Preview
№ 3 (2018)
Скачать выпуск PDF
5-8 12
Аннотация

В данной статье человеческие волосы рассматриваются в качестве биоиндикаторов степени уровня загрязнения окружающей среды токсичными металлами. Согласно проведенным ранее исследованиям, установлено, что продолжительность жизни человека и его трудовая деятельность непосредственно вблизи источников загрязнения влияет на уровень концентрации в его организме тяжелых металлов. Содержание тяжелых металлов в волосах обычно отражает их содержание в других тканях тела [1]. В представленном исследовании были отобраны пробы волос у работников танталового производства АО «Ульбинский металлургический завод». Исследования проводились по отработанной методике [2]. Концентрации токсичных элементов (Ni, Cu, Pb, Cd) определены с помощью атомно-абсорбционного спектрометра МГА-915 (ООО «Люмэкс», Россия). Сделаны предварительные выводы о зависимости содержания некоторых токсичных элементов в тканях волос работников от продолжительности их трудовой деятельности на вредном танталовом производстве.

9-13 12
Аннотация

В работе представлены результаты исследования изменения структурных свойств поликристаллических FexNi100-x нанотрубок, полученных методом шаблонного синтеза. Исследуемые наноструктуры представляют с высокой степенью поликристалличности Fe100-xNix нанотрубки с объемно-центрированной кубической структурой для 0 £ x £ 0,4 и с гранецентрированной кубической структурой для 0,5 £ x £ 0,9. Установлены механизмы синтеза наноструктур с заданным фазовым составом и кристаллической структурой. Обнаружено, что наименьшей степенью кристалличности обладают Fe100 наноструктуры, что обусловлено высокой степенью разупорядоченности кристаллической структуры в процессе формирования железных наноструктур при заданных условиях синтеза. Увеличение концентрации никеля приводит к существенному снижению степени разупорядоченности нанотрубок и совершенству кристаллической структуры.

14-17 11
Аннотация

В статье представлен анализ теплового состояния ТВС с топливом низкого обогащения реактора ИВГ.1М при проектных авариях, связанных со сбоями системы управления и защиты. Рассмотрены аварийные ситуации с самопроизвольным разворотом одного регулирующего барабана, а также системы регулирующих барабанов с максимальной эффективностью.
Задача исследований, приведенных в статье, заключалась в проведении нестационарного теплового расчета ТВС реактора с двойным профилированием энерговыделения по высоте сборки и во времени. В результате расчетных исследований получены диаграммы изменения максимальных значений температуры ТВЭЛов и воды на выходе из водоохлаждаемого технологического канала, при проектных авариях с выбросом рабочего органа системы управления и защиты.

18-21 13
Аннотация

На исследовательском реакторе ИВГ.1М проводятся реакторные испытания экспериментальных водоохлаждаемых технологических каналов с низкообогащенным урановым топливом с целью определения соответствия каналов предъявляемым техническим требованиям и получения экспериментальных данных, необходимых для принятия решения об изготовлении партии штатных каналов и комплектации ими активной зоны реактора по результатам испытаний и исследований.
В данной статье приведены результаты сравнительной оценки технологических параметров (расход, давление, температура) во время проведения реакторных испытаний экспериментальных водоохлаждаемых технологических каналов с низкообогащенным урановым топливом и результаты расчета выгорания U235 в экспериментальных водоохлаждаемых технологических каналах с низкообогащенным урановым топливом по реализованным пускам исследовательского реактора ИВГ.1М.

22-27 14
Аннотация
В статье представлено расчетное исследование нейтронно-физических характеристик экспериментального устройства (ЭУ), предназначенного для имитации остаточного энерговыделения в расплаве ловушки за счет нейтронного облучения [1]. Проведены расчетные определения отношения энерговыделения в расплаве в различных вариантах наполнения ловушки к энерговыделению в реакторе. Выработаны предложения по оптимальному проведению физического пуска.
28-32 11
Аннотация

Настоящая работа посвящена экспериментальной проверке методики расчета поправочных коэффициентов на самопоглощение гамма-квантов при постреакторном определении энерговыделения в топливных детекторах, облученных при испытаниях на реакторах ИГР и ИВГ.1М.
В статье представлены результаты исследований по определению числа делений в «толстых» образцах и «тонких» порошкообразных препаратах гамма-спектрометрическим методом. Приведен сравнительный анализ результатов определения числа делений в топливных таблетках и порошкообразных препаратах, на основании которого была подтверждена правильность выбора инженерной методики расчета поправочных коэффициентов на самопоглощение гамма-квантов в «толстых» образцах.

33-39 12
Аннотация

С 2010 года и по настоящее время в филиале «Институт атомной энергии» РГП Национальный ядерный центр Республики Казахстан (далее филиал ИАЭ) проводятся работы по модернизации информационно-измерительной системы (ИИС) исследовательского реактора ИВГ.1М. В рамках первых двух этапов с 2012 по 2017 годы проведена работа по модернизации ИИС системы автоматического управления (САУ), системы управления и защиты (СУЗ) и системы контрольно-измерительных приборов и автоматики (КИПиА). Приобретено оборудование, программное обеспечение и материалы. Разработаны алгоритмы обработки данных от первичных преобразователей и экраны представления информации операторам пультов. Выполнен монтаж оборудования, и проведены пуско-наладочные работы. В 2018 году в рамках проекта технической кооперации между МАГАТЭ и Республикой Казахстан проводится третий этап модернизации, в рамках которого планируется осуществить модернизацию ИИС контроля герметичности оболочек (КГО) и ИИС дозиметрического контроля (ДК). В результате данной работы будет усовершенствован процесс контроля, регистрации и отображения экспериментальной информации систем КГО и ДК.

40-44 13
Аннотация

В данной работе представлена разработка способа программируемого линейного нагрева исследуемых образцов с заданной скоростью, с помощью управления блоком питания электронной пушки Spellman имитационного стенда с плазменно-пучковой установкой. Полученные результаты позволили оценить возможность проведения ТДС (термодесорбционного) анализа на имитационном стенде с ППУ без извлечения образцов после насыщения.

45-49 14
Аннотация

Объектом исследования является теплофизическая модель водоохлаждаемого технологического канала с топливом низкого обогащения (ВОТК-НОУ) реактора ИВГ.1М и экспериментальные данные с пусков П17-07, П17-08 и П17-09 реактора ИВГ.1М. Для обоснования применимости разработанной модели в нестационарных расчетах теплофизических процессов реакторной установки ИВГ.1М проведена валидация и верификация теплофизической модели ВОТК-НОУ реактора ИВГ.1М. Разработанная теплофизическая модель ВОТК-НОУ может быть использована для анализа аварийных ситуаций, направленных на обоснование безопасности реактора ИВГ.1М с топливом низкого обогащения.

50-54 15
Аннотация
Предложен подход к реализации пусков реактора ИГР, повышающий безопасность реакторных испытаний путем уменьшения количества рабочих органов (стержней регулирования) СУЗ, задействованных в работе. На основе массива экспериментальных данных определены связи между параметрами диаграммы мощности реактора и реактивностью, необходимой для ее реализации. На практике проверена корректность и эффективность предлагаемого подхода.
55-62 11
Аннотация

Изучено влияние облучения высокоэнергетическими ионами кислорода и аргона на структуру и проводящие свойства YSZ разного состава. Показано, что облучение YSZ ионами вызывает незначительные нарушения структуры приповерхностных областей сложного оксида, но не приводит к изменению типа кристаллической решетки. По-видимому, последнее связано с тем, что, как дефекты, так и имплантируемые ионы расположены, в основном, на достаточно больших от поверхности YSZ глубинах. Наряду с этим высокая радиационная стойкость приповерхностных слоев YSZ с концентрацией Y2O3 10 и 15 мол. %, по-видимому, обусловлена высокой концентрацией кислородных вакансий в исходных необлученных материалах, которые выступают как эффективные центры рекомбинации для дефектов, образующихся в процессе облучения. В образцах состава ZrO2 + 3 мол. % Y2O3 концентрация вакансий ниже, и в процессе облучения наряду с рекомбинацией имеет место заметный выход кислорода из YSZ. Это приводит к снижению концентрации кислорода и повышению концентрации циркония на поверхности сложного оксида. Определены значения энергий активации кислородионной проводимости исследуемых материалов. Замечено, что облучение YSZ тяжелыми ионами в ряде случаев может приводить к улучшению кислород-ионной проводимости данных материалов.

63-66 9
Аннотация
Описаны результаты изучения возможностей новой инфразвуковой группы Маканчи в регистрации инфразвуковых сигналов от новых, раннее не изученных источников. Приведены первые результаты совместной обработки данных четырех групп: Актюбинск IS31, Курчатов, российской станции Залесово I46 и новой инфразвуковой группы Маканчи.
67-72 12
Аннотация
Приведены результаты аналитического и экспериментального изучения геоэлектрических и деформационных свойств песчано-глинистых грунтов с применением электроразведки методом вызванной поляризации, улучшенной за счет исключения влияния электрического сопротивления грунтов, на примере района расположения реактора ВВР-К, ИЯФ. Полученные данные могут быть использованы при инженерно-геологическом мониторинге безопасности потенциально опасных объектов в подобных геологических условиях.
73-82 13
Аннотация
Приводятся данные по территории Центрального Казахстана, ранее считавшейся асейсмичной, которые изменяют представление о ее сейсмичности и обосновывают необходимость проведения здесь систематического сейсмического мониторинга. Землетрясения Шалгинское 2001 г. и Карагандинское 2015 г. демонстрируют активную природную сейсмичность. Техногенная активность, проявленная высокой сейсмичностью, показана на примере месторождений Жезказган и Жолымбет.
83-86 11
Аннотация

В работе представлены результаты исследований влияния облучения низкоэнергетичными ионами Не+2 с энергией 30 кэВ (15 кэВ на заряд) на структурные свойства Cu пленок. В результате облучения исходных образцов ионами Не+2 дозой 1·1016 ион/см2 наблюдается изменение морфологии поверхности Cu пленок, образование наноразмерных включений шестигранной формы. Увеличение дозы облучения до 1·1017 ион/см2 и выше приводит к формированию трещин и аморфных оксидных включений на поверхности образца. Установлено, что увеличение дозы облучения приводит к снижению степени кристалличности и изменению основных кристаллографических характеристик.

87-92 11
Аннотация

Для проведения ряда научно технических задач в области радиационной физики твердого тела требуются ускоренные пучки ионов металлов, так, например, единственным методом для экспрессных оценок исследования радиационной повреждаемости, разрабатываемых конструкционных материалов ядерной техники является облучение ионами. Стандартные методы получения пучков ионов на ЭЦР-источниках из газовых смесей не могут полностью удовлетворить требования, предъявляемые экспериментом. Для увеличения спектра ускоряемых ионов на циклотроне ДЦ-60 проводятся работы по отработке методик нагрева твердых веществ для получения многозарядных пучков ионов металлов на ЭЦР-источнике DECRIS-3. Статья посвящена описанию методов получения пучков ионов металлов двумя способами: метод прямого введения вещества в плазму и метод нагрева тигля с рабочим веществом микропечью. В результате проведенной работы на циклотроне ДЦ-60 впервые были получены пучки ионов лития 6,7Li, магния 24Mg, фосфора 31P и кальция 40Са. С использованием данных методов были получены пучки ионов лития 7Li1+ с расходом металла 1,1 мг/час и выведенным током пучка 500 мкА, магния 24Mg4+ с расходом вещества 2,1 мг/час и интенсивностью 81 мкА, фосфора с расходом вещества 1,7 мг/час при токе пучка 31P5+ 60 мкА и кальция 40Ca5+ с расходом вещества 0,7 мг/час при токе пучка 140 мкА.

93-98 13
Аннотация

В работе исследованы возможности экспериментального изучения процессов разрушения модельной тепловыделяющей сборки (ТВС) реактора АСТРИД в условиях тяжелой аварии. Эксперименты с модельной ТВС могут быть проведены в исследовательском импульсном графитовом реакторе (ИГР) [1] в рамках совместной программы РГП НЯЦ РК и CEA, получившей название САЙГА (SAIGA – Severe Accident In-Pile experiments for Generation IV reactor and Astrid project) [2].
Активная зона АСТРИД состоит из внутренней зоны с гетерогенными по высоте ТВС, в которых применен принцип разделения топлива высокого обогащения на две зоны (верхнюю и нижнюю) слоем топлива с низким содержанием урана-235, предназначенным для воспроизводства делящихся веществ, и внешней зоны с гомогенными ТВС [3]. В исследовании рассмотрены два варианта исполнения модельной тепловыделяющей сборки (ТВС) для реакторных испытаний, отличающиеся геометрией и составом установленных в них твэлов. Определены режимы испытаний модельной ТВС и проведен комплекс расчетов по их обоснованию.

99-102 14
Аннотация

Настоящая работа посвящена исследованию влияния процесса электролитно-плазменной поверхностной закалки на структуру и свойства стали марки 20ГЛ, которая используется для подготовки изделий железнодорожного транспорта (балка надрессорная и рама боковая). Процесс электролитно-плазменной поверхностной закалки проведен в электролите из водного раствора 20 % карбоната натрия в следующем режиме: подаваемое напряжение между анодом и образцом при нагреве до температуры закалки – 320 В, время нагрева электролитно-плазменным воздействием – 2 с и 3 с, при этом образцы нагревались до ~850 °С. Результаты исследования структуры образца показали линии α-фазы и слабые рефлексы цементита и оксида. Толщина модифицированного слоя составляла 500–550 мкм. Результаты исследования механических свойств образца показали небольшое увеличение микротвердости и значительное увеличение износостойкости образца стали 20ГЛ после обработки.

103-106 15
Аннотация
Данная работа связана с исследованием влияния электронно-лучевой обработки физико-механические свойства полимерных материалов (PEI и PET). После электронно-лучевой обработки при режиме тока пучка 30 мА и энергии 1,2 кэВ микротвердость полимеров увеличился в 1,5 раза по сравнению с исходным состоянием. На образцах полимера РЕТ наблюдается снижение интенсивности изнашивания до 30 %, а стойкость к абразивному
износу полимера увеличился на 1,3 раза по сравнению с исходным образцом. Результаты проведенных исследований показали перспективность применения электронного облучения для повышения эксплуатационных характеристик полимерных материалов.
107-110 11
Аннотация

В настоящей статье приведена модель, позволяющая описать процесс поглощения изотопов водорода исследуемым образцом при следующих условиях: тонкий образец с известными геометрическими размерами насыщается из газовой фазы изотопами водорода при исследуемой температуре в камере известного объема и начальномдавлении изотопов водорода в камере. С помощью разработанной модели удалось отлично описать экспериментальные результаты по поглощению трехкомпонентной смеси изотопов водорода и определить параметры взаимодействия изотопов водорода с ванадиевым сплавом V4Cr4Ti. В частности были определены константа растворимости и коэффициент диффузии изотопов водорода в сплаве, а также параметры их аррениусовской зависимости.
В дальнейшем предложенная модель может быть использована для моделирования процессов накопления водорода в установках ядерных реакторов (ЯР), термоядерных реакторов (ТЯР) и нефтехимических производств.

111-116 17
Аннотация

Карбид урана является одним из перспективных видов топлива для ядерных реакторов. Существующие технологии получения карбида урана характеризуются высокими энергозатратами и технологическими сложностями. Создание энергоэффективной технологии получения карбида урана является актуальной задачей. Автором предложена возможность получения карбида урана с использованием технологии электротермического псевдоожиженного слоя. В статье рассмотрены два варианта получения карбида урана – восстановлением металлического урана в атмосфере метана и капсулированием UO2 пироуглеродом с дальнейшим карботермическим восстановлением. Проведённые термодинамические расчеты позволили определить оптимальную температуру проведения процессов. Предложена схема реактора с электротермическим псевдоожиженным слоем и описаны основные механизмы тепло- и массообмена в данном реакторе во время процесса получения карбида урана и нанесения пироуглеродного покрытия на UO2. Полученные результаты будут использованы при дальнейших экспериментальных исследованиях.

117-121 13
Аннотация

В настоящее время проводится большой объем научно-исследовательских работ в обоснование новых проектов по безопасности ядерного реактора, в которых особое внимание уделяется запроектным авариям, несмотря на тот факт, что применяемые технические решения сокращают вероятность возникновения таких аварий.
Для изучения параметров тяжелой аварии и разработки мер ликвидации ее последствий требуется экспериментальная база, которая позволяет моделировать аварийную ситуацию максимально близко к реальным условиям. Национальный ядерный центр (НЯЦ) – лидирующая исследовательская организация в атомной сфере в Республике Казахстан – обладает такой экспериментальной базой, обеспечивая научную и техническую поддержку мирному использованию ядерной энергии, проводя исследования, направленные на усиление безопасности ядерного реактора [1].
В данной статье представлены концепция и основные результаты исследований, проводимых на экспериментальной базе НЯЦ в обоснование безопасности ядерных реакторов, в сотрудничестве с JAEA (Японское агент¬ст¬во по атомной энергии), которое является главным иностранным партнером в данной сфере, а также текущие планы по реализации новой программы экспериментов.

122-128 14
Аннотация
В данной статье представлена методология проведения экспериментов по генерации и выделению трития из эвтектики Li15.7Pb в условиях нейтронного облучения. В ходе разработки методологии были проведены нейтронно-физические расчеты с использованием программы MCNP, в результате которых определена удельная мощность энерговыделения в образце и элементах конструкции ампульного устройства на уровне тепловой мощности реактора 1 МВт. Также были проведены теплофизические расчеты для различных температурных режимов эвтектики на уровнях стационарной мощности реактора 1–6 МВт, расчеты были выполнены при помощи пакетов программ ANSYS. На основе проведенных расчетов было разработано и изготовлено облучательное ампульное устройство (АУ) и в последующем осуществлена очистка и заливка свинцово-литиевой эвтектики в АУ. Проведен методический реакторный эксперимент по определению параметров облучения эвтектики и определению режимов масс-спектрометрической регистрации трития в АУ и приведены его предварительные результаты.


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


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