The object of research, development or design (in Russian) : Проект направлен на экспериментальное изучение закономерностей эволюций структуры и деградации свойств вольфрама при воздействии гелиевой плазмы.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Жоба гелий плазмасының әсері кезінде вольфрамның құрылымы эволюциясы мен қасиеттерінің тозу заңдылықтарын эксперименттік зерттеуге бағытталған.

Aim of work (in Russian) : Установить закономерности эволюций структуры и деградации свойств вольфрама при воздействии гелиевой плазмы, а также установить роль дислокации в кинетике зарождения блистеров и механизме образования «пуха» на поверхности вольфрама.

Aim of work (in Kazakh) : Гелий плазмасының әсері кезінде вольфрам қасиеттерінің құрылымы мен тозуының эволюциясының заңдылықтарын анықтау, сонымен қатар кинетикадағы дислокацияның рөлін анықтау, блистерлердің пайда болуы және вольфрам бетінде "мамық" пайда болу механизмі.

Методы исследования (на русском) : Для исследования образцов вольфрама будут использованы следующие современные методы экспериментальных исследований и испытаний: - фазово-структурный анализ на рентгеновском дифрактометре X’Pert PRO (“PANalytical”, Нидерланды), для изучения фазового состава и микронапряжении (НАО ВКУ имени Сарсена Аманжолова); - металлографический анализ на оптическом микроскопе МИМ-7 для изучения микроструктуры, морфологии поверхности и определения рамера зерна (ТОО “PlasmaScience”); - измерение микротвердости на микротвердомере ПMT-3М в соответствии с ГОСТ-9450-76 (ТОО “PlasmaScience”); - наноиндентирование твердости и модуля упругости образцов на нанотвердомере «НаноСкан-4D Компакт(НАО ВКУ имени Сарсена Аманжолова); - сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) на JSM-6390LV (“JEOL”, Япония) с энергодисперсионным спектрометром (“Oxford Instruments”, Великобритания) для исследования распределения элементов и морфологии поверхности (НАО ВКТУ им. Д.Серикбаева); - вторично-ионная масс-спектрометрия для послойного исследования приповерхностных слоев образцов (ТПУ, г. Томск, РФ); - атомно-силовая микроскопия для определения рельефа поверхности с разрешением от десятков ангстрем вплоть до атомарного (ТГУ, г. Томск, РФ); - просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ) на микроскопе Philips СМ 30 для исследования дислокационной субструктуры, морфологии выделяющихся фаз (ТГУ, г. Томск, РФ);

Методы исследования (на казахском) : Вольфрам үлгілерін зерттеу үшін эксперименттік зерттеулер мен сынақтардың келесі заманауи әдістері қолданылады: -X ' Pert PRO ("PANalytical", Нидерланды) рентгендік дифрактометріндегі фазалық-құрылымдық талдау, фазалық құрамы мен микро кернеуін зерттеу үшін (Сәрсен Аманжолов атындағы ШҚУ КЕАҚ); -микроқұрылымды, бетінің морфологиясын зерделеу және астық рамасын анықтау үшін мим-7 оптикалық микроскопындағы металлографиялық талдау ("PlasmaScience" ЖШС); -ГОСТ-9450-76 ("PlasmaScience" ЖШС) сәйкес пмт-3М микротвердомеріндегі микроқаттылықты өлшеу; - нано-қатты Өлшегіштегі үлгілердің қаттылығы мен серпімділік модулін наноиндентациялау " НаноСкан-4D Компакт(Сәрсен Аманжолов атындағы ШҚУ КЕАҚ); -JSM-6390lv ("JEOL", Жапония) сканерлеуші электронды микроскопия (СЭМ), энергодисперсиялық спектрометрмен ("Oxford Instruments", Ұлыбритания) элементтердің таралуын және бетінің морфологиясын зерттеу үшін (ШҚТУ КЕАҚ). Д. Серікбаева); - үлгілердің беткі қабаттарын қабатты зерттеуге арналған қайталама иондық масс-спектрометрия (ТПУ, Томск қ., РФ); - атомдық-күштік микроскопия ондаған ангстромнан атомдық (ТМУ, Томск қ., РФ)дейінгі ажыратымдылықпен беттің рельефін анықтауға арналған; - дислокациялық субструкцияны, бөлінетін фазалардың морфологиясын (ТМУ, Томск қ., РФ) зерттеу үшін Philips см 30 микроскопындағы трансмиссиялық электрондық микроскопия (ПЭМ);

Obtained results and novelty (in Russian) : Научная новизна проекта основана на установлении роли дислокации в кинетике зарождения блистеров и формирование «пуха» в вольфраме при воздействии гелиевой плазмы и в создании модели образования «пуха» на поверхности вольфрама в зависимости от плотности дислокации. Имитационные установки являются весьма эффективными инструментами для проведения испытаний кандидатных материалов ТЯР, пополнять базу данных по разнообразным аспектам плазменно-поверхностного взаимодействия. Интерес к моделированию взаимодействия плазмы с материалом ТЯР на имитационных стендах с генераторами газоразрядной плазмы возник в начале восьмидесятых годов прошлого века. С помощью ионно-пучковых установок уже получены основные представления об элементарных процессах, происходящих под действием ионов на поверхности твердого тела, таких как распыление материала, захват и отражение от него частиц. При вводе в эксплуатацию полномасштабного токамака-реактора ИТЕР, где в полной мере будут сочетаться все повреждающие факторы, следует ожидать проявления новых синергетических явлений и эффектов, изучение которых может в значительной мере опираться на базу данных и физические модели, разработанные в имитационных экспериментах.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жобаның ғылыми жаңалығы блистердің пайда болу кинетикасындағы дислокацияның рөлін анықтауға және гелий плазмасына ұшыраған кезде вольфрамда "мамық" түзілуіне және дислокация тығыздығына байланысты вольфрам бетінде "мамық" түзілу моделін құруға негізделген. Имитациялық қондырғылар тярдың кандидаттық материалдарын сынау, плазмалық-беттік өзара әрекеттесудің әртүрлі аспектілері бойынша мәліметтер базасын толықтыру үшін өте тиімді құралдар болып табылады. Плазманың газ разрядты плазма генераторларымен Имитациялық стендтердегі тарту материалымен өзара әрекеттесуін модельдеуге қызығушылық өткен ғасырдың сексенінші жылдарының басында пайда болды. Иондық сәулелік қондырғылардың көмегімен қатты дененің бетіндегі иондардың әсерінен пайда болатын қарапайым процестер туралы негізгі түсініктер алынды, мысалы, материалды бүрку, бөлшектерді ұстап алу және одан шағылыстыру. Барлық зақымдаушы факторлар толығымен біріктірілетін ITER толыққанды ТОКАМАК-реакторын іске қосу кезінде жаңа синергетикалық құбылыстар мен әсерлердің көріністерін күту керек, оларды зерттеу Имитациялық эксперименттерде әзірленген мәліметтер базасы мен физикалық модельдерге айтарлықтай негізделуі мүмкін.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : В Республике Казахстан в настоящее время активно развивается направление исследований в области управляемого термоядерного синтеза (УТС), проводятся исследования по разработке методов диагностики процессов в плазме и на поверхности первой стенки КМТ, а также по моделированию процесса формирования плазменного шнура КМТ в режиме омического нагрева [29, 30]. Токамак КМТ является совместным проектом казахстанских и российских ученых и имеет статус первого в мире технологического токамака для реакторного материаловедения. Таким образом, вопрос скорейшего полноценного запуска КМТ является чрезвычайно актуальным. В связи с этим, реализация данного проекта, направленного на решения материаловедческих задач ТЯР, в том числе КМТ, является для Казахстана очень важен и необходим. Данный проект внесет вклад в пополнение надежной базы данных по диверторным материалам и другим элементам термоядерных установок, контактирующих с плазмой, а также по экспериментальному моделированию эффектов воздействия плазмы на поверхности диверторными материалами ТЯР.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Қазіргі уақытта Қазақстан Республикасында басқарылатын термоядролық синтез (УТС) саласындағы зерттеулер бағыты белсенді дамып келеді, плазмадағы және КМТ бірінші қабырғасының бетіндегі процестерді диагностикалау әдістерін әзірлеу, сондай-ақ омдық қыздыру режимінде КМТ плазмалық сымын қалыптастыру процесін модельдеу бойынша зерттеулер жүргізілуде [29, 30]. Токамак КМТ қазақстандық және ресейлік ғалымдардың бірлескен жобасы болып табылады және реакторлық материалтану үшін әлемдегі алғашқы технологиялық ТОКАМАК мәртебесіне ие. Осылайша, КМТ-ны тезірек толыққанды іске қосу мәселесі өте өзекті болып табылады. Осыған байланысты ТЯР, оның ішінде ҚМТ-ның материалтану міндеттерін шешуге бағытталған бұл жобаны іске асыру Қазақстан үшін өте маңызды және қажет. Бұл жоба диверторлық материалдар және плазмамен жанасатын термоядролық қондырғылардың басқа элементтері бойынша, сондай-ақ плазманың бетіндегі әсерінің әсерін диверторлық ТЯР материалдарымен эксперименттік модельдеу бойынша сенімді дерекқорды толықтыруға үлес қосады.

Level of implementation (in Russian) : Не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : Енгізілмеген

Efficiency (in Russian) : в рамках данного проекта предлагается создать малогабаритный линейный симулятор диверторной плазмы для изучения взаимодействия плазмы с материалом дивертора. Данная установка является весьма эффективным, поскольку позволяют оперативно проводить испытания кандидатных материалов дивертора, пополнять базу данных по разнообразным аспектам плазменно-поверхностного взаимодействия, проверять расчетные модели и отрабатывать диагностические методики. Так как, получение надежной базы данных для материалов и других элементов термоядерных установок, контактирующих с плазмой, экспериментальное моделирование эффектов воздействия плазмы на поверхности конструкционных материалов в термоядерном реакторе являются весьма актуальными материаловедческими задачами в создании термоядерных реакторов.

Efficiency (in Kazakh) : осы жоба аясында плазманың дивертор материалымен өзара әрекеттесуін зерттеу үшін диверторлы плазманың шағын өлшемді сызықтық симуляторын құру ұсынылады. Бұл қондырғы өте тиімді, өйткені олар дивертордың кандидаттық материалдарын жедел сынауға, плазмалық-беттік өзара әрекеттесудің әртүрлі аспектілері бойынша мәліметтер базасын толықтыруға, есептік модельдерді тексеруге және диагностикалық әдістерді қолдануға мүмкіндік береді. Плазмамен жанасатын термоядролық қондырғылардың материалдары мен басқа элементтері үшін сенімді мәліметтер базасын алу, термоядролық реактордағы Құрылымдық материалдардың бетіндегі плазманың әсер ету әсерін эксперименттік модельдеу термоядролық реакторларды құрудағы өте өзекті материалтану міндеттері болып табылады.

Field of application (in Russian) : Данный проект внесет вклад в пополнение надежной базы данных по материалам и другим элементам термоядерных установок, контактирующих с плазмой, а также по экспериментальному моделированию эффектов воздействия плазмы на поверхности конструкционных материалов ТЯР.

Field of application (in Kazakh) : Бұл жоба плазмамен жанасатын термоядролық қондырғылардың материалдары мен басқа да элементтері бойынша сенімді дерекқорды толықтыруға, сондай-ақ ТЯР құрылымдық материалдарының бетіне плазманың әсер ету әсерін эксперименттік модельдеуге үлес қосады