртегі жабындары қалыптастырылды. Алынған жабындардың фазалық құрамдарына рентгенқұрылымдық талдау жасалды. Гафнийдегі көміртегі концентрациясына тәуелділігіне қарай жабындардың фазалық құрамдары анықталды.
Аустениттік никель-хромдық болаттардағы кернеу релаксациялық процестеріне нейтронды және электронды сәулелену ықпалы және де температуралық әсерлері зерттелінді. Криогенді температураларда деформацияланған және 400 °C температура диапазонында жанған, сәулеленген үлгілердегі ферромагниттік фазаның көлемінің өсу эффектісі анықталды.
Политетрафторэтиленді материалдың термомеханикалық қасиетіне электронды сәулелендіру, статикалық жүктің және температураның әсерін зерттеу үшін комплексті эксперименттер жүргізілді. Зерттеу барысында алынған мәліметтер ɛ t–дан тәуелділігі, осы пленкада фазалық ауысудың болуын растайды. Сәулелендіру ɛ(t) және ɛ(ơ) тәуелділігіне айтарлықтай әсер етеді. Политетрафторэтиленді материал электрондармен сәулелендіруден кейн икемділікті жоғалтады, ~170 %-ға деформация айтарлықтай азаяды (сәулеленбеген материалмен салыстырғанда), бұл барлық тізбектердің бұзылуымен байланысты. Сәулелендірілмеген және де сәулелендірілген материалға ɛ-нің ơ-дан тәжірибелік тәуелділігі каскадты-ықтималдық модель шеңберінде қанағаттанарлық сипатталған.
Сорбұлақ көлінің сәулеленбеген және Сәулеленген биоматериалдарының оптикалық қасиеттері зерттелді. Үлгілер Сорбұлақ көлінің (ластанған) және жақын маңдағы ағынды өзеннің маңында өсіп келе жатқан (ластанбаған) биоматериалдарынан жасалған. Сәулеленген және сәулеленбеген қамыс үлгілерінің, осоктардың оптикалық қасиеттері мен құрылымын бейнелеу және жарықтандыру Leica DM6000M типті автоматтандырылған сандық микроскоппен (АЦМ) зерттеу жүргізілді. Тәжірибелік үлгілер түтікшелер (сабақтардан кесілген) және жапырақтар түрінде дайындалды. Электрондық сәулелену дозасы 50–500 кГр тең. Алынған деректерді талдау биоматериал үлгілерінің бір мезгілде ластануы мен электрондық сәулеленуі материал жолақтарының жайрайтыным көрсетті, бұл ауыр металдардың жиналуымен және Френкель буы және электрон – ион буы түріндегі тұрақты радиациялық ақаулардың генерациясымен байланысты, олар кейіннен жасушалардың бұзылуына және биоматериалдың деструкциясына әкеп соқтырады.
E = 70, 150, 250, 550, 700 және 1000 эВ энергиясымен имплантацияланған титан және азот иондарының тереңдікті таратылуын және иондардың энергия шығының компьютерлік моделдеужасалған. Титан және азот үшін бұл қисықтардың (әртүрлі энергия үшін) максимумы анық көрсетілген және олардың концентрациясы тереңдікте біркелкі таралмайді. Есептеулер корсеткендей иондану процксінде энергия шығынының таралуы және титан мен азоттыңқазған иондардыңтитанға өтуі – бұл барлық есептелген энергиялар үшін күрт төмендейтін функциялар. Энергияның өсуі кезінде имплантацияланған иондардың таралуының максималды мәні төмендейді, ал энергия шығыны артады.
Жұмыс барысында полиэтилентерефталат, полиимид, фенилон полимерлік оқшаулау материалдары зерттелді. Олардың механикалық қасиеттері зерттелді. Материалдарды бұзудың түрлі үлгілері ұсынылды. Пленкалардың механикалық қасиеттері олардың синтезінің құрылымы мен шарттарына байланысты екені анықталды. Полимерлердің глобулярлық құрылымы олардың иілгіш екенін анықтайды. Қирау, әдетте, бір-бірімен әлсіз байланысқан глобул шекаралары бойынша жүреді. Механикалық әсер ету глобуланың иілу қабілетіне әкеледі, ал глобулярлық құрылым-фибриллярға өтеді, бұл полимерлердің қатты деформациясына әкеледі. Материалдарды бір осьтік жүктеу кезінде экспоненциалды модель бойынша есеп жүргізілді. Есептік деректердің эксперименталдық мәліметтермен сәйкестігі алынды.
Жалпыланған каскадты-ықтималдық функциясы (ЖКЫФ) жүргізетін қарапайым әрекеттің үш өлшемді үлгісінде бөлшектерге арналған каскадтық процестің интегралды-дифференциалдық теңдеулері үшін аналитикалық шешім алынады (атомдар сындырылған және т.б.). Лаплас трансформациясыдан кейін теңдеу интегралға өтеді, содан кейін дәйекті жақындаулар әдісі арқылы шешіледі. Бұл функцияның негізгі физикалық қасиеттері белгіленеді. Соқтығысқаннан кейін өзара әрекеттесу жолының тұрақтылығы мен бөлшектердің кету бұрышы ЖКЫФ қарапайым КЫФ-на ауысады. Таяз тіркеу тереңдігінде бөлшектердің осы тереңдіктің өту ықтималдығы нөлге тең болады (екі қақтығыстарсыз және өзара әрекеттесу кезінде). Үлкен тереңдікте бұл ықтималдықтар нөлге тең. Үлкен i ЖКЫФ Стирлинг түріндегі формулаға өтеді. Өзара іс-қимыл жүгірісі ұлғайған кезде әсерлесусіз ықтималдығы бірге ұмтылады, i-өзара әрекеттесу ықтималдығы нөлге тең.
Сәулеленген және сәулеленбеген органикалық шыны үлгілерінің тегіс тік бұрышында сыналған кезде кернеудің деформациядан тәуелділігі бойынша эксперименттер жүргізілді. Кернеудің жоғарылауымен, органикалық шыны үлгілерінің салыстырмалы ұзаруы (сәулеленген де, сәулеленбеген де) сызықты түрде артады. Сәулелендіру материалдың деформация-беріктігі сипаттамаларының елеулі өзгеруіне әкелетіні анықталды, бұл икемдіктің төмендеуімен көрінеді. Сәулеленген Плексигластың сәулеленуден кейінгі салыстырмалы ұзарту 20 %-ға, ал пирамиданың мөлшері 40 % -ға өзгереді. Бұл жағдайда күштің өзгеруі орын алмайды. Алынған қисықтар ɛ-нің Ơ-ға тәуелділігі сызықтық модель шеңберінде қанағаттанарлық сипатталады.
Жұмыста алғашқы рет шапшаң энергетикалық ядролық реактордың табиғи кориумының ~400 °С дейінгі бөлме температурасында жылуфизикалық қасиеттері (салыстырмалы жылу сыйымдылығы, температура өткізгіштігі жәнежылу өткізгіштігі) анықталған болатын. Алынған деректер шапшаң нейтрондардағы ядролық реактордың корпусында кориум балқытпасын ұстап қалу бойынша үдірісті моделдеу кезінде температура өрістерін есептеуде пайдалануға арналған.
Осы мақалада реактордың белсенді аймағында ядролық отын балқытпасының таратылуына бланкеттік жерлердің әсерін білу үшін жылдам реактордың жылушығарғыш элементтің қылығы зерттелген. Эксперименттік құрылғының есеп үлгісі әзірленген, реакторішілік экспериметтің қауіпсіздік өткізілу үшін жылуфизикалық есептер орындалған, отынның жоғары байыту жерлерінің бастапқы балқуына жететін реактор қуатын өзгерту кестесі белгіленген. ИГР зерттеу реактор кешенінде үлгілік жылушығарғыш элементімен жабдықталған эксперименттік құрылғысының реакторішілік эксперименті дайындалып өткізілген.
Сонғы уақытта құрамында фуллерен бар коміртек материалдар сорбенттер ретінде пайдаланылады. Ауыр металдар иондарына қатысты фуллеренқұрамдас материалдардың сорбциялық қасиеттерін тереңдетіп зерделеу және салыстыру зерттеу мақсаты болып табылады. Бұл қоршаған ортаны тазалау процесінде пайдалану үшін фуллерен бар сорбенттерді алудың ең тиімді әдісін таңдауға мүмкіндік береді. Біздің зерттеулеріміз үшін шунгит пен графиттен алынған бірнеше сорбенттер таңдалды. Нәтижесінде фуллерен бар сорбенттер ластаушы заттардың едәуір бөлігін байланыстырып, топырақтың уыттылығын төмендететінін көрсетті. Дегенмен, металлдардан толық тазарту байқалмайды. Алынған нәтижелер көміртегі наноматериалдарының сорбциялық қасиеттерін әрі қарай зерделеу үшін негіз болып табылады және нанотехнология, экология, экотоксикология, бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы салаларында практикалық құндылығы бар және т.б.
Мақалада, түрлі типтердегі (далалық, жайылымдық, галофитті) экожүйенің, сонымен бірге Семей сынақ полигонының (ССП) аумағындағы бұзылған экожүйенің негізгі типтеріндегі бейімделу үдерістерін зерттеу нәтижелері келтірілген. Радиациялық ластанулар өсімдіктердің морфологиялық және анатомиялық құрылымының өзгеруіне әсер ететіні және бірқатар бейімделу нышандарының пайда болуына алып келетінін анықталды. Көпжылдық және бұта-шілікті өсімдіктердің белгісінің қалыптасуы айқын көрінеді. Өсімдіктердің морфологиялық және анатомиялық құрылымының өзгеруі жайылымдық (мезофитті) қауымдастықта және бұзылған телімдерде жиі орын алатыны белгілі болды.
ISSN 1729-7885 (Online)
