Бұл жұмыста реактордан жаңа түсірілген пайдаланылған ядролық отынды тасу үшін контейнерді қолданудың техникалық мүмкіндігін негіздеу бойынша зерттеу нәтижесі ұсынылған. Пайдаланылған ядролық отынның энергия бөлу деңгейін және радиациялық сипаттамасын бағалау бойынша есептеу жүргізілді, бұл контейнердің жылуфизикалық есептеуіне негіз болды.

Контейнерді пайдаланып, ABWR, AP1000 және ВВЭР-1000 типті жоғары қуатты реакторлардың 5-ке дейінгі жылу бөлгіш жинағын тасымалдауға болады деген болжам бар. Жұмыс нәтижесінде пайдаланылған жылу бөлгіш жинақтарды қысқа уақыт ұстау кезінде болатын жылуфизикалық процестердің контейнер конструкциясына белгілі бір шектеу қоятындығы тұрғысынан тасымалдау контейнерін қолданудың техникалық мүмкіндігі негізделеді. Бұл жұмыс қысқа уақыт ұсталған пайдаланылған отынды тасу мүмкіндігін негіздеуге және контейнер конструкциясына қойылатын талаптарды әзірлеуге бағытталған кешенді зерттеулердің бірінші бөлігі болып саналады. 

Бұл жұмыс екі сатылы кешенді зерттеудің соңғы сатысы болып саналады, ол ПЯО-ны қысқа уақыт ұстап барып тасымалдау мүмкіндігін негіздеуге және ТҚК конструкциясына қойылатын талаптарды әзірлеуге бағытталған. Жұмыста қысқа уақыт ұсталған пайдаланылған ядролық отынды тасымалдау үшін тасымалдау контейнерін қолданудың техникалық мүмкіндігін негіздеу бойынша зерттеу нәтижесі ұсынылған. Радиоактивті сәулеленуден қорғау бойынша есептеу жүргізілді, ядролық қауіпсіздік негізделді, нейтрондық-физикалық ілеспе процестер зерделенді. Жүргізілген жұмыстардың нәтижесінде пайдаланылған ядролық отынға арналған тасымалдау контейнерін қолданудың техникалық мүмкіндігі негізделді, конструкциясы темір-бетон + уран диоксиді және шойын + уран диоксиді материалынан жасалған, газбен толтырылған немесе сіңіргіш сұйықтықпен толтырылған себеттегі пайдаланылған ядролық отынға арналған контейнердің ең қолайлы нұсқасы ұсынылған. Мақсатқа жету үшін жұмыста компьютерлік модельдеу әдістері қолданылды, қалыпты және авариялық пайдалану жағдайында радиациядан қорғану мен ядролық қауіпсіздікті негіздеу үшін есептеулер жүргізілді, ПЯО салынған контейнерімен ілесе жүретін нейтрондық-физикалық процестер зерттелді. Материалының қалыңдығына және ПЖБЖ контейнерінің толтырылуына байланысты радиациядан қорғануға арналған материалдардың бірнеше нұсқасы қарастырылды. 

Бұл жұмыс жоғары температурада (900–1200 ℃) цирконий қорытпаларының ниобиймен қоспаланған тотығу процестері зерттелді. Зерттеу нысандары йодидті цирконий, Э110, Э125 қорытпаларынан алынған үлгілер және Э110 қорытпасынан жасалған жылу бөлгіш элемент (ЖБЭ) имитаторлары болды. Нәтижелер үлгілердің үш тобы үшін тотығу кинетикасындағы айырмашылықтарды көрсетті. Йодидті цирконий (I топ) үлгілері температураның жоғарылауымен массаның сызықтық өсуін көрсетті. Цирконийдің ниобиймен (II топ) қорытпалары 950–1000 ℃ температурада массаның максималды өсуін, тотығу процесінің баяулауын көрсетті. ЖБЭ имитаторлары (III топ) II топқа ұқсас тотығады, бірақ өзгеру амплитудасы аз. Үлгілердің пішіні тотығу кинетикасына айтарлықтай әсер етті. ЖБЭ имитаторлары оксид қабатының жарылып тотығу ортасының металға қарқынды жетуіне байланысты тотығу процесінің жылдам жүруіне әсер етті. Йодидті цирконий (113 кДж/моль) және ЖБЭ имитаторлары (59 кДж/моль) үшін тотығуды белсендіру энергиясы тәжірибе жүзінде анықталды. Бұл жұмыста үлгілердің құрамы мен геометриясының жоғары температуралы тотығу процесіне әсері анықталды, осы нәтижелер ядролық реакторлар үшін тотығуға төзімді материалдарды жасауға, және де қолданылған ЖБЭ көлемдік тотығу әдісімен өндеуге пайдалы болуы мүмкін. 

Ұзақ зертханалық тәжірибе барасында химиялық ластанудың ашық және қою қызғылт топырақтарының СО₂ эмиссиясына әсер ету бағытына бағалау берілген. Топырақ үлгілерінің химиялық ластануы 1 және 5 ШРК дозасында калий нитраты (KNO₃) және мыс (II) сульфаты кристаллогидраты (CuSO₄×5Н₂О) тұздарының ерітінділерімен өндірілді. СО₂ эмиссиясын өлшеу жабық динамикалық камералық әдіспен жүргізілді. Калий нитраты мен мыс (II) сульфатының жасанды ластануы ашық және қою қызғылт топырақтарының үлгілерінің бетінен ластану дозасына, экспозиция уақытына және топырақ түріне байланысты СО₂ ағынын 6-дан 12%-ға дейін арттырғаны анықталды. Ашық қызғылт топырақ нитраттың ластануына, ал қою қызғылт топырақ мысқа сезімтал екені анықталды. Жалпы алғанда, химиялық ластану жағдайында аймақтық топырақ типтерінің СО₂ эмиссиясын зерттеу техногендік ластануға ұшыраған аумақтарда топырақтың тыныстауын болжау үшін егжей-тегжейлі зерттеуді қажет етеді.

Бұл жұмыста дислокация тығыздығының өзгеруіне әкелетін өлшемдік факторлардың және литий метацирконаты
негізіндегі екіфазалы литий құрамдас керамикалардың фазалық құрамының беріктік сипаттамалары мен жоғары температуралық сынақтарға төзімділігіне әсері зерттелген. Беріктік қасиеттерін және температуралық әсерлерге төзімділікті бағалау барысында күшейту факторлары ретінде өлшемдік эффект, дислокация тығыздығы және фазалар аралық шекаралардың болуы қарастырылды, олардың өзгерісі керамикалардың фазалық құрамының әртүрлілігі әсерінен туындайды. Зерттеулер барысында, ұнтақтау жылдамдығының 400 айн./мин-тан жоғары
болуы дәндердің өлшемін екі еседен астамға азайтатыны анықталды, бұл өз кезегінде дислокация тығыздығын
арттырып, қаттылық пен жарықшақтарға төзімділікті күшейтетін фактор болып табылады. Беріктік сипаттамаларын анықтау барысында керамика құрамында Li₆Zr₂O₇ фазасының басым болуымен фазалық құрамның өзгерісі микрожарықшақтардың таралуына тосқауыл болатын қосымша фазалар аралық шекаралардың көбеюі арқылы қаттылық пен жарықшақтарға төзімділікті арттыратыны анықталды. Ұзақ мерзімді термиялық күйдіру мен термиялық төзімділікке сынақ жүргізу нәтижесінде барлық үш түрдегі зерттелген керамикалар үшін дәндердің өлшемі 250 нм-ден аз болған жағдайда, дислокациялық күшейту мен фазалар аралық шекаралардың болуы есебінен беріктік қасиеттерінің нашарлауына төзімділіктің артатыны белгілі болды. Бұл әсер әсіресе құрамында Li₆Zr₂O₇ фазасы басым үлгілерде айқын көрінді.

Бұл жұмыста коллоидтық синтез әдісімен алынған кадмий селенидінің (CdSe) екі өлшемді нанопластиналарының оптикалық қасиеттері мен өсу механизмдері зерттелді. Фотолюминесценция спектрлерінің температура мен прекурсорлардың инжекциясына тәуелділігі анықталды, нанопластиналардың қалыңдауы сәулеленудің ұзын толқынды аймаққа ығысуына алып келетіні көрсетілді. Өсу кезіндегі концентрациялық жағдайлар зерттеліп, бастапқы реагенттердің қосымша мөлшерін енгізу мен синтез температурасын өзгерту арқылы CdSe құрылым дарындағы моноқабаттар санын басқару мүмкіндігі дәлелденді. Алынған нанопластиналардың біртектілігі эле менттік талдау арқылы расталды. Бұл нәтижелер CdSe екі өлшемді наноқұрылымдарының түзілу үдерістерін терең түсінуге мүмкіндік беріп, олардың оптоэлектрондық қасиеттерін оңтайландыру үшін қолданылуы мүмкін.

Бұл жұмыста реактордан тыс жағдайларда алынған ядролық реактордың (кориум) белсенді аймағының қатқан модельдік балқымасының түйіршікөлшемдік параметрлерін, элементтік және фазалық құрамдарын зерттеу нәтижелері ұсынылған. Реактордан тыс эксперименттер ҚР ҰЯО РМК АЭИ «EAGLE» стендінде жүргізіледі, ол белсенді аймақ компоненттерінен шихта балқымасын алуға және оның жылутасымалдағышпен өзара әрекеттесуін іске асыруға мүмкіндік береді. Шапшаң нейтрондардағы реактордың модельдік кориумын алу үшін натрий жылутасымалдағыш ретінде алюминий оксиді (Al₂O₃) пайдаланылды.

Зерттеу нәтижелері фазалық құрамында Al₂O₃ алюминий тотығының үш модификациясының қатқан имитаторын анықтады. Негізгісі α-модификациясы (корунд), ол сондай-ақ шығыс шихтаның базалық компоненті болып саналады. Алюминий тотығының басқа кристалдық модификацияларының пайда болуы және заңды таралуы модельдік кориумның жылутасымалдағышпен өзара әрекеттесуі кезінде туындайтын процестердің жүру ерекшелігімен байланысты белгілер екені анық. Осындай ерекшеліктер реактордың белсенді аймағының балқымасына тән және сонда қолданылуы мүмкін, бірақ қолданылатын имитатор үшін төлсипатты болуы мүмкін.

MoCrN жабындарының трибологиялық сипаттамаларын зерттеуге бағытталған эксперименттік жұмыстар жүргізілді. Мұндай зерттеулерге қызығушылық, ең алдымен, олардың жоғары механикалық төзімділігімен ерекшеленетін антикоррозиялық қорғаныш жабындар ретінде қолдану әлеуетімен байланысты. Бұл жабындар болаттың пайдалану кезіндегі деградация процестеріне және тотығу мен аморфизацияны жылдамдататын жоғары температуралардың әсеріне төзімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Қорғаныш жабындарының оңтайлы құрамын таңдау арқылы болат конструкциялардың беттік қабаттарының тозуы мен деградациясын төмендетуге және үйкеліс кезінде олардың механикалық зақымдануға төзімділігін арттыруға болады. Зерттеу нәтижелері көрсеткендей, MoCrN жабындарын магнетрондық бүрку шарттарын өзгерту жабындардың құрамындағы эле менттердің арақатынасының өзгеруіне алып келеді, бұл өз кезегінде құрылымдық реттелген жабындардың қалыптасуын қамтамасыз етеді. Бұл процесс жабындардың қаттылығы мен тозуға төзімділігінің артуымен жақсы корреляцияланады. Алынған деректерге сәйкес, құрамдас бөліктердің арақатынасын өзгерту, яғни жабындардың кристалды және аморфты фазаларының арақатынасының өзгеруі, тозу жылдамдығының төмендеуіне әкеледі, бұл олардың сыртқы механикалық әсерлерге төзімділігінің артқанын көрсетеді. Трибологиялық сынақтар барысында жабындардың температуралық әсерлерге төзімділігін бағалау нәтижелері элементтік құрам мен кристалдылық дәрежесінің өзгеруінің жабындардың тозуға төзімділігін арттыруға ықпал ететінін көрсетті.

Бұл мақалада электролитті-плазмалық қатайту (ЭПҚ) әдісімен өңделген 65Г және 45 маркалы болаттардың коррозияға төзімділігін зерттеу нәтижелері келтірілген. Зерттеудің негізгі мақсаты ортаның түріне байланысты болаттардың коррозиялық қасиеттеріндегі өзгерістерді анықтау болды: су, карбамид, суперфосфат және аммоний нитраты. Зерттеу ЭПҚ-дан кейін 45 Болаттың коррозия жылдамдығы бастапқы үлгіден 8 есе төмендеп, жылына 2,58×10−4 мм мәнге жеткенін көрсетті. 65Г болат үшін коррозияға төзімділіктің айтарлықтай жақсаруы байқалды, әсіресе карбамид пен суперфосфат ортасында. Бұл болаттардың коррозиялық потенциалы оң мәнге ауысты, бұл беттің қорғаныс қасиеттерінің жақсарғанын көрсетеді. Поляризациялық қисықтар коррозиялық токтың 45 болаттан ЭПҚ-ға дейін, ас тұзының ерітіндісінде 562,34 мкА/см2-ден карбамидте 111,75 мкА/см2-ге дейін, ал суперфосфатта 132,67 мкА/см2-ге дейін төмендегенін көрсетті. ЭПҚ-ға дейінгі 65Г болат үшін ас тұзы ортасындағы коррозия тогы 67,23 мкА/см2 болды, карбамидте 57,28 мкА/см2 дейін және ЭПҚ процесінен кейін аммиак селитрасында 60,73 мкА/см2 дейін төмендеді. Нәтижелер ЭПҚ зерттелетін болаттардың коррозияға төзімділігін айтарлықтай арттыратынын растайды, бұл өңдеу әдісін агрессивті химиялық жағдайларда қолданылатын металл өнімдерінің беріктігін жақсарту үшін перспективалы етеді.

Бұл жұмыста ядроның құрылымы мен өзара әсерлесу механизмдерін дәлірек есепке алуға мүмкіндік беретін оптикалық модель аясында толық толқын әдісі (Full-Wave Method) қолданылып, ⁷Li ядросына протондардың серпімді шашырауы зерттеледі. Есептеулерде ядро тығыздығын ескеретін, нуклон-нуклон әсерлесуінің тиімді моделі негізінде құрылған M3Y микроскопиялық бүктелген потенциалы қолданылады. Шредингер теңдеуі Рунге-Кутта әдісімен (6–8 реттілігі) шешіліп, есептеулер Python тілінде жүргізілді. Нәтижелер Ван де Грааф үдеткішінде алынған эксперименттік деректермен салыстырылады. Бұл ядролық өзара әрекеттесу параметрлерін нақтылауға және ⁷Li ядросының құрылымын түсінуге, сондай-ақ потенциалдың жорамал компоненттері мен парциалдық толқындар санының кеңеюі сияқты қосымша әсерлерді есепке алу қажеттілігін анықтауға мүмкіндік береді.

2D MXene материалдары өзінің көпфункционалдылығымен қолданылуына байланысты айтарлықтай қызығушылық тудырады. MXene материалдары тиісті MAX фазалардан алынады, олардың синтезі әртүрлі жоғары температуралық әдістермен (1100-ден 1450 ℃-қа дейін) жүзеге асырылады. Ti2AlC – сәйкес 2D материалын шығаратын MAX фазаларының өкілдерінің бірі-Ti2C. Ti2C-тің ең көп тараған қолданылуы суперконденсаторлардың белсенді электрод материалы және сутегі бөліну реакцияларының катализаторлары үшін матрица ретінде кездеседі. Бұл жұмыста біз Ti2AlC материалының синтезін зерттеп, соңғы өнімнің массасы бойынша ең үлкен шығымдылыққа қол жеткізу үшін процесті көп деңгейлі оңтайландыруды жүргіземіз. Зерттеу нәтижелері бойынша оңтайлы температура мен синтез уақыты сәйкесінше 1350 ℃ және 2 сағатты құрады.

Бұл жұмыстың ерекшеліктерінің бірі – Қазақстандық прекурсорларды пайдалану және процесті масштабтаумен эксперименттер жүргізу (1-ден 100 г өнімге дейін), бұл болашақта Ti2AlC материалының коммерциялық синтезін жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Оңтайлы жағдайда синтезделген Ti2AlC-тен Ti2C сәтті алынды, ол суперконденсатор үшін электрод материалы ретінде пайдаланылды және коммерциялық Ti2C-мен салыстыруға болатын электрохимиялық сипаттамаларды көрсетті.

Жұмыста судағы радон концентрациясын өлшеу үшін сұйық сцинтилляциялық есеп әдісін қолдану нәтижелері келтірілген. Эксперименттік жолмен альфа- және бета-сәулеленулерді бөлу үшін оңтайлы параметрлер мен түрлі сцинтилляторлардың радонды тіркеу тиімділігі анықталды. Әдіс Семей полигонындағы су пайдалану объектілерінде тексерілді. ЖСС әдісінің валидациясы гамма-спектрометриялық талдаумен салыстыру арқылы жүзеге асырылды, бұл әдістердің жақсы сәйкес келетінін көрсетті. Алынған нәтижелер су объектілерін радиоэкологиялық бақылау үшін ЖСС әдісін қолдануды ұсынуға мүмкіндік береді.

YAG (Y₃Al₅O₁₂) маңызды оптикалық материалдардың бірі болып табылады. Ол қатты денелі лазерлерде, ақ жарықдиодты түрлендіргіш ретінде жарықтандыру құрылғыларында, сонымен қатар сцинтилляциялық технологияда кеңінен қолданылады. Бұл жұмыста YAG (100) монокристалдары 230 МэВ энергиямен Xe иондарымен 6·10¹⁰–10¹³ ион/см² флюенске дейін сәулелендірілді, бұл материалдың қатан радиация өрістеріндегі әрекетін зерттеуге мүмкіндік береді. Сәулеленген YAG кристалдарын талдау үшін келесі зерттеу әдістері қолданылды: оптикалық жұтылу спектроскопиясы және комбинациялық шашырау спектроскопиясы. Жұтылу спектрлерін талдау сәулеленген YAG үлгілерінде боялу орталықтарының түзілуін көрсетеді. Әртүрлі типтегі нүктелік ақаулардың концентрациясы флюенстің жоғарылауымен айтарлықтай артады. Айырымдық спектрлер 4,1–5,2 эВ диапазонында қабаттасатын жолақтарды анықтайды, олар F₂ орталықтарының әртүрлі конфигурацияларына сәйкес келеді. Флюенс ұлғайған сайын беткі қабаты аморфты болады, және материал аморфизацияланады. Раман спектрлерінің жоғары энергиялық модалары 10¹⁰ ион/см² флюенс кезінде кеңейе бастайды. Xe иондарының әсер етуінің жоғары дәрежесін ескере отырып, 10¹² ион/см² флюенстен бастап барлық катион-аниондық байланыстар іс жүзінде жойылады деп айтуға болады.

Жұмыста циклотронның мишень ұстаушы фольгалардың протондармен өзара әрекеттесуі зерттелді. Зерттеу SRIM есептеу бағдарлама көмегімен жүргізілді, онда циклотронның мишень ұстаушы фольгаларының үш қабатты моделі құрылды. Мишень 18 МэВ қуатылығы нормалды бағытталған протондармен атылды, протондар саны 300102. Есепте ядролық реакциялар ескерілмеген. Жүргізілген зерттеулер нәтижесінде 300100 бүкіл модель арқылы ұшқан протондарға 2 кері таратылған протон бар болғаны анықталды. Есептеу модель бойымен және модельдің сонында көлденең қимасында протондардың таралғанын нәтижелері ұсынылды. Жүргізілген зерттеулер нәтижелері циклотронның мишень ұстаушы фольгаларында протондардың кеңістік және энергетикалық таралуын бағалауға мүмкіндік береді. Ол циклотрон операторларымен өткізілетін құнарландырылған суды сәулелену процесін оңтайландыру үшін пайдалануға болады. Алынған нәтижелер фольгалардың шаршау дәрежесін бағалау және техникалық қызмет көрсету кезінде оларды ауыстыру жиілігі бойынша ұсыныстар әзірлеуге бағытталған келешек зерттеулердің негізі бола алады.

Бұл зерттеуде CuNiZ (Z = Al, Ga, Sb, Sn) жартылай Гейслер қорытпаларының құрылымдық, электрондық және механикалық қасиеттері тығыздық функционалы теориясы (DFT) негізінде жүйелі түрде зерттелді. Алынған нәтижелер бұл қорытпалардың динамикалық және механикалық тұрақтылығын көрсетіп, олардың құрылымдық симметриясы мен байланыс сипатын анықтауға мүмкіндік берді. Электрондық қасиеттерді талдау CuNiZ қорытпаларының металлдық сипатқа ие екенін көрсетті, ал серпімділік модульдері мен Пуассон коэффициенттері олардың механикалық беріктігін сипаттады.  Сонымен қатар, есептеулер бұл қорытпаларда иондық байланыс басым екенін және олардың серпімділік сипаттамалары белгілі механикалық тұрақтылық критерийлерін қанағаттандыратынын көрсетті. CuNiAl, CuNiSb және CuNiSn қорытпалары механикалық тұрғыдан тұрақты болып табылып, олардың анизотропия коэффициенттері және басқа да серпімділік параметрлері анықталды.  Бұл зерттеу CuNiZ жартылай Гейслер қорытпаларының болашақта функционалды материал ретінде қолданылу мүмкіндігін көрсетеді. Атап айтқанда, олардың механикалық беріктігі мен құрылымдық ерекшеліктері бұл материалдарды термоэлектрлік және спинтроника құрылғыларында пайдалануға перспективалы кандидаттар ретінде қарастыруға мүмкіндік береді.

Мақалада қолда бар стандартты үлгілердегі (СҮ) Au мен Ag мөлшері мен таралуын зерттеу нәтижелері келтірілген. Аспаптық нейтронды-белсендіру талдау (АНБТ) әдісімен бірнеше параллель шағын үлгілер (салмағы 100 мг) бойынша Au мен Ag зерттеулер жүргізілді. Сонымен қатар, энергетикалық дисперсиялық спектрометрдегі рентген-флуоресцентті талдау (РФ) әдісі үлкен (7–10 г) үлгілердегі Ag мөлшерін зерттеді.

Параллель өлшемдердегі статистикалық өңдеу нәтижелері келтірілген, әрбір анықталған элемент үшін 100 мг үлгілер бойынша нәтижелердің жақындығы зерттелген. Ag анықтау үшін қолданылатын аспаптық әдістердің салыстыруы жүргізілді. Әрбір әдіс үшін сапаны бақылау берілген.

АНБТ әдісінде пайдалану үшін қарастырылған CҮ қолдану шекаралары анықталды.

MIL-101(Cr) – хром негізіндегі металл-органикалық қаңқалар (МОҚ) ең жақсы зерттелген үлгілерінің бірі, ол металл хром ионы және терефтал қышқылы лигандынан тұрады. Бұл МОҚ-тың бірегей физикалық-химиялық қасиеттері (өте жоғары беттік ауданы, порлардың өлшемі, термиялық, химиялық тұрақтылығы және т.б.) оған заманауи материалтану саласындағы әр түрлі қолданыстарды қамтамасыз етеді. Құрылымдағы Льюис қышқылдық орталықтардың қанықпаған болуының арқасында MIL-101(Cr) оңай модификацияланады және көп жағдайда, туындылар бастапқы МОҚ салыстырғанда жақсартылған сипаттамаларды көрсетеді. Шолуда MIL- 101(Cr) практикалық қолданыстың негізгі бағыттары келтірілген, оларға сулы ерітінділерден әр түрлі класстардың қосылыстарын адсорбциялау, газдарды сақтау мен бөлу және катализ кіреді.

Бұл жұмыста жоғары жылдамдықты оттекті отынмен бүрку HVOF әдісімен У8Г құралдық болатына жағылған Al_₆₅Cu_₂₀Fe_₁₅ квазикристалды жабындарының трибологиялық қасиеттері мен микроқаттылығы зерттелді. Ауа беру режимінің (1.9 bar, 2.1 bar, 2.3 bar) жабындардың тозуға төзімділігіне әсері ерекше назарға алынды. Зерттеу «шар-диск» әдісімен жүргізіліп, микроструктурасы сканерлейтін электронды микроскоп (СЭМ) көмегімен талданды. Пропан – 2 bar, оттегі – 2.1 bar, ауа – 2.1 bar режимінде жағылған үлгі ең төменгі тозу ізінің енін (902 мкм) және тұрақты үйкеліс коэффициентін (μ ≈ 0.4) көрсетті, бұл оның тозуға төзімділігін дәлелдейді. Виккерс әдісімен өлшенген жабынның микроқаттылығы 800 HV құрап, оның жоғары беріктігін көрсетеді. Бұл нәтижелер квазикристалды жабындардың авиация, автомобиль және машина жасау өнеркәсібіндегі жоғары тозуға төзімді ортада қолданылу мүмкіндігін айқындайды. Зерттеу тұрақты даму мақсаттарына, атап айтқанда «Индустрияландыру, инновациялар және инфрақұрылым» бағытына сәйкес келіп, жетілдірілген эксплуатациялық сипаттамалары bar тозуға төзімді жабындарды әзірлеуге ықпал етеді.

Ядролық отынды балқыту – ядролық реактордың ауыр апаты кезеңдерінің бірі. Бұл жұмыста жылу бөлегіш элементтер жиынытығының айқын динамикалық балқуына қол жеткізу үшін ANSYS FLUENT бағдарламалық модулінің физикалық модельдерін кешенді қолдану қарастырылған. Жылу бөлетін құрастыру элементтерінің сұйық фракциясының қозғалысын модельдеуге мүмкіндік беретін «volume of fluid» және «solidification melting» есептік модельдері қолданылады. Қуат бөлуді орнату үшін FLUENT модулінің пайдаланушы функциясы (user defined function – UDF) қолданылады.

Мақалада трек мембраналарын жасау үшін ауыр криптон иондарымен полиэтилентерефталат (ПЭТФ) пленкаларын сәулелендіру үшін ДЦ-60 циклотронының жұмыс режимін реттеу және оңтайландыру қарастырылады. Үдеткіштің баптау қадамдары, соның ішінде үдеткіш процесінің параметрлерін есептеу, сондай-ақ криптон плазмасын жасау үшін асқын жоғары жиілікті (микротолқынды) жүйені орнату сипатталған. Магнит тогы, инфлектор және дефлектор кернеулері, сондай-ақ үдеткіштен шығатын сәуленің сипаттамалары сияқты негізгі параметрлер қарастырылады. Сәулені тасымалдау және фокустау жүйесіне, сондай-ақ эксперименттердің қажетті дәлдігі мен жаңғыртылуына қол жеткізу үшін сәулелену жағдайларын оңтайландыруға ерекше назар аударылады. Алынған нәтижелер полимерлі материалдарды иондық-трек модификациялау әдістемелерін одан әрі дамыту және оларды әртүрлі технологиялық және коммерциялық салаларда қолдану үшін маңызды.

Мақалада ССР-Қ реакторының көлденең арнасына арналған нейтрондар шоғырын қалыптастыру құрылғысының дизайны және оның сипаттамасы келтірілген. Нейтрондар шоғырын қалыптастыру құрылғысының Монте-Карло әдісімен есептелген модельдеу нәтижелері келтірілген. Құрылғының тиімділігі нейтрондық сипаттамалар тұрғысынан көрсетілген және алынған сипаттамалардың ұсынылған АЭХА-ның сәйкестігіне салыстырмалы талдау берілген.

Мақалада Риддер қаласындағы тоғыз кіші өзеннің экожүйесінде іріктеліп алынған қоршаған ортаның түрлі объектілеріндегі (су, түптік шөгінділер, өсімдіктер) табиғи радионуклидтердің құрамын зерттеу нәтижелері келтірілген. Көп жағдайда радионуклидтердің құрамы радиациялық қауіпсіздік бойынша нормативтік көрсеткіштерден аспайтыны анықталды. Түптік шөгінділер мен өсімдіктер үшін нақты тиімді белсенділік есептелген. Табиғи радионкулидтердің меншікті тиімді белсенділігінің орташа мәні түптік шөгінділерде – 107 Бк/кг, ал өсімдіктерде – 73 Бк/кг құрады, бұл радиациялық қауіпсіздік нормаларымен регламенттелген шамадан төмен, одан асып кеткен кезде тірі организмдерге теріс әсер етуі мүмкін.

Мақалада Қазақстан Республикасы Ұлттық ядролық орталығының станциялар желісі тіркеген Қазақстан аумағындағы күшті жер сілкіністерінің деректер базасын әзірлеу және енгізу нәтижелері ұсынылған. Сейсмикалық деректерді сақтау және өңдеуге қойылатын негізгі талаптарды талдау негізінде дерекқор архитектурасы ұсынылды. PostgreSQL МББЖ дерекқорын басқару жүйесін және деректерді өңдеу мен визуализациялауға арналған қосымша кітапханаларды пайдалана отырып, Python бағдарламалау тілінде әзірленген клиенттік қосымша көмегімен іске асырылды. Деректермен тиімді жұмыс істеуді қамтамасыз ететін функционалдық мүмкіндіктер жан-жақты сипатталған. Әзірленген дерекқордың сейсмикалық қауіптілікті бағалау және сейсмотұрақты жобалау міндеттерін шешудегі маңыздылығы мен өзектілігі негізделген. Дерекқорды дамытудағы перспективті бағыттар анықталды, оған клиенттік қосымшаның функционалдығын кеңейту және басқа платформалармен интеграциялау кіреді.

Атомдық жұқа көміртегіне негізделген және графен тәрізді екі немесе одан да көп материалдарды ауыспалы оксидті перовскиттермен біріктіру арқылы жасалған құрылымдар бастапқы материалдардың қасиеттерін өзгертеді және жаңа гибридтік қасиеттері бар материал пайда болады, бұл өз кезегінде функционалды материалдар мен наноқұрылғыларды жобалауға алғышарт болады. Күшті коваленттік байланыстар 2D кристалдарының бет тұрақтылығын қамтамасыз етеді және әртүрлі қабаттар арасындағы байланыс Ван-дер-Ваальстік өзара әрекеттесу арқылы іске асады. Көміртекті материалдар мен наноқұрылымды ферроэлектрлік перовскиттерді, оның ішінде барий титанатын, ферромагниттік (La_2/3Sr_1/3MnO₃, SrRuO₃), ауыспалы металл оксидтері негізіндегі гетероқұрылымдар жад ұяшықтары, кванттық компьютер элементтері, Li-ионды батарея анодтары, фотокатализаторлар, суперконденсаторлар, транзисторлар, сенсорлық материалдар, күн батареялары, отын элементтері, электрохромды құрылғылар үшін жаңа мультифункционалды материалдарды әзірлеу үшін перспективті болып табылады. Жұмыста тығыздық функционалы теориясы әдісі жазық толқындар базисинде псевдопотенциал әдісімен біріктіріле отырып теориялық тұрғыдан ВaТiО₃ бетіндегі көміртегі қоспасының каталитикалық мақсатта маңызды болып табылатын құрылымдық және энергетикалық қасиеттеріне ықпалы зерттелген. Тығыздық функционалы теориясы негізінде барий титанатының таза және көміртегі атомдарымен қоспаланған TiO₂ – терминациялы (001) бетінде концентрациясын біртіндеп арттыра отырып көміртегі атомдарымен модификациялау нәтижесінде адсорбциялану процесі зерттелді. TiO₂ – терминациялы (001) бетінде ең тиімді орындар «Ti үсті» орындары болды және көміртегінің концентрация шамасын әрбір ТіО₂-ге үлестіргенде 0,125–тен 0,75 шамаға дейін графен құрылымының орналасу ретімен арттырғандағы күй тығыздығы анықталып, тыйым салынған аймақ ені қарастырылған құрылымдар үшін таза бетпен салыстырғанда 0,27–2 эВ шамасына азаяды. Таза бетте көміртегі үшін анықталған энергетикалық тиімді орынның маңында адсорбцияланған атомдық оттегі үшін адсорбция энергиясы −0,5 эВ, ал молекулалық үшін −2,12 эВ болды. Көміртегімен қоспаланған бетте адсорбцияланған атомдық оттегі үшін адсорбция энергиясы −0,2 эВ, ал молекулалық үшін −0,4 эВ шамаға кеміді.

300 K температурада 1,75 МэВ/нуклон меншікті энергиясы бар ксенон иондарымен сәулеленген BaFBr монокристалдарының фотолюминесценттік қасиеттері зерттелді. Кристалдар оттегі қоспаларын азайту үшін Штебер әдісімен өсірілді. Иондық сәулелену флюенсінің жоғарылауымен (Ф = 1·10¹⁰–1·10¹² ион/см²) фотолюминесценция қарқындылығы артады. Спектрлерде әртүрлі оттегі-вакансиялар орталықтарынан туындаған жолақтар анықталды, оттегінің болуы BaFBr кристалдарға жүргізілген элементтік талдау деректерімен де расталады. Спектрлердің Гаусс компоненттеріне ыдырауы оттегі ақауларының жекелеген түрлерінің үлестерін анықтауға мүмкіндік берді. Алынған нәтижелер бромда орын алған вакансия негізінде туындаған бояу орталығының пайда болуы мен люминесценциядағы максимумдардың ығысуын көрсетеді. Бұл жұмыс BaFBr кристалдарындағы энергияны сақтау және релаксация механизмдерін түсінуге ықпал етеді.