Inventory number IRN Number of state registration
0224РК00366 AP13068172-OT-24 0122РК00062
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 1 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 1
Number of books Appendicies Sources
1 2 14
Total number of pages Patents Illustrations
104 0 73
Amount of funding Code of the program Table
24966839.72 AP13068172 29
Name of work
Разработка технологии детритизации литиевых керамик для твердотельных бланкетов термоядерных реакторов
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Fundamental Метод, способ
Report authors
Шаймерденов Асет Абдуллаевич , Сайранбаев Дархан Сергазиевич , Ким Елена Радиковна , Буғыбай Жанар Турганғазықызы , Әскербеков Сәулет Қаныбекұлы , Айткулов Магжан Темирханович , Аханов Асыл Мақсатұлы , Киселёв Кирилл Сергеевич , Саналбай Жанар Қайратқызы , Умарова Мадина , Хамидоллаева Әсел Талғатқызы ,
2
0
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МЭ РК
Full name of the service recipient
Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Институт ядерной физики" Министерства энергетики Республики Казахстан
Abbreviated name of the service recipient ИЯФ
Abstract

Образцы литиевой керамики с разным составом

Құрамы әртүрлі литий керамикасының үлгілері.

Целью исследования является определение оптимальных методическо-технологических процедур для детритизации перспективных литиевых керамик твердотельных бланкетов термоядерных реакторов.

Зерттеу мақсаты термоядролық реакторлардың қатты денелі бланкеттерінде қолданылатын перспективті литий керамикаларын тритийсіздендіруге арналған оңтайлы әдістемелік технологиялық рәсімдерді зерттеу болып табылады.

Методы исследования - нейтронное облучение литиевых керамик на исследовательском реакторе; метод масс-спектрометрии для регистрации газовой компоненты при экспериментах по дегазации литиевых керамик; метод жидкостной сцинтилляции для измерения бета-активности остаточного трития; методы оптической и электронной микроскопии для исследования поверхности необлученных и облученных литиевых керамик; метод Shear-Punch при проведении механических испытаний образцов; метод Монте-Карло для математического моделирования физических процессов в исследуемых образцах; метод конечно-элементного анализа для теплофизического расчета облучательной капсулы с образцами.

Зерттеу әдістері – литий керамикаларын зерттеу реакторында нейтрондармен сәулелендіру; литий керамикаларын газсыздандыру эксперименттері кезінде газ компонентасын тіркеуге арналған масс-спектрометрия әдісі; қалдық тритийдің бета белсенділігін өлшеуге арналған сұйықты сцинтилляция әдісі; сәулеленген және сәулеленбеген литий керамикаларының беткі жағын зерттеуге арналған оптикалық және электрондық микроскопия әдісі; үлгілерді механикалық сынауға арналған Shear-Punch әдісі; зерттелетін үлгілерде жүретін физикалық процесстерді математикалық модельдеуге арналған Монте-Карло әдісі; ішінде үлгілер салынған сәулелендіру капсуласының жылу физикалық есептеуге арналған ақырғы-элементтік талдау әдісі.

В результате выполнения проекта были определены основные закономерности в процессах высвобождения остаточного трития и тритий содержащих молекул из исследуемых образцов литиевой керамики. Установлено, что процесс выделения трития преимущественно носит десорбционный характер при высвобождении трития из поверхности материала в виде молекул HT, что связано с наличием водорода в системе и на поверности образца. Наличие более высокого процента метатитаната лития в образцах показало лучшие результаты высвобождения трития, особенно при более низких температурах, что подчеркивает важность оптимального фазового соотношения для улучшения характеристик керамики. Тритий равномерно распределен по объему керамики, и его высвобождение определяется микроструктурными характеристиками материала, такими как наличие и распределение ловушек и дефектов. Оценка интегральных количеств выделенного трития показала корреляцию результатов расчетов между различными образцами. На основе полученных результатов выработаны рекомендации для технологии по детритизации литиевых керамик твердотельных бланкетов термоядерных реакторов.

Жобаны орындау барысында зерттелген литий керамикасының үлгілерінен қалдық тритий мен құрамында тритий бар молекулалардың бөлініп шығу процесстеріндегі негізгі заңдылықтар анықталды. Тритий үлгілердің беткі жағынан НТ молекуласы түрінде бөлініп шыққанда десорбциялық сипатқа ие екендігі анықталды, ол өз кезегінде эксперименталдық жүйе мен үлгінің беткі жағында сутегі атомының болуымен байланысты болады. Үлгілердің құрамында литий метатитанатының проценттік үлесі жоғары болған кезде тритийдің бөлініп шығу көрсеткіші жақсы болды, бұл нәтиже керамиканың сипаттамаларын жақсарту үшін фазалық үлестері оңтайлы болуын көрсетеді. Тритий үлгінің барлық көлемінде біркелкі таралған және оның бөлініп шығуы материалдың микроқұрылымдық сипаттамасымен анықталады, оның ішінде тұзақтар мен ақаулардың болуы және таралуы. Бөлініп шыққан тритийдің интегралды мөлшерін бағалау әртүрлі үлгілер бойынша алынған нәтижелердің өзәра байланысты екенін көрсетті. Алынған нәтижелердің негізінде термоядролық реакторлардың қатты денелі бланкеттерінде қолданылатын литий керамикаларын тритийсіздендіру технологиясын дамытуға арналған ұсыныстар әзірленді.

Определены особенности газовыделения из разных сортов литиевых керамик в процессе реакторного облучения. Повышение содержания метатитаната лития в двухфазной керамике улучшает высвобождение трития при низких температурах. Показано, что выделение трития преимущественно происходит в форме НТ.

Реакторды сәулелендіру кезінде литий керамикасының әртүрлі түрлерінен газдың бөліну ерекшеліктері анықталды. Екі фазалы керамикадағы литий метатитанатының құрамын арттыру төмен температурада тритийдің бөлінуін жақсартады. Тритий негізінен HT түрінде бөлінетіні көрсетілген.

Высокая и определяется получением комплексных экспериментальных данных характеризующих процессы газовыделения из разных сортов литиевых керамик.

Жоғары және литий керамикасының әртүрлі түрлерінен газдың бөліну процестерін сипаттайтын кешенді эксперименттік мәліметтерді алу арқылы анықталады.

Термоядерные реакторы, установки по обращению с радиоактивными материалами

Термоядролық реакторлар, радиоактивті материалдармен жұмыс істеуге арналған қондырғылар

UDC indices
621.039.61; 621.039.68
International classifier codes
29.15.53; 58.34.33; 58.34.15; 58.34.09;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
литиевая керамика; термоядерный реактор; дегазация; нейтронное облучение; термодесорбционные эксперименты;
Key words in Kazakh
lithium ceramics; fusion reactor; degassing; neutron irradiation; thermal desorptions experiments;
Head of the organization Сахиев Саябек Куанышбекович Доктор физико-математических наук / Профессор
Head of work Шаймерденов Асет Абдуллаевич PhD in Engineering / нет
Native executive in charge