The object of research, development or design (in Russian) : В качестве объектов исследования были выбраны инертные матрицы типа ZrO2 – MgO.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу нысандары ретінде ZrO2 – MgO типті инертті матрицалар таңдалды.

Aim of work (in Russian) : Цель проекта заключается в изучении процессов структурной деградации и радиационного распухания материалов инертных матриц типа ZrO2 – MgO при высокотемпературном облучении тяжелыми ионами Kr, Xe и флюенсами 10^10 – 10^15 ион/см2.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты ауыр Kr, Xe иондарымен, 10^10 – 10^15 ион/см2 флюенсімен жоғары температурада сәулелену кезінде ZrO2 – MgO типті инертті матрицалық материалдардың құрылымдық деградациясы мен радиациялық ісіну процестерін зерттеу болып табылады.

Методы исследования (на русском) : Методы исследования: растровая электронная микроскопия, энергодисперсионный анализ, рентгеновская дифракция.

Методы исследования (на казахском) : Зерттеу әдістері: расторлық электронды микроскопия, энергия дисперсиялық талдау, рентгендік дифракция.

Obtained results and novelty (in Russian) : Установленные зависимости изменения структурных, прочностных и теплофизических параметров в ходе проведенных исследований влияния изменения фазового состава ZrO2 керамик, связанных с вариацией концентрации допанта MgO, имеют хорошую корреляцию между собой. В ходе оценки влияния облучения на изменение механических свойств и степень разупрочнения было установлено, что фазовые трансформации типа m – ZrO2 → t – ZrO2 и t – ZrO2 → c – ZrO2, приводят к увеличению сопротивляемости растрескиванию в 1.5 – 2.0 раза, в то время как формирование структуры по типу ZrO2/MgO с включениями в виде зерен MgO в межграничном пространстве приводит к повышению устойчивости к разупрочнению более чем в 7 раз. При испытаниях на определения теплофизических параметров, а также сохранение стабильности к тепловому расширению кристаллической структуры при длительном термическом воздействии было установлено, что фазовые трансформации, связанные с полиморфными превращениями типа t – ZrO2 → c – ZrO2 приводят к сохранению стабильности теплофизических свойств даже в случае высоких флюенсов облучения. Установлено, что основным механизмом изменения структурных свойств керамик, является вытеснение кубической фазы c-ZrO2 фазой замещения Zr0.9Mg0.1O2, приводящей к увеличению стабильности свойств керамик к облучению. Определено, что увеличение концентрации MgO приводит к формированию примесной фазы Zr0.9Mg0.1O2 по типу замещения, приводящей к изменению структурных параметров керамик.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : MgO допант концентрациясының өзгеруіне байланысты ZrO2 керамикасының фазалық құрамының өзгеруінің әсерін зерттеу барысында құрылымдық, беріктік және жылу-физикалық параметрлердің өзгеруінің белгіленген тәуелділіктері бір-бірімен жақсы корреляцияға ие. Сәулеленудің механикалық қасиеттердің өзгеруіне және жұмсарту дәрежесіне әсерін бағалау кезінде m – ZrO2 → t – ZrO2 және t – ZrO2 → c – ZrO2 типті фазалық түрлендірулер крекингке төзімділіктің 1,5 – 2,0 есе жоғарылауына әкелетіні анықталды, ал шекарааралық кеңістікте MgO түйіршіктері түріндегі қосындылары бар ZrO2/MgO типті құрылымның қалыптасуы жұмсартуға төзімділіктің 7 еседен астам артуына әкеледі. Термофизикалық параметрлерді анықтау, сондай-ақ ұзақ термиялық әсер ету кезінде кристалдық құрылымның термиялық кеңеюіне тұрақтылықты сақтау мақсатында сынау кезінде t – ZrO2 → c – ZrO2 типті полиморфты түрлендірулер, тіпті жоғары флюенс сәулелену жағдайында, тұрақтылықтың сақталуына әкелетіні анықталды. Керамиканың құрылымдық қасиеттерін өзгертудің негізгі механизмі c-ZrO2 куб фазасының Zr0,9Mg0,1O2 алмастыру фазасымен ығысуы керамика қасиеттерінің сәулеленуге тұрақтылығының жоғарылауына әкелетіні анықталды. MgO концентрациясының жоғарылауы керамиканың құрылымдық параметрлерінің өзгеруіне әкелетін алмастыру түріне сәйкес Zr0,9Mg0,1O2 қоспа фазасының түзілуіне әкелетіні анықталды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Экономический эффект заключается в полученных новых данных о механизмах и кинетике радиационных повреждений в инертных матрицах ядерного топлива на основе ZrO2 – MgO при высокотемпературном облучения тяжелыми ионами позволят внести вклад в развитие существующих моделей радиационных дефектов в оксидных керамиках.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Экономикалық әсер оксидті керамикадағы радиациялық ақаулардың қолданыстағы модельдерінің дамуына үлес қосатын жоғары температуралы ауыр иондық сәулелену кезінде ZrO2 – MgO негізіндегі ядролық отынның инертті матрицаларындағы радиациялық зақымдану механизмдері мен кинетикасы туралы алынған жаңа деректерден тұрады. оксидті керамикадағы радиациялық ақаулардың қолданыстағы модельдерінің дамуына үлес.

Level of implementation (in Russian) : Не предусмотрено

Level of implementation (in Kazakh) : Қарастырылмаған

Efficiency (in Russian) : Эффективность проекта заключается в получении новых данных об эволюции радиационных повреждений в ZrO2 – MgO керамиках при высокотемпературном облучении тяжелыми ионами, которые позволят оценить устойчивость данных керамик к процессам радиационного распухания и структурной деградации, приводящей к снижению трещиностойкости и прочности.

Efficiency (in Kazakh) : Жобаның тиімділігі ZrO2 – MgO керамикаларындағы радиациялық зақымдану эволюциясы туралы ауыр иондармен жоғары температуралық сәулелену кезінде жаңа деректерді алу болып табылады, бұл сызатқа төзімділік пен беріктіктің төмендеуіне әкелетін керамика деректерінің радиациялық ісіну және құрылымдық деградация процестеріне төзімділігін бағалауға мүмкіндік береді.

Field of application (in Russian) : Область применения: инертные матрицы, дисперсное ядерное топливо, ядерная энергетика.

Field of application (in Kazakh) : Қолдану саласы: инертті матрицалар, дисперсті ядролық отын, ядролық энергетика.