В данной работе представлена разработка и верификация нейтронно-физической модели водо-водяного энергетического реактора APR-1400 с использованием кода MCNP6. Разработана модель активной зоны с детализированным описанием конструктивных элементов. Верификация модели свидетельствует о её достоверности и позволяет использовать её для надёжного прогнозирования нейтронно-физических характеристик реактора в процессе эксплуатации. Результаты могут быть использованы для оптимизации топливных циклов и оценки воздействия новых конструктивных решений. 

Проведен анализ по оптической модели ядра существующих экспериментальных данных упругого рассеяния α-частиц и ³Не на ядрах ⁹Ве в широкой области энергий (18–100 МэВ). Найдены оптимальные параметры оптических потенциалов. С этими потенциалами методом связанных каналов проанализированы измеренные угловые распределения упругого и неупругого рассеяния  при энергиях α-частиц 45 и 50 МэВ и ³Не с энергиями 50 и 60 МэВ с возбуждением коллективных состояний 2,429 МэВ (5/2⁻) и 6,38 МэВ (7/2⁻) ядра ⁹Ве. Извлечены значения параметров квадрупольной деформации. Сделана оценка вклада в возбуждение ядра кластерной структуры и механизма обмена кластерами ⁵Не и ⁶Не.

Для исследования оптических свойств облученных твердых тел на ранних стадиях образования дефектной структуры возникает необходимость улучшения временного разрешения регистрируемой ионолюминесценции и регистрации взаимодействующих с образцом частиц с меньшим разбросом энергий. В статье описывается разработанная система быстрого прерывателя пучка, именуемая «чоппер», в основе которой лежат отклоняющие пластины, размещаемые в канале аксиальной инжекции ускорителя, непосредственно перед инжекцией ионного пучка в магнитно-резонансную систему ускорителя. Чоппер влияет на постоянный поток ионов в аксиальной инжекции, получаемый из источника ионов и инжектируемый в ускоритель, и отклоняет его с частотой, необходимой для получения необходимого количества сгустков («банчей») на выходе из ускорителя. Чоппер позволяет получать пучок заряженных частиц с различными временными параметрами на ускорительных комплексах DC-60 и IC-100, резонансные системы которых работают в диапазоне частот от 11 МГц до 22 МГц, и при ускорении ионов создает на выходе ускорителя потоки частиц, сгруппированные в сгустки длительностью около ~2 …5 нс и с периодом повтора ~90…45 нс. В данном чоппере используется быстродействующий переключатель высокого напряжения, подаваемого на отклоняющие пластины, на которых поток ионов отклоняется в нужный момент от инжекции в ускоритель, тем самым обеспечивая эффективное разрежение количества сгустков, а соответственно и потока ионов от 100% до 1%, вплоть до одиночных сгустков.

В работе рассмотрена роль изменений морфологии зерен, связанных с процессами фазовых полиморфных превращений в ZrO₂ при варьировании концентрации стабилизирующего допанта Y₂O₃ на изменение теплофизических параметров, а также устойчивости к внешним воздействиям, вызванным резкими изменениями температур, механических нагрузок, длительным термическим нагревом. Оценка фазовых трансформаций, вызванных изменением концентрации стабилизирующего допанта Y₂O₃ показала, что при малых концентрациях доминирующую роль в фазовых изменениях играют процессы превращений типа m – ZrO₂ → t – Zr(Y)O₂, в то время как при концентрациях допанта выше 0,10 М доминируют процессы с образованием фазы пирохлора Y₂Zr₂O₇, процессы фазообразования которой приводят к укрупнению зерен при спекании. Согласно оценке теплоизоляционных характеристик установлено, что доминирование в составе композитных керамик фазы пирохлора Y₂Zr₂O₇ приводит к снижению теплопроводности керамик, а также увеличению эффективности теплоизоляции, как в случае низких температур, так и при длительном воздействии высокотемпературного нагрева. Оценка устойчивости керамик к процессам термошоковых воздействий, связанных с резким изменением температуры нагрева – охлаждения, показала, что композитные керамики с доминирующей в составе фазой пирохлора обладают большей устойчивостью к температурным перепадам, за счет сохранения стабильности к внешним воздействиям и низкой теплопроводности.  

В данной работе в рамках классической молекулярной динамики исследована диаграмма деформирования алмаза при растяжении, ориентированном в направлении [111], в области температур от 1 до 1700 К. Рассмотрены идеальная структура алмаза, а также структура, содержащая относительно высокую концентрацию дефектов. Для изучения эластичности получаемых при различной температуре при растяжении структур проведено анизотропное моделирование при атмосферном давлении и рассчитаны величины деформации и плотности структуры во времени. Показана эластичность обеих структур в широком диапазоне величин деформации, характерных для каждого значения температуры. Также показана возможность достижения алмазом пластического состояния в узкой области величины растяжения перед полным разрушением в области высоких температур. При температуре ≤ 500 K алмаз сохраняет чисто упругое поведение вплоть до разрушения. При температурах выше 700 K вблизи предела прочности наблюдаются признаки локальной пластической деформации в виде плавного изгиба кривой напряжение–деформация. При T ≥ 1600 K идеальная структура разрушается уже на этапе эквилибрирования, что является  признаком начала графитизации. Наличие точечного дефекта снижает прочность и предельные деформации, и структура разрушается при более низких напряжениях при T ≥ 1300 K.

В настоящей работе исследовано поведение металлического бериллия при высокотемпературной коррозии в условиях термоциклирования в водяной паро-аргонной атмосфере методом термогравиметрического и дифференциального сканирующего калориметрического анализа (TGA/DSC). Эксперименты проводились при трёх скоростях нагрева (10, 20 и 30 K/мин), включающих по два термоцикла (C1 и C2). Окисление оценивалось по приросту массы и тепловым эффектам, а кинетические параметры (Ea, K0) определялись из логарифмических зависимостей Аррениуса с нормировкой на поверхность и парциальное давление водяного пара. Установлены две характерные температурные области – начальной термоактивации (775–1050 K) и высокотемпературная (975–1170 K), а также переходная зона между ними. Для высокотемпературной области получены значения энергии активации Ea = 146 кДж/моль и предэкспоненциального множителя K0 = 2,41·10⁻¹ мг/(с·см²·Па). Полученные результаты углубляют понимание механизмов окисления бериллия при термоциклировании и могут быть использованы для оценки безопасности в термоядерных установках.

В настоящей работе представлены результаты теплофизического анализа конструкции облучательной капсулы, предназначенной для повышения удельной активности ⁹⁹Mo в исследовательском реакторе ВВР-К. Численное моделирование было проведено в программном комплексе ANSYS Fluent 2021 R2 для трёх предложенных конфигураций активной зоны. Показано, что разработанная конструкция облучательного устройства обеспечивает надёжный тепловой режим при максимальной температуре порошка триоксида молибдена, равной 152,6 ℃, и температуре теплоносителя, не превышающей 50,1 ℃. Результаты подтверждают безопасность эксплуатации облучательного устройства на реакторе ВВР-К как в бериллиевой ловушке в центре активной зоны, так и в штатной высокопоточной ячейке. 

В настоящее время нехватка водных ресурсов и снижение их качества являются одной из важнейших экологических и социальных проблем. В результате промышленного производства, сельского хозяйства и бытовой деятельности реки, озера и подземные воды загрязняются тяжелыми металлами, органическими красителями, фармацевтическими остатками, микропластиком и патогенными микроорганизмами. Это приводит к разрушению экосистем, нанесению вреда биоте и увеличению риска для здоровья человека. Традиционные методы очистки воды – отстаивание, хлорирование, адсорбция, использование ионообменных смол – эффективны лишь частично и не способны полностью удалять загрязнители при сложном составе или высокой концентрации. В связи с этим мембранные технологии рассматриваются как перспективное направление, позволяющее эффективно разделять воду на молекулярном уровне, потреблять меньше энергии и обеспечивать экологическую безопасность. В последние годы особый интерес вызывают композитные мембраны на основе MXene и наноцеллюлозы. MXene – это двухмерные карбиды и нитриды, получаемые из фаз MAX, обладающие слоистой структурой, высокой электропроводностью, гидрофильностью и функциональными поверхностными группами, что повышает проводимость мембран и эффективность разделения ионов и адсорбции органических загрязнителей. Наноцеллюлоза является биологически разлагаемым наноматериалом, обеспечивающим механическую прочность, стабильность и биосовместимость мембраны, а также повышающим селективность и антифулинговые свойства.

Комбинация MXene и наноцеллюлозы демонстрирует синергетический эффект: наноцеллюлоза предотвращает агрегацию слоев MXene, а прочные межфазные взаимодействия защищают мембрану от дефектов. Это позволяет эффективно удалять соли, тяжелые металлы, органические красители, фармацевтические остатки и микропластик. Кроме того, слоистая структура композита и функциональные группы обеспечивают долгосрочную стабильность и высокую производительность.

В статье подробно рассматриваются свойства MXene и наноцеллюлозы, методы получения композитных мембран, их структурные характеристики и перспективы применения в очистке воды. Исследование демонстрирует потенциал новых поколений мембранных технологий как экологически безопасных, высокоэффективных и стабильных материалов, что имеет важное научное и практическое значение для эффективной очистки воды и долгосрочной стабильности систем.

Представлены аналитические результаты по оценке стационарного потока ионов трития, выделяющихся из керамик на основе лития Li₂TiO₃ различного обогащения в условиях реакторного облучения на реакторе ВВР-К. Нейтронно-транспортные расчёты выполнены в MCNP6 с использованием библиотеки ENDF/B-VII.1 и сопоставлены с in-situ газовыделением, зарегистрированным при температуре керамик 650 ℃ и потоке тепловых нейтронов 5·10¹³ н/(см² с). Разработанная расчетная модель не содержит подгоночных коэффициентов и учитывает длину пробега ионов, эффект самоэкранирования в керамике (δ = 0,32) и потери на рекомбинацию. Полученные значения потока T⁺ из керамик различного изотопного состава составляют 3,07·10⁻¹³ до 1,96·10⁻¹² моль/с. Максимальное снижение потока за счёт самоэкранирования в керамике не превышает 32%. Расхождение между расчётом и экспериментом по компоненте HT не превышает 15%, что подтверждает адекватность подхода. Результаты имеют практическую значимость при оценке баланса трития в бланкетах термоядерных реакторов (ТЯР) и позволяют оптимизировать состав и размер керамических пэбблов с учётом безактивационного газовыделения трития. 

В работе исследовались изменения морфологии и элементного состава сплавов на основе системы V-Nb-Ta-Ti после облучения ионами ⁸⁴Kr¹⁵⁺ с энергией 147 МэВ и флюенсом ионов 1·10¹³–1·10¹⁵ см⁻². Обнаружено, что облучение ионами криптона не привело к значительным повреждениям поверхности образцов V, VNb, VNbTa, VNbTaTi кроме образования тёмных пятен и сколов, размер и количество которых уменьшались от V к VNbTaTi. Анализ методом энергодисперсионной спектроскопии на растровом электронном микроскопе (РЭМ-ЭДС) показал, что состав всех исходных образцов был близким к эквиатомному. С усложнением состава от VNb к среднеэнтропийному сплаву (СЭС) VNbTa, радиационная сегрегация элементов в образцах увеличилась, но при этом уменьшилась в высокоэнтропийном сплаве (ВЭС) VNbTaTi. Наибольшее изменение концентраций было обнаружено в сплаве VNbTa, где концентрация Ta увеличилась на 18,5% (4,4 ат.% (атомных процентов)) по сравнению с необлученным образцом. Обнаружено, что в сплавах VNbTa и VNbTaTi сегрегация усиливалась с увеличением флюенса, а в VNb сегрегации достигла пика при 1·10¹⁴ см⁻², а затем уменьшилась. С помощью анализа методом Резерфордовского обратного рассеяния (РОР) показано, что в образцах VNbTa и VNbTaTi, облученных ионами криптона с флюенсом 1·10¹³ см⁻² концентрация атомов Ta увеличивалась с глубиной на 33–34% (8,6–12 ат.%) относительно исходной концентрации. Результаты анализа методами ЭДС и РОР показали схожие тенденции. Изменения концентраций элементов в приповерхностном слое VNb, VNbTa и VNbTaTi для тяжёлых элементов Nb, Ta превосходили таковые у лёгких. Различие в сегрегации элементов вероятно связано с разницей в искажении решётки, локальным химическим составом, разной зависимостью миграции атомов V, Nb, Ta, Ti от вакансий и междоузлий. Облучение ионами криптона привело к радиационной сегрегации в СЭС VNbTa и ВЭС VNbTaTi, но распределение элементов по поверхности образцов не образовало выраженных областей сегрегации. ВЭС VNbTaTi проявил большую устойчивость к радиационной сегрегации. 

Обеспечение надёжной и эффективной работы теплоэнергетических установок невозможно без организации качественной водоподготовки. Особенно это актуально для объектов, использующих в качестве источника воды природные водоёмы, характеризующиеся высокой мутностью, содержанием взвешенных частиц и растворённых газов. В настоящей работе рассматривается трёхступенчатая система водоподготовки, эксплуатируемая на теплоэлектроцентрали ТЭЦ-1 города Семей. Целью исследования явилась оценка эффективности работы каждого этапа водоочистки: механической фильтрации, натрий-катионитного умягчения и термической дегазации. В ходе исследования была проведена инструментальная оценка качества воды до и после каждой стадии очистки, а также визуальный осмотр оборудования и анализ эксплуатационной документации. Полученные данные свидетельствуют о высоком уровне очистки: механические фильтры с антрацитовой загрузкой позволяют снизить мутность воды более чем на 95%, натрий-катионитные фильтры уменьшают жёсткость с 12 мг-экв/л до 0,05 мг-экв/л, а деаэратор обеспечивает снижение концентрации растворённого кислорода до уровня ≤ 0,05 мг/л. Показано, что соблюдение технологических параметров, таких как уровень загрузки, режим регенерации, интенсивность промывки, напрямую влияет на эффективность очистки и долговечность оборудования. Результаты работы подтверждают соответствие показателей очищенной воды нормативным требованиям, предъявляемым к питательной воде паровых котлов, и могут быть использованы при проектировании и модернизации систем водоподготовки на аналогичных теплоэнергетических объектах. На основании результатов измерений производилась количественная оценка эффективности работы каждого узла водоподготовительной схемы. Также полученные данные представляют практическую ценность для формирования устойчивых инженерных компетенций в области эксплуатации энергетического оборудования и водно-химических режимов.

В настоящей работе представлены результаты теоретической оценки дозовой нагрузки на население от атмосферных выбросов АЭС в течение первого года работы и через 30 лет эксплуатации в нормальных условиях. Дозовые нагрузки оценены с учетом следующих путей облучения организма человека: внутреннее облучение за счет ингаляционного поступления радионуклидов, внешнее облучение от облака, внешнее облучение за счет загрязнения местности и внутреннее облучение за счет потребления продуктов питания. Расчетным путем установлено, что при эксплуатации АЭС в нормальных условиях не будут превышены квоты на допустимую дозовую нагрузку на население (10 мкЗв/год), формируемую за счет выбросов радиоактивных газов и аэрозолей в атмосферу. Основной вклад в суммарную дозовую нагрузку на население вносит внешнее фотонное облучение от радиоактивного облака. Суммарная доза по всем путям облучения, формируемая в результате атмосферных выбросов, увеличивается с течением времени за счет накопления долгоживущих радионуклидов в объектах окружающей среды, в связи с чем через 30 лет работы АЭС в нормальных условиях суммарная доза радионуклидов ⁶⁰Со и ⁹⁰Sr увеличится на один математический порядок.

В работе исследовано влияние скорости подачи проволоки на структуру и свойства покрытий, полученных методом электродуговой металлизации с использованием проволоки 30ХГСА. Покрытия наносились на подложки из стали 65Г при различных скоростях подачи (5, 7 и 9 см/с) с применением технологии сверхзвукового дугового напыления. Проведены микроструктурный анализ, ЭДС-картирование, рентгенофазовый анализ, измерения толщины покрытий, твёрдости, пористости и адгезии. Результаты показали, что увеличение скорости подачи проволоки приводит к увеличению толщины покрытия, однако влияет и на его однородность. При 5 см/с наблюдалась хорошая адгезия и равномерная структура при меньшей толщине. При 7 см/с достигнут оптимальный результат: толщина до 220 мкм, пористость 4,3%, твёрдость до 720 HV. При 9 см/с толщина возросла, но также увеличилась пористость и снизилась адгезия из-за турбулентного распыления. Таким образом, скорость подачи проволоки существенно влияет на качество покрытий, а её оптимизация позволяет управлять эксплуатационными характеристиками покрытий для применения в условиях повышенного абразивного износа. 

В работе представлено нейтронно-физическое моделирование накопления радионуклидов в реакторе ВВЭР-1000 после первого топливного цикла с использованием кода MCNP6 и библиотек ENDF/B-VII. Проведены расчёты по образованию основных долгоживущих продуктов деления (⁹⁰Sr, ⁹⁹Tc, ¹³⁷Cs^{, 129}I и др.), актиноидов (Np, Pu, Am), благородных газов (Kr, Xe), а также аэрозольных и йодсодержащих радионуклидов. Особое внимание уделено оценке остаточной активности и влияния накопленных изотопов на радиационную безопасность. Исследование имеет прикладное значение для разработки стратегий обращения с ОЯТ и ТРО, проектирования хранилищ, оценки экологических рисков и развития атомной энергетики в Республике Казахстан.

В данном исследовании представлена комплексная вычислительная платформа, объединяющая физическое моделирование и подходы, основанные на данных, для анализа и оптимизации фотоэлектрохимических (ФЭХ) систем разложения воды. Используя COMSOL Multiphysics 6.1 и MATLAB, моделируются ключевые электрохимические процессы, такие как линейная вольтамперометрия (ЛВА) и электрохимическая импедансная спектроскопия (ЭИС). Мультифизическая среда COMSOL позволяет напрямую учитывать параметры электролита, фотофизические свойства полупроводников и распределение тока, в то время как MATLAB позволяет настраивать пользовательское моделирование поведения импеданса и предиктивный анализ ЛВА с использованием искусственных нейронных сетей (ИНС). Благодаря сочетанию вычислительной гидродинамики (ВГД), машинного обучения и экспериментальной проверки предлагаемая методология обеспечивает глубокое понимание процесса генерации водорода под действием света на полупроводниковых электродах, таких как ZnO/BiVO₄. Сравнительный анализ результатов моделирования показывает, что COMSOL и MATLAB обеспечивают согласованные результаты, при этом COMSOL демонстрирует превосходную гибкость, точность и простоту использования, особенно для систем, подверженных влиянию переменных физических и химических условий. В исследовании дополнительно рассматриваются моделирование двухфазного потока, тестирование независимости сеток и влияние пузырьков газа на проводимость электролита. Полученные результаты способствуют разработке эффективных масштабируемых систем электрохимического синтеза (PEC) для производства чистого водорода и закладывают основу для будущей интеграции гибридного моделирования и методов искусственного интеллекта в исследования возобновляемой энергетики.

Исследованы микроструктура и механические свойства периодически чередующегося многослойного наноструктурированного покрытия, состоящего из чередующихся металлических нитридов (CrN/ZrN) и чистых металлов (Cr/Zr). Была получена специально разработанная многослойная структура, включающая в одном модуляционном периоде 7 металлических и 40 нитридных слоев. Толщина каждого металлического слоя составляла 16 нм, а толщина нитридных слоев – 25 нм. Для объяснения механизма повышения прочности покрытия были проведены расчёты на основе первых принципов, опираясь на полученные экспериментальные данные.

Результаты микроструктурных исследований показали преобладание кубических фаз CrN и ZrN с чётко выраженной ориентацией по направлениям (200) и (111)/(200). Несмотря на наноразмерные размеры нанослоёв и нанокристаллов, на границах между слоями CrN и ZrN наблюдались дислокации и структурные нарушения кристаллических плоскостей.

Исследуемая многослойная структура продемонстрировала высокие механические свойства: максимальную твёрдость 34 ГПа, приведённый модуль упругости 330 ГПа, предел упругой деформации до пластической деформации 0,1, а также сопротивление пластической деформации 0,36.

Указанные высокие характеристики были достигнуты благодаря уникальной многослойной (внутренней многослойной) архитектуре покрытия и его специфическим структурным особенностям.

В данной работе представлены результаты комплексного исследования углеродных материалов, синтезированных методом пиролиза метана в микроволновом разряде при атмосферном давлении. Основное внимание уделено влиянию мощности СВЧ-разряда на морфологические, фазовые и текстурные характеристики получаемого углерода. С помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM) установлено, что увеличение мощности от 0,6 до 1,4 кВт приводит к уменьшению среднего размера частиц с ~20,2 до ~10,4 мкм и к формированию более дисперсной структуры. Рентгеноструктурный анализ (XRD) продемонстрировал переход углерода от аморфной турбостратной структуры к более упорядоченной графитоподобной фазе с увеличением температуры процесса. Методами низкотемпературной адсорбции азота (BET и BJH) показано, что углеродные материалы характеризуются мезопористой структурой, а максимальные значения удельной поверхности и объема пор (628 м²/г и 5,04 см³/г, соответственно) наблюдаются при минимальной мощности магнетрона. Полученные результаты указывают на ключевую роль мощности СВЧ-плазмы в управлении структурой и функциональными характеристиками углеродных материалов, что открывает перспективы их использования в катализе, сорбции и накоплении энергии.

В статье представлены результаты экспериментов по измерению температуры образцов конструкционных материалов, подвергнутых радиационному разогреву в условиях импульсного облучения на исследовательском реакторе ИГР. Для регистрации температуры разработано внутриреакторное экспериментальное устройство, состоящее из защитной ампулы с максимально разреженной средой, внутри которой размещались исследуемые образцы. Термопары интегрированы непосредственно в структуру образцов, с целью измерения температуры внутри материала. Исследованы температурные отклики 12 материалов, включая тугоплавкие металлы, высоколегированные стали и алюминиевые сплавы. Установлены характерные закономерности нагрева, отражающие влияние физических и радиационных свойств материалов. Полученные данные актуальны для верификации теплотехнических моделей и повышения точности расчетов при проектировании оборудования для ядерных установок.

В настоящей статье приводится рассмотрение подходов к обращению с радиоактивными отходами, которые образуются в результате деятельности малых модульных реакторов. Данные подходы основываются на принципах МАГАТЭ, учитывают опыт опытной и коммерческой эксплуатации ядерных установок на базе малых модульных реакторов. В статье содержатся сравнительные аспекты по наработке РАО на различных типах ядерных установок и подходы по управлению данными РАО.

В статье рассматривается роль форсайт-исследований в энергетике с акцентом на Казахстан. Энергетика определяется как ключевой фактор экономического роста, технологической модернизации и экологической устойчивости. Подчёркивается двойственная роль энергетического сектора в Казахстане, где он является не только опорой национальной экономики и экспорта, но и источником рисков, связанных с изношенной инфраструктурой, высокой энергоёмкостью и зависимостью от ископаемого топлива. Методология исследования включала анализ международных трендов, экспертные опросы и глубинные интервью с учёными и представителями отрасли. Полученные результаты позволили выявить приоритетные направления научных исследований и технологий, соответствующие глобальному переходу к низкоуглеродной и цифровой энергетике. Выводы исследования могут быть использованы для формирования национальной инновационной политики и повышения долгосрочной конкурентоспособности Казахстана.

В Казахстане ежегодно образуется значительный объём агропромышленных отходов, которые благодаря высокому содержанию углеродсодержащих соединений являются перспективным сырьём для получения активированного угля. В работе исследованы рисовая шелуха, соевая и подсолнечная шелуха. Для активации использовался гидроксид калия (KOH). Полученные образцы охарактеризованы методами BET, SEM, XRD, EDS, TGA и DSC. Активированный уголь обладает развитой пористой структурой и высокой удельной поверхностью: 2363,7 м²/г (рисовая шелуха), 786,1 м²/г (подсолнечная), 642,4 м²/г (соевая). Результаты подтверждают потенциал аграрных отходов как устойчивого источника для производства высокоэффективного активированного угля.

В данной работе представлен комплексный подход к анализу упругого рассеяния протонов на ядре ¹⁴C в диапазоне энергий 3,7–7,0 МэВ, объединяющий квантово-механический метод полных волн (Full-Wave Method, FWM), моделирование методом Монте-Карло на базе Geant4 и экспериментальные данные [1–3]. Фазовые сдвиги были получены путём решения уравнения Шрёдингера с использованием оптического потенциала, включающего микроскопическое взаимодействие CDM3Y [4] и параметризацию Вудса–Саксона для мнимой части, с учётом спинорбитального взаимодействия. Полученные дифференциальные сечения были сопоставлены с экспериментальными измерениями и результатами моделирования в Geant4, показав согласие в пределах 3–6% в рассматриваемом энергетическом диапазоне. Наблюдаемое нелинейное увеличение фазовых сдвигов и сечений выше 5,5 МэВ указывает на отклонения от стандартного оптического поведения. Эти результаты свидетельствуют о кластерной и гало-подобной структуре ядра ¹⁴C [5], подтверждая его экзотическое строение. Предлагаемая гибридная методология позволяет согласовать теоретические расчёты и моделирование с экспериментальными данными, открывая возможность применения Geant4 в инженерных расчётах после верификации на основе микроскопических квантовых моделей. Данный подход применим как для анализа реакций в неисследованных энергетических областях, так и для моделирования радиационных эффектов в материалах.

В работе представлен эффективный метод синтеза массивов нанокристаллов оксида меди (CuO) в трековых диэлектрических структурах методом электрохимического осаждения (ЭХО) и проведено комплексное изучение их структурных, морфологических и оптических свойств. Электроосаждение реализовано в специально подобранном электролите в потенциостатическом режиме, что обеспечило воспроизводимое и селективное заполнение наноканалов трековой матрицы. В качестве шаблона использовалась пористая структура, сформированная путём ионного облучения диоксида кремния с последующим травлением.

Метод ЭХО отличается рядом преимуществ: простота технологического процесса, его низкая энергоёмкость, экологическая безопасность, отсутствие необходимости в высокотемпературном отжиге и дорогостоящем вакуумном оборудовании, а также возможность осаждения на подложки со сложной геометрией. Морфология поверхности и топография пор заполненных и незаполненных каналов проанализированы с использованием сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). Фазовый состав и кристаллическая структура осаждённого материала исследованы методом рентгеновской дифракции (РД), подтвердив образование фазы CuO с моноклинной решёткой (пространственная группа C2/c).

Спектральные характеристики изучались методом фотолюминесцентной спектроскопии, в результате чего обнаружены характерные пики испускания в диапазоне 3,11–3,22 эВ, что соответствует фиолетовой области спектра. Эти пики обусловлены межзонными переходами и рекомбинацией носителей заряда через локализованные дефектные состояния в кристаллической структуре CuO. Отдельное внимание уделено влиянию геометрических параметров пор и условий осаждения на распределение и качество заполнения каналов.

Полученные результаты демонстрируют потенциал предлагаемого подхода для создания функциональных наноструктур CuO с заданными свойствами и геометрией. Разработанная методология может быть использована при создании сенсорных систем, элементов фотонной электроники, а также в технологии энергоэффективных устройств на основе оксидов переходных металлов.

Актуальность работы связана с анализом активной зоны реактора типа EPR (European Pressurized Reactor) и описанию механизмов управления реактивностью на всех стадиях топливной кампании. Актуальность работы подчёркивается важностью верификации и валидации моделей, описывающих поведение активной зоны в динамике, для обоснования безопасности реакторов нового поколения. Отличительной особенностью работы является моделирование процессов, происходящих в активной зоне реактора поколения III+ с использованием расчетов методом Монте-Карло в программе MCNP. В ходе исследований рассмотрены как активные (регулируемые) параметры реактивности – глубина ввода управляющих стержней и концентрация борной кислоты, так и пассивные – выгорание поглотителей (гадолиния) и накопление продуктов деления. Рассмотрена группа продуктов деления, которая описывает эффекты отравления и шлакования АЗ. Выполнена сравнительная оценка параметров, влияющих на реактивность.

Результаты исследования подтверждают высокую эффективность комплексной системы управления реактивностью в реакторах EPR и демонстрируют необходимость интегрированного подхода к анализу нейтронно-физических характеристик активной зоны, учитывающего как активные, так и пассивные механизмы изменения реактивности. Результаты также будут полезны для анализа и улучшения топливных кампаний как российских ВВЭР, так и зарубежных PWR-реакторов.