В работе исследуется влияние электролитно-плазменной обработки (ЭПО) на износостойкость зубьев борон из стали 45. Экспериментально установлено, что после ЭПО микротвёрдость увеличивается в 2–2,5 раза, а коэффициент износа уменьшается более чем на три порядка. Для оценки поведения зубьев борон в условиях эксплуатации выполнено численное моделирование в среде COMSOL Multiphysics. Применённая модель, основанная на законе Арчарда, позволила рассчитать контактные напряжения при взаимодействии зуба бороны с тяжёлым суглинком, а также спрогнозировать толщину и объём износа при различных режимах нагрузки. Вычисленные значения контактного напряжения (4,58·10⁷ Н/м² при движении по горизонтали и 5,31·10⁸ Н/м² при погружении в почву) использовались для расчётов износа. Расчёты показали, что упрочнённые зубья демонстрируют значительно меньший объём износа (≈11,7–11,8 мм³/км), тогда как для исходной стали 45 без ЭПУ этот показатель составляет ≈79 см³/км. Результаты исследования подтверждают, что электролитно-плазменное упрочнение эффективно снижает износ зубьев борон, увеличивает их эксплуатационный ресурс и позволяет прогнозировать срок службы без проведения натурных испытаний. Представленный метод упрочнения является перспективным для применения в сельскохозяйственной технике, так как он не только повышает долговечность рабочих органов, но и может способствовать снижению эксплуатационных затрат.

В данной обзорной работе проводится детальный анализ влияния параметров высокоскоростного газопламенного напыления (HVOF) на формирование микроструктуры и эксплуатационные характеристики покрытий на основе карбида хрома в связке с никель-хромом (Cr₃C₂–NiCr). Исследуются фазовые составы, включая плотность, пористость, адгезионную прочность и микротвердость, определяющие механическое поведение покрытия при интенсивных внешних нагрузках. Особое внимание уделяется механизму износостойкости, прочности сцепления с подложкой и сопротивлению усталостному разрушению, что критично для эксплуатации в условиях экстремальных механических воздействий. Рассматривается влияние различных режимов HVOF-напыления на фазовые особенности покрытий, а также их корреляция с эксплуатационными характеристиками. На основе проведенного анализа формулируются перспективные направления применения Cr₃C₂–NiCr покрытий в авиационной, энергетической и машиностроительной отраслях, требующих сочетания высокой износостойкости и термической стойкости.

Исследованы закономерности химического контактно-обменного осаждения тонких плёнок меди на пористый кремний. Для осаждения меди использованы водные и водно-спиртовые растворы сернокислой меди с добавками фтористоводородной кислоты. Определено оптимальное соотношение концентраций компонентов раствора, позволяющее контролировать кинетику процесса осаждения и получать блестящие плёнки меди с хорошей адгезией к кремниевой подложке.

Установлено, что на пористый кремний медь осаждается в виде плёнки, состоящей из зёрен микро- и нанометрового размера. Плотность упаковки и размер зёрен меди определяются как временем осаждения, так и диаметром пор пористого кремния. Показано, что при пористости до 10% зарождение медных зёрен происходит только на вершинах кремниевых нанокристаллитов матрицы пористого кремния. Увеличение пористости приводит к одновременному зарождению зёрен меди на внутренней поверхности каналов пор и вершинах кремниевых нанокристаллитов. Зарегистрированы спектры отражения нанокомпозитных пленок. Установлено, что максимальная интенсивность полосы поглощения, обусловленная поверхностным плазмонным резонансом, характерна для плёнки, осаждённой в течение 5 минут из спиртосодержащего раствора на пористый кремний, который сформирован на пластине КЭС-0,01 (111). Таким образом, варьируя размерами пор пористого слоя и условиями осаждения, можно изготавливать различные типы тонкопленочных нанокомпозитных структур из кремния и меди, перспективные для применения в качестве функциональных наноматериалов электроники и фотоники.

В рамках реализации проекта конверсии исследовательских реакторов Национальным ядерным центром Республики Казахстан прорабатывается вопрос дальнейшего обращения с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ), выгружаемым из реактора ИВГ.1М. Одним из ответственных этапов является транспортировка отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС) к месту хранения или переработки, которая должна соответствовать «Правилам транспортировки радиоактивных веществ и радиоактивных отходов», утвержденных приказом Министра энергетики Республики Казахстан.

В данной работе определены безопасные параметры ОТВС, выгруженных из активной зоны реактора ИВГ.1М, для обеспечения безопасной транспортировки ОЯТ до пункта их хранения или переработки. Проведены нейтронно-физические расчеты в обоснование ядерной безопасности при хранении ОТВС ИВГ.1М в универсальном чехле для транспортного упаковочного комплекта (ТУК-19) в штатных условиях и при возникновении аварийной ситуации, вызванной полным затоплением чехла. Определено тепловое состояние ОТВС с учетом данных о снижении остаточного тепловыделения. Выполнена оценка теплового и радиационного состояния внешней поверхности ТУК-19 с ОТВС. Полученный при обращении с ОЯТ исследовательского реактора опыт будет востребован при выработке рекомендаций по обращению с ОЯТ энергетических реакторов будущих казахстанских АЭС.

Для моделирования тепловых процессов, которые происходят в активной зоне импульсного графитового реактора ИГР, в Институте атомной энергии РГП НЯЦ РК, применяется разработанная трехмерная теплофизическая модель. Данная модель имеет высокую степень детализации и позволяет проводить теплофизические расчеты параметров активной зоны в различных режимах ее работы, в том числе на предельных энерговыделениях и при возникновении нештатных ситуаций. Входными данными служат многомерные массивы с распределением энерговыделения по активной зоне, полученные после проведения нейтронно-физических расчетов. Результатом моделирования является массив данных, содержащий значения температуры, рассчитанные для каждого узла модели в каждый момент времени. При разработке теплофизической модели были реализованы новые нестандартные подходы, которые ранее не применялись. В данной работе показаны особенности моделирования активной зоны ИГР в среде ANSYS Mechanical APDL, которые позволили получить качественный инструмент для исследования температурных режимов реактора.

В статье описан процесс межлабораторных сравнительных испытаний, проводимых в соответствии с международными стандартами, включая ГОСТ ISO/IEC 17025 и ISO/IEC 17043, а также участие Испытательного центра «Центр радиоэкологических исследований» филиала «Институт радиационной безопасности и экологии» (далее ИРБЭ) РГП НЯЦ РК в таких сравнительных испытаниях. Описан опыт участия в национальных и международных программах сравнительных испытаний, организованных такими провайдерами, как ТОО «ИЦ Агростандарт – XXI век», ТОО «Экогидроконтроль» и ALMERA (МАГАТЭ), за период с 2020 по 2024 г. Представлены средства измерения, методики, нормативные документы и перечень объектов исследований и определяемых показателей в рамках межлабораторных сравнительных испытаний.

Особое внимание уделено результатам испытаний, полученным Испытательным центром, и их анализу с помощью статистического показателя |Z|, который позволяет определить степень соответствия результатов с установленными нормами провайдеров. Участие в межлабораторных сравнительных испытаниях позволяет Испытательному центру не только подтвердить свою компетентность, но и проверить сходимость результатов, воспроизводимость при калибровке, а также выявить проблемные области, связанные с методами измерений, квалификацией персонала или калибровкой оборудования. Результаты сличений продемонстрировали точность и надежность работы Испытательного центра, что подтверждает квалификацию и правильность применения методов испытаний в области радиоэкологии и химического анализа.

В данной статье показаны ход и результаты гидравлических расчетов инженерных коммуникаций с использованием программы ZuluHydro. Сообщается, что программа ZuluHydro позволяет создавать вычислительную математическую модель сети, проводить сертификацию сети, решать информационные задачи на основе созданных моделей, задачи топологического анализа, выполнять различные гидравлические расчеты. Расчеты следует производить для закрытых и кольцевых линий водоснабжения, включая дросселирующие устройства и подъемно-насосные станции, работающие от одного или нескольких источников. Расчеты ZuluHydro могут работать как в тесной интеграции с геоинформационной системой, так и в виде отдельной библиотеки компонентов, позволяющей проводить расчеты в пользовательских приложениях. Программа предлагает удобный интерфейс. Программа позволяет рассчитывать переменные процессы в гидросетях при различных изменениях режимов работы сети.

В данной работе исследованы способы кислотной модификации бентонитовых глин месторождений Калжат и Орта Тентек, расположенных в Алматинской области Республики Казахстан, серной и азотной кислотой различных концентраций и определены эффективные концентрации. В данном исследовании были выбраны эффективные концентрации 20% H₂SO₄ и 10% HNO₃, так как в ходе исследования бентонит модифицировали кислотами 10–98% H₂SO₄ и 10–65% HNO₃. Среди этих концентраций по результатам различных исследований эффективными оказались кислоты 20% H₂SO₄ и 10% HNO₃, эффективными же считаются концентрации, приведенные в данной работе. Полученные результаты изучены методами ИК-спектроскопии FTIR, рентгеновской флуоресценции, рентгеновской дифрактометрии и сканирующей электронной микроскопии. Модификация бентонита положительно влияет на раскрытие межслоевого пространства глины и улучшение ее свойств. После очистки и модификации бентонитовая глина может использоваться в сельском хозяйстве, производстве, медицине, а также в различных областях, таких как бурение, строительство и очистка воды.

В работе представлен комплексный анализ содержания лития в водных пробах различного происхождения с целью оценки перспективности их промышленного использования. Установлено, что наиболее целесообразным источником лития является рассол, образующийся при опреснении морской воды на предприятии ТОО «МАЭК», с массовой концентрацией лития 2,10 мг/л (0,0021%). Проведённые спектральные и рентгенофазовые анализы показали, что основной минеральной фазой в твёрдом осадке является сульфат кальция (гипс) с долей до 95,2%, с примесями бассанита (Bassanite) и галита (Halite). Установлено, что литий преимущественно сохраняется в жидкой фазе после упаривания, что делает целесообразным применение методов извлечения из раствора, таких как ионный обмен, мембранные технологии и сорбционные процессы. Ионно-солевой состав рассолов указывает на натрий-хлоридный тип с высокой минерализацией, наличие сульфатов, магния и других ионов, что требует предварительной подготовки раствора перед извлечением лития. Несмотря на невысокую концентрацию лития, совокупность физических и химических характеристик исследуемых рассолов позволяет рассматривать их в качестве дополнительного источника литиевого сырья.

В настоящей работе рассматривается процесс получения микрокристаллической целлюлозы путём удаления лигнина из биомассы и изучение её свойств. В качестве биомассы использовалась рисовая шелуха, являющаяся сельскохозяйственными отходами. Было установлено влияние соотношения биомассы и пероксиуксусной кислоты на выход микрокристаллической целлюлозы. Выход микрокристаллической целлюлозы из рисовой шелухи при соотношении 1/14 составил 70%. Кроме того, были получены гель-плёнки на основе рисовой МКЦ и альгината натрия, и исследованы их гидролитические свойства. В кислой среде (pH 4.08) за 7 дней зафиксировано снижение массы плёнки на 66%, что подтверждает её чувствительность к pH и биоразлагаемость.

Изучены морфологическая поверхность, средний размер частиц и структура образцов. Морфология поверхности образцов была исследована с помощью сканирующего электронного микроскопа, и установлено, что средний размер частиц составляет 7-10 мкм. РФА подтвердил аморфно-кристаллическую природу материала.

ИК спектроскопия Фурье-преобразования подтвердила наличие гидроксильных, карбонильных и эфирных групп. Результаты термогравиметрического анализа (ТГА) показали термическую стабильность полученных гель-плёнок.

Разработанный способ получения микрокристаллической целлюлозы из биомассы не требует многостадийной обработки по сравнению с традиционными методами и безопасен для окружающей среды. Показано, что можно получить качественную микрокристаллической целлюлозы в одну стадию без использования реагентов, содержащих серу и хлор, высокого давления и больших затрат воды.

Интерес к микрокристаллической целлюлозе обусловлен её уникальными свойствами, такими как лёгкость, нетоксичность, биосовместимость и биологическая разлагаемость. В настоящее время она пользуется большим спросом в производстве аэрогелей, гелей, биокомпозитов, биологически разлагаемых материалов и плёнок.

В статье проводится анализ проблемы обращения с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом в контексте строительства АЭС в Казахстане. Она подчеркивает отсутствие комплексной стратегии обращения с отходами в стране, несмотря на международные соглашения. В работе рассматриваются методы обращения с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом на действующих АЭС, включая очистку выбросов, переработку отходов и условия безопасного хранения топлива. Анализируются традиционные и инновационные технологии, такие как переработка отработавшего ядерного топлива и различные варианты его хранения.

В данной статье представлены результаты исследования влияния параметров механической активации на морфологические, термические и фазовые характеристики многокомпонентных порошков Ti+SiC и TiCN+Si, предназначенных для формирования функциональных покрытий методом реактивно-плазменного напыления (РПН). С применением методов сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), термогравиметрического анализа (ТГА) и рентгеновской дифракции (XRD) проведен всесторонний анализ изменений структуры и свойств порошков в зависимости от времени активации. Установлено, что оптимальное время активации составляет 60 минут, при котором достигается наилучшее сочетание характеристик: уменьшение размера частиц, снижение агломерации, повышение термической стабильности и образование фаз с высокой кристалличностью. Обнаружено, что такие условия активации способствуют синтезу новых функциональных фаз, что повышает реакционную способность и однородность композиции. Полученные результаты имеют прикладное значение при разработке наноструктурированных износо- и термостойких покрытий для изделий, эксплуатируемых в условиях высоких температур и механических нагрузок, особенно в таких отраслях, как машиностроение, энергетика и аэрокосмическая промышленность.

В статье рассматривается численное моделирование динамики загрязняющих веществ в атмосфере города Усть-Каменогорска с акцентом на частицы PM2.5, выделяемые Усть-Каменогорским металлургическим заводом (УМЗ). Моделирование проводится с использованием современных методов, учитывающих влияние метеорологических условий, топографических особенностей и антропогенных источников загрязнения. Особое внимание уделяется оценке концентраций PM2.5 в различные сезоны года, а также анализу их влияния на качество воздуха и здоровье населения. Результаты моделирования помогают выявить ключевые зоны загрязнения и оценить эффективность мер по снижению эмиссии. Сравнение с данными других месяцев года показывает сезонные колебания концентраций PM2.5, что позволяет точнее прогнозировать воздействие загрязняющих компонентов в зависимости от времени года.

В статье представлены результаты работ по обоснованию безопасности транспортировки проб жидких радиоактивных отходов (ЖРО) из ТОО «МАЭК», г. Актау в РГП «Национальный ядерный центр Республики Казахстан», г. Курчатов. На начальном этапе работ, на основании исходных данных о свойствах ЖРО (активность, нуклидный состав), для транспортировки проб был спроектирован и изготовлен специальный транспортный упаковочный комплект (ТУК), отвечающий требованиям нормативных документов Республики Казахстан в области использования атомной энергии. Для обоснования радиационной безопасности выполнены радиационные расчеты по оценке мощности эффективной дозы гамма-излучения на поверхности ТУК и подтверждена безопасность транспортировки проб ЖРО.

Ключевая цель представленных результатов исследования заключается в определении влияния ионной модификации на повышение сопротивляемости многослойных покрытий к внешним воздействиям, включая высокотемпературное окисление, воздействие агрессивных сред и механических нагрузок. В качестве метода ионной модификации был выбран метод облучения низкоэнергетическими ионами N⁺, C⁺, O⁺ с энергиями 40 кэВ и флюенсами 10¹³, 10¹⁴ и 10¹⁵ см⁻², выбор которых основан на схожести их массы, а также возможности ускорения их с одинаковой энергией, что позволяет исключить энергетический фактор при оценке эффективности модификации. В ходе проведенных исследований было установлено, что эффект упрочнения, наблюдаемый при облучении низкоэнергетическими ионами имеет прямую зависимость от флюенса облучения, вариация которого приводит к формированию большей плотности структурных дефектов в поврежденном слое, а также практически не зависит от типа ионов используемых для модификации. При этом установлено, что максимальный эффект упрочнения достигается при флюенсах облучения 10¹⁵ см⁻², при которых упрочнение приповерхностного слоя составляет порядка 10–15% по сравнению с немодифицированными покрытиями. Результаты оценки эффективности устойчивости к внешним механическим воздействиям, в частности, к трению, показали, что формирование деформационного слоя за счет ионной модификации приводит к увеличению сопротивляемости к износу при трении, а также увеличению стабильности поверхности покрытий к процессам деградации.

В работе представлены результаты моделирования омического нагрева электрода установки для электрошлакового переплава (ЭШП) в программном пакете ANSYS. Приводится описание установки ЭШП, которая предназначена для переплавки металлов с целью их очистки от радионуклидов. Предложен метод моделирования данного процесса, который заключается в проведении междисциплинарного расчета в программных модулях Electric и Transient Thermal пакета ANSYS. Полученные результаты показывают, что данный метод проведения расчета позволяет рассчитывать энерговыделение и получать соответствующее распределение температуры в электроде. Эти результаты могут быть использованы для подбора электродов различной геометрической формы и материалов, а также для отработки режимов работы установки электрошлакового переплава.

Эта обзорная статья, в которой дается решение одномерной и трехмерной задачи о волновом процессе. Рассматриваемое уравнение является гиперболическим уравнением, которое может быть получено только для одномерного случая и описывает процесс речного стока, переноса вещества, диффузионного массопереноса и течения через пористую среду. Решение уравнения ищется в виде интегро-дифференциальных операторов, представленных в виде специального ряда с постоянными коэффициентами, определяемыми из рекуррентного соотношения. При таком подходе общие решения выражаются в терминах произвольных функций и не связаны с решением другого уравнения. Результирующий вид общих решений позволяет применять метод начальных функций для решения краевых задач, поскольку произвольные аналитические функции, входящие в общие решения, могут быть выражены в терминах начальных функций, заданных условием задачи. Из этих формул общих решений легко найти все частные решения в различных классах аналитических функций. Далее, рассматривается решение частного случая уравнения Ламе, описывающего волновой процесс. Решение частного случая уравнения Ламе также ищется в виде ряда с использованием рекуррентно-операторного метода. Алгоритм решения трехмерной задачи о волновом процессе аналогичен алгоритму решения одномерной задачи. Такой подход очень эффективен для построения решений уравнений теории теплопроводности и теории упругости. Полученные результаты проиллюстрированы графически и представлены в таблицах.

Представлены результаты исследования ионосферных эффектов экстремальной геомагнитной бури 25/26 мая 1967 г. (Dst = –387 nT), полученные с использованием ионосферных данных, измеренных на пяти ионосферных станциях, расположенных в регионе Средней Азии. Геомагнитная буря с начальной фазой продолжительностью примерно 9 часов, началась в ~20 UT 25 мая, что для рассматриваемого региона соответствует ночному времени (в 00:01 LT) 26 мая.

Отрицательное ионосферное возмущение продолжительностью порядка 28 часов, начавшееся на всех рассматриваемых станциях во время начала главной фазы геомагнитной бури, характеризовалось понижением критических частот слоя F2 ионосферы foF2 в 2,2 раза по сравнению с уровнем foF2 в спокойных геомагнитных условиях. Наблюдавшееся во время отрицательной фазы ионосферной бури «условие G», когда foF2 ≤ foF1, продолжалось порядка 11 часов и указывало на значительные изменения в параметрах термосферы, ответственных за формирование F-области в средних широтах.

Аномальное образование ночного E-слоя, наблюдаемое на всех ионосферных станциях, обсуждается в рамках физического механизма высыпания энергичных частиц на средних и низких широтах.

Повышенные значения и wave-like вариации критических частот foF2, наблюдаемые во время фазы восстановления геомагнитной бури, интерпретируются с точки зрения обусловленности их перемещающимися атмосферными возмущениями.

Событие black out, связанное с полным поглощением зондирующего сигнала, наблюдаемое на станциях в регионе Средней Азии и Дальнего Востока 28 мая, ассоциируется с воздействием на нижнюю ионосферу потока солнечных космических лучей высокой интенсивности, зарегистрированных в этот период.

Ионосферная буря 25/26 мая может служить моделью отклика ионосферы на экстремальное возмущение магнитного поля Земли.

В статье приводится рассмотрение подходов к обеспечению ядерной физической безопасности ядерных установок на базе малых модульных реакторов, а также методологии оценки эффективности систем физической защиты. Данные подходы основываются на принципах МАГАТЭ, учитывают законодательство Республики Казахстан и международный опыт по обеспечению безопасного функционирования ядерных установок на базе малых модульных реакторов.

На большинстве токамаков для получения необходимых параметров плазмы таких как температура, время удержания и т.д. применяется дополнительный нагрев или дополнительный ввод мощности. Это позволяет решать актуальные научные задачи и проводить современные исследования. На токамаке КТМ дополнительный ввод мощности в плазму проектом предусмотрено реализовать с помощью ионно-циклотронного нагрева. Система дополнительного нагрева плазмы на КТМ состоит из четырех одинаковых высокочастотных генераторов по 2 МВт каждый. Других систем ввода дополнительной мощности и нагрева плазмы на токамаке КТМ не предусмотрено. Перед использованием таких систем в штатном режиме проводят отладочные работы и испытания с подключением эквивалентов нагрузки. В статье представлен расчет эквивалента активной нагрузки. По результатам расчёта определены форма и геометрические размеры, при которых обеспечивается поглощение до 300 кВт высокочастотной мощности. Определены габариты и основные параметры конструкции эквивалента нагрузки для системы дополнительного ВЧ нагрева плазмы токамака КТМ. Расчёты проводились исходя из допущения, что наиболее предпочтительным является создание эквивалента нагрузки в виде резонатора c поглотителем из солевого водного раствора. Также представлены экспериментальные результаты отладочных работ с использованием разработанного эквивалента активной нагрузки. Показано, что с разработанным эквивалентом нагрузки можно успешно выполнить необходимые испытание и настройки мощного генератора, подготовить систему ввода дополнительной мощности на токамаке КТМ к дальнейшим отладочным работам и включению на плазменную нагрузку.

Работа посвящена разработке электромагнитной системы отклонения первичного электронного пучка на плазменно-пучковой установке (ППУ). Система, состоящая из двух пар взаимно перпендикулярных катушек, обеспечивает двухмерное управление положением пучка, что позволяет снизить удельную тепловую мощность, увеличить общую мощность пучково-плазменного разряда (ППР), проводить нагрев и рекристаллизационный отжиг с минимальным градиентом температуры. Рассчитаны параметры катушек для создания магнитной индукции до 62,66 мТл. Визуально подтверждено отклонение электронного пучка на поверхности металлической пластины, подтверждающее работоспособность и функциональную гибкость электромагнитной системы при управлении. Эксперименты в режиме ППР с применением метода дифференциального коллектора (апертурный зонд) показали увеличение ионного тока с 9 мА до 12 мА при ускоряющем напряжении электронного пучка 5 кВ, давлении дейтерия 1 мТорр и амплитуде развертки 27,95 дБ.

В статье представлены результаты оценки дозовых нагрузок у природной популяции косули сибирской (Capreolus pygargus Pal., 1771), обитающих на территории Семипалатинского испытательного полигона. Рассчитанная ожидаемая мощность дозы для косуль, обитающих на «условно-фоновой» территории СИП не превысит 3,7 мкГр/сут, а для косуль, обитающих на территории радиоактивных выпадений в виде следов на СИП, не превысит 150 мкГр/сут. Основная часть дозы формируется, в основном, за счет внутреннего облучения от ⁹⁰Sr. Согласно шкалы радиационных эффектов на биоту в зависимости от мощности дозы хронического облучения представителей различных видов животных, рассчитанная доза для «условно-фоновых» территорий СИП соответствует естественному радиационному фону. Ожидаемая доза на территории радиоактивных выпадений в виде следов на СИП, может достигать порог возникновения небольшого увеличения цитогенетических эффектов и стимуляции чувствительных позвоночных видов. Согласно набору выведенных референтных уровней, рассчитанная доза на косуль, обитающих на «условно-фоновых» территориях СИП соответствуют естественному радиационному фону, а при дозах, рассчитанных для косуль, обитающих на территории радиоактивных выпадений в виде следов на СИП имеется крайне низкая вероятность возникновения эффектов. В свою очередь, на территории технических площадок СИП, при самом консервативном сценарии, максимально возможные дозы могут изменяться в пределах 1,6·10⁴–1,7·10⁷ мкГр/сут. Имеются риски возникновения довольно широкого диапазона эффектов, вплоть до возникновения лучевой болезни с летальным исходом (на технических площадках «Опытное поле», «4» и «4А»). По опасности рисков возникновения различных эффектов исследуемые территории можно расположить в следующий убывающий ряд: площадки испытания БРВ («4» и «4А») > пл. «Опытное поле» > пл. «Дегелен» > пл. «Балапан» > пл. «Сары-Узень» > территории радиоактивных выпадений в виде следов на СИП > территории СИП без радиоактивных выпадений в виде следов и испытательных площадок.

В данной работе представлены результаты моделирования фазовых равновесий в системе La-Ni-Al с использованием программного обеспечения Thermo-Calc. Целью расчетов являлась оптимизация состава и режимов спекания материалов, легированных алюминием, с целью сохранения структуры типа CaCu₅ и обеспечения стабильных гидридообразующих свойств. Были построены сечения фазовых диаграмм при температурах 750–950 ℃ для содержаний 5–20 мас.% Al, а также рассчитаны соответствующие термодинамические параметры, включая энергию Гиббса и энтальпию. Результаты показали, что при содержании 5–10 мас.% Al сохраняется фазовое поле LaNi₅ с минимальным количеством вторичных фаз, тогда как при 15–20 мас.% наблюдается формирование интерметаллидов NiAl (ОЦК_B2) и редкоземельных соединений La₂Ni₇, а также появление жидкой фазы. Проведенный расчет по правилу Шайле показал перераспределение алюминия в жидкой фазе при превышении критического порога – 10 мас.%, что приводит к разрушению исходной структуры и ухудшению водородных характеристик материала. Полученные данные позволяют определить оптимальные условия синтеза и легирования для создания эффективных металлогидридных накопителей водорода нового поколения.

Водород является перспективным источником энергии, в связи с чем требуется разработка надежных и эффективных методов его хранения. Наиболее перспективным является технология хранения водорода в интерметаллидных соединениях. Этот метод является одним из самых безопасных и позволяет хранить водород с большей объемной плотностью. В настоящей работе изучено влияние легирования титаном на фазовый и структурный состав сплавов на основе LaNi₅, синтезированных методами механосинтеза и искроплазменного спекания. С помощью рентгенофазового анализа установлено, что основной матричной фазой является LaNi₅, а также формируется интерметаллид TiNi. В ряде образцов обнаружены оксидные фазы La₂O₃ и TiO₂, возникшие вследствие локального окисления. Оптимальные характеристики по кристалличности и фазовой однородности выявлены у образца LNT-1, что подтверждает высокую эффективность выбранных условий обработки. Оптимальными условиями получения интерметаллидного соединения на основе LaNi₅, легированного титаном, являются: соотношение масса шаров к массе порошка (BPR) 20:1 при длительности 8 часов со скоростью вращения 350 об/мин и ИПС при давлении 2 МПа, температуре 1300 ℃ и времени выдержки 5 минут. Полученные результаты позволяют рекомендовать этот подход для создания материалов с улучшенными характеристиками для твердотельного хранения водорода.

В работе представлена разработка технологии формирования тонкопленочного электролита на основе стабилизированного диоксида циркония (YSZ) методом реактивного магнетронного распыления для промежуточно-температурных твердооксидных топливных элементов (IT-SOFC). Полученные покрытия исследованы с использованием электронной микроскопии (SEM), рентгенофазового анализа (XRD), вольт-амперной характеристики (ВАХ) и электрохимической импедансной спектроскопии (EIS). Показано, что сформированные пленки YSZ обладают плотной структурой, высокой адгезией к анодной подложке и кубической фазой с преобладанием ориентации (111). Размер кристаллитов составляет 10–12 нм. Экспериментальные ВАХ демонстрируют повышение пиковой мощности от ~0,2 Вт/см² при 600 ℃ до ~1,1 Вт/см² при 800 ℃, а результаты EIS показывают снижение суммарного сопротивления с 2,2 до 0,9 Ом·см² в том же температурном диапазоне. Полученные данные подтверждают высокую ионную проводимость, термостабильность и герметичность тонкопленочного YSZ-электролита, что свидетельствует о его перспективности для применения в энергоэффективных IT-SOFC нового поколения.