Inventory number IRN Number of state registration
0323РК00731 AP19679979-KC-23 0123РК00325
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 1 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 27695991 AP19679979
Name of work
Изучение перспектив применения тугоплавких оксидных керамик в качестве дисперсного ядерного топлива
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Гиниятова Шолпан Гиниятовна
0
0
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Евразийский Национальный университет имени Л.Н. Гумилева"
Abbreviated name of the service recipient НАО "ЕНУ им.Л.Н.Гумилева"
Abstract

В качестве объектов исследования выбраны композитные керамики по типу «cer-cer» на основе оксидных тугоплавких соединений ZrO2-CeO2, ZrO2-WO3.

Зерттеу нысандары ретінде ZrO2-CeO2, ZrO2-WO3 оксидті баяу балқитын қосылыстар негізінде "cer-cer" типті композиттік керамика таңдалды.

Основной целью проекта является всестороннее изучение устойчивости физико-химических, прочностных и теплофизических характеристик композитных керамик (ZrO2-CeO2, ZrO2-WO3) к радиационным повреждениям, сравнимым с воздействием осколков деления в активной зоне ядерного реактора.

Жобаның негізгі мақсаты - композиттік керамиканың (ZrO2-CeO2, ZrO2-WO3) физика-химиялық, беріктік және жылу-физикалық сипаттамаларының ядролық реактордың өзегіндегі бөліну фрагменттерінің әсерімен салыстырылатын радиациялық зақымға тұрақтылығын жан-жақты зерттеу.

Рентгеноструктурный анализ, растровая электронная микроскопия.

Рентгендік құрылымдық талдау, расторлық электрондық микроскопия.

Проведены работы по отработке режимов получения композитных керамик на основе оксидных соединений ZrO2-CeO2, ZrO2-WO3 с применением метода механохимического синтеза. В ходе проведенных экспериментов установлены зависимости изменения структурных параметров ZrO2-CeO2, ZrO2-WO3 керамик при увеличении температуры отжига. Определено с применением методов рентгеновской дифракции и растровой электронной микроскопии, что увеличение температуры отжига образцов приводит к формированию высокоупорядоченных керамик со структурой характерной для сложных оксидов. При этом в случае ZrO2-CeO2 изменение условий синтеза приводит к формированию двухфазных керамик, обладающих повышенной устойчивостью к механическим воздействиям, а также увеличению теплофизических параметров. На основе полученных данных построены фазовые диаграммы для ZrO2-CeO2, ZrO2-WO3 керамик в зависимости от температуры отжига. Определены основные критические температуры, при которых наблюдается изменение фазового состава, связанного с процессами структурных превращений.

Механохимиялық синтез әдісін қолдана отырып, ZrO2-CeO2, ZrO2-WO3 оксидті қосылыстар негізінде композиттік керамика алу режимдерін пысықтау бойынша жұмыстар жүргізілді. Эксперименттер барысында ZrO2-CeO2, ZrO2-WO3 керамикасының құрылымдық параметрлерінің күйдіру температурасы жоғарылаған кезде өзгеру тәуелділіктері анықталды. Үлгілерді күйдіру температурасының жоғарылауы күрделі оксидтерге тән құрылымы бар жоғары реттелген керамиканың пайда болуына әкелетіні рентгендік дифракция және расторлық электрондық микроскопия әдістерін қолдана отырып анықталды. Сонымен қатар, ZrO2 - CeO2 жағдайында синтез жағдайларының өзгеруі механикалық кернеулерге төзімділігі жоғары екі фазалы керамиканың пайда болуына, сондай-ақ жылу-физикалық параметрлердің жоғарылауына әкеледі. Алынған мәліметтер негізінде ZrO2-CeO2, ZrO2-WO3 керамикалары үшін күйдіру температурасына байланысты фазалық диаграммалар жасалды. Құрылымдық түрлендіру процестерімен байланысты фазалық құрамның өзгеруі байқалатын негізгі критикалық температуралар анықталды.

Предлагаемая технология создания композитных ZrO2-CeO2, ZrO2-WO3 керамик с применением метода механохимического синтеза обладает большим потенциалом практического применения, а также конкурентоспособна с другими типами конструкционных материалов, применяемых в ядерной промышленности.

Механохимиялық синтез әдісін қолдана отырып, композитті ZrO2-CeO2, ZrO2-WO3 керамикаларын жасаудың ұсынылған технологиясы практикалық қолданудың үлкен әлеуетіне ие, сонымен қатар ядролық өнеркәсіпте қолданылатын құрылымдық материалдардың басқа түрлерімен бәсекеге қабілетті.

не предусмотрено.

қарастырылмаған.

Социальный эффект проекта заключается в развитии нового направления, а также разработке методологии всестороннего изучения механизмов радиационных повреждений с возможностями непосредственного участия в реальных экспериментах, которая может быть использована в будущем для подготовки молодых специалистов для атомной промышленности, которых готовят на базе Университета. Экономический эффект заключается в создании новых типов материалов для ядерного топлива, способного выдерживать большие нагрузки, а также увеличить КПД выгорания топлива.

Жобаның әлеуметтік әсері жаңа бағытты дамыту, сондай-ақ болашақта университет базасында дайындалып жатқан атом өнеркәсібі үшін жас мамандарды даярлау үшін пайдаланылуы мүмкін нақты эксперименттерге тікелей қатысу мүмкіндіктерімен радиациялық зақымдану механизмін жан-жақты зерделеу әдістемесін әзірлеу болып табылады. Экономикалық нәтиже - ауыр жүктемелер кезінде жұмыс істей алатын ядролық отын материалдарының жаңа түрлерін жасау, сонымен қатар отынның жану ПӘК арттыру.

Ядерная энергетика в сфере создания новых типов материалов для дисперсного ядерного топлива, а также тепловыделяющих сборок, на основе инертных матриц, обладающих повышенной устойчивостью к внешним воздействиям.

Сыртқы әсерлерге төзімділігі жоғары инертті матрицалар негізінде дисперсті ядролық отынға, сондай-ақ жылушығарғыш жинақтарына арналған материалдардың жаңа түрлерін жасау саласындағы ядролық энергетикасы.

UDC indices
621.039; 548.571; 548.4
International classifier codes
44.33.00; 29.19.11;
Key words in Russian
Дисперсное ядерное топливо; радиационные повреждения; оксидные керамики; тугоплавкие материалы; ядерная энергетика;
Key words in Kazakh
Дисперсті ядролық отын; радиациялық зақым; оксидті керамика; баяу балқитын материалдар; ядролық энергия;
Head of the organization Сыдыков Ерлан Батташевич доктор исторических наук / Профессор
Head of work Гиниятова Шолпан Гиниятовна Кандидат физико-математических наук / ассоцированный профессор (доцент)