AP14871210 – ВТГР типті реакторлардың дисперсті ядролық отыны үшін материалдардағы гидрлеу және гелийдің морттану процестерінің әсерін зерттеу
Жұмыс мақсаты: Бұл жобаның мақсаты ВТГР типті реакторларда дисперсті ядролық отын үшін қолданылатын материалдардағы гидрогенизация және гелийдің морттану процестерінің әсерін зерттеу болып табылады. Жобаның негізгі мақсаты - ядролық технологияда қолданылатын материалдардың құрылымы мен қасиеттеріне осы процестердің механизмдерін, сипаттамаларын және салдарын түсіну.
Жобаның өзектілігі: гидрогенизация және гелийдің морттану процестерінің әсерін зерттеу жобасының өзектілігі келесі аспектілермен атап өтіледі: Гидрогенизация және гелийдің морттануы ядролық реакторлардың жұмыс қауіпсіздігіне әлеуетті қатер болып табылады. Бұл процестерді зерттеу мүмкін болатын төтенше жағдайлардың алдын алу және реакторлардың тұрақты және қауіпсіз жұмысын қамтамасыз ету үшін қажет. Гидрлеуге және гелийдің морттануына әсер ететін механизмдер мен факторларды түсіну ВТГР ядролық реакторларының қызмет ету мерзімін ұлғайту әдістері мен технологияларын әзірлеуге мүмкіндік береді. Бұл дүние жүзіндегі қолданыстағы ядролық қондырғылардың орташа жасының ұлғаюына байланысты маңызды. Гидрлеу және гелийдің морттану мәселелері ядролық технологиялары бар көптеген елдер үшін өзекті. Бұл процестерді зерттеу және оларды басқару әдістерін әзірлеу халықаралық ынтымақтастық пен ғылыми білім мен тәжірибе алмасудың пәні болып табылады. Осыған байланысты ВТГР типті реакторлардың дисперсті ядролық отынына арналған материалдардағы гидрогенизация және гелийдің морттану процестерінің әсерін зерттеу ғылыми зерттеудің өзекті және маңызды бағыты болып табылады.
Ғылыми жетекшісі: Ph.D. докторы, Зерттеуші профессор, Кенжина Инеш Ергазыевна
Алынған нәтижелер: Зерттеу барысында ZrO₂–Al₂O₃ жүйесіндегі керамикалардың фазалық құрамы компоненттердің арақатынасына байланысты рентгенофазалық талдау арқылы зерттелді. Al₂O₃ мөлшерін өзгерту көпфазалы құрылымдар мен қатты ерітінділердің түзілуіне және цирконий диоксидінің фазалық түрленулеріне әкелетіні анықталды. Фазааралық шекаралардың болуы кристалдық құрылымның тұрақтылығын арттырып, материалдардың беріктігін жоғарылататыны көрсетілді. Радиациялық әсерді зерттеу нәтижесінде керамикалардың ісінуі, беріктігінің төмендеуі және жылуфизикалық қасиеттерінің өзгеру заңдылықтары анықталды. Екі және үш фазалы керамикалардың радиациялық әсерге төзімділігі жоғары екені дәлелденді. Алынған нәтижелер мұндай материалдарды жоғары радиациялық ортада қолданудың тиімді екенін көрсетеді.
Жарияланымдар тізімі
1. Kenzhina, I. E., Kozlovskiy, A. L., Begentayev, M., Tolenova, A., & Askerbekov, S. (2023). Influence of the Change of Phase Composition of (1− x) ZrO2–xAl2O3 Ceramics on the Resistance to Hydrogen Embrittlement. Materials, 16(22), 7072. (Web of Science, Q2, IF-3.1 (2023), CiteScore – 5.8, percentile – 73 %, (Physics and Astronomy)). https://doi.org/10.3390/ma16227072
2. Kenzhina, I. E., Kozlovskiy, A. L., Begentayev, M., Tolenova, A., & Askerbekov, S. The effect of (1 − x)ZrO2–xAl2O3 ceramics phase composition change on resistance to helium swelling. ES Materials and Manufacturing. 2024. (Scopus, CiteScore – 14.4, percentile – 95 % (Materials Science)).
3. Кенжина, И. Е., Шаймерденов, А. А., Толенова, А. У., Аскербеков, С. К., & Козловский, А. Л. (2022). Изучение процессов фазообразования в инертных матрицах по типу cer-cer на основе оксидных соединений. Вестник НЯЦ РК, (3), 82-87. https://doi.org/10.52676/1729-7885-2022-3-82-87