The object of research, development or design (in Russian) : Ввероятность потерь высокоэнергетических УХН, технология нанесений химического покрытия NiP

The object of research, development or design (in Kazakh) : Жоғары энергиялы ультрасуық нейтрондардың (УСН) жоғалу ықтималдығы, NiP химиялық жабынын жағу технологиясы

Aim of work (in Russian) : Измерение вероятности потерь УХН для высокоэнергетического участка спектра УХН.

Aim of work (in Kazakh) : УСН спектрінің жоғары энергетикалық бөлігі үшін УСН жоғалту ықтималдығын өлшеу.

Методы исследования (на русском) : Для изучения химического состава поверхности материала используются методы рентгенофлуоресцентного анализа, рамановской спектроскопии, рентген-фотоэлектронной спектроскопии и резерфордовского обратного рассеяния. Моделирование и симуляция будущего эксперимента будут осуществляться с помощью программного средства аналитического решения MathCad и Geant. В последнем, моделирование взаимодействия излучения с веществом основано на методе Монте-Карло. Компьютерное моделирование элементов экспериментальной установки будет произведено в Solidworks 3D CAD и AutoCAD.

Методы исследования (на казахском) : Зерттелетін материалдың бетінің химиялық құрамын зерттеу үшін келесі эксперименттік әдістер қолданылады: рентгенфлуоресцентті талдау, Раман спектроскопиясы, рентген-фотоэлектрондық спектроскопия, Резерфордтың кері шашырауы. Болашақ экспериментті модельдеу және симуляциялау MathCad және Geant аналитикалық шешімінің бағдарламалық құралы арқылы жүзеге асырылады. Соңғысында сәулеленудің затпен өзара әрекеттесуін модельдеу Монте-Карло әдісіне негізделген. Эксперименттік қондырғының элементтерін компьютерлік модельдеу Solidworks 3D CAD және AutoCAD-та жасалады.

Obtained results and novelty (in Russian) : В химических никель-фосфорных покрытиях присутствуют примеси (водород до 20–30 см³/100 г, кислород до 0,0023%, углерод и азот), зависящие от состава раствора и условий осаждения. Эти элементы незначительно влияют на структуру покрытия. Примеси также влияют на энергетические свойства покрытия: минимальное их содержание увеличивает граничную энергию, что важно для взаимодействия с УХН. Благодаря образованию в химическом Ni-P покрытии аморфной фазы NixPy магнитные свойства никеля пропадают, делая его «немагнитным», в отличие от электролитического никеля. Это свойство появляется при увеличении содержания фосфора в составе никель-фосфорных покрытиях, которые могут достичь полного «немагнитного состояния» при высоком содержании фосфора от 10% и более (11,4 мас. %). Минимизация расходных материалов и улучшение устойчивости процесса химического никелирования достигается через оптимизацию состава раствора. Включение стабилизаторов, лигандов и других веществ, предотвращающих разложение, снижают необходимость частых корректировок и позволяют работать при более низких температурах. Введение стабилизирующих добавок и контроль параметров процесса (температура, кислотность, время и т.д.) также связывают накопившиеся в растворе продукты реакции, продлевая срок его службы и снижая расходы на химикаты. Такой подход к управлению ресурсами делает процесс никелирования более экономичным и экологичным, уменьшая затраты на дорогостоящие реактивы и энергозатраты.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Химиялық никель-фосфорлы жабындарда ерітінді құрамы мен шөгіндіге түсіру шарттарына байланысты қоспалар (сутегі 20–30 см³/100 г дейін, оттегі 0,0023%-ға дейін, көміртек және азот) болады. Бұл элементтер жабынның құрылымына аздап әсер етеді. Қоспалар сонымен қатар жабынның энергетикалық қасиеттеріне әсер етеді: олардың ең аз мөлшері шекаралық энергияны арттырады, бұл ультрасалқын нейтрондармен (УХН) өзара әрекеттесу үшін маңызды. Химиялық Ni-P жабынның құрамында аморфты NixPy фазасының түзілуі нәтижесінде никельдің магниттік қасиеттері жойылып, оны электролиттік никельден ерекшелендіріп, «магнитсіз» етеді. Бұл қасиет никель-фосфор жабындарындағы фосфордың мөлшері 10% және одан жоғары болғанда (массасы бойынша 11,4%) толығымен «магнитсіз күйге» жетеді. Химиялық никель жабу процесінің тұрақтылығын жақсарту және шығын материалдарын азайту ерітінді құрамын оңтайландыру арқылы қамтамасыз етіледі. Тұрақтандырғыштарды, лигандтарды және ыдыраудың алдын алатын басқа заттарды қосу жиі түзетулер қажеттілігін азайтып, төмен температурада жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Тұрақтандырғыш қоспаларды енгізу және процестің параметрлерін бақылау (температура, қышқылдық, уақыт және т.б.) ерітіндідегі реакция өнімдерін байланыстырып, оның қызмет ету мерзімін ұзартады және химиялық заттарға жұмсалатын шығындарды азайтады. Ресурстарды басқарудың бұл тәсілі никельдеу процесін анағұрлым үнемді және экологиялық етеді, қымбат реагенттер мен энергия шығындарын азайтады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Состав никель-фосфорного покрытия включает аморфную фазу NixPy с содержанием фосфора (11,4% по массе), необходимым для достижения «немагнитного» состояния. В покрытии присутствуют примеси (водород до 20–30 см³/100 г, кислород до 0,0023%, углерод и азот), зависящие от условий осаждения и состава раствора. Для оптимизации устойчивости покрытия контролируются технические параметры процесса (температура, кислотность, время осаждения). Процесс химического никелирования характеризуется высокой экономичностью и устойчивостью благодаря минимизации расхода материалов и снижению энергопотребления за счет стабилизаторов, лигандов и возможности работы при пониженных температурах. Экологичность процесса повышается за счет снижения затрат на химикаты, увеличения долговечности покрытия и уменьшения расходов на обслуживание через улучшенный контроль параметров и стабилизацию раствора.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Никель-фосфорлы жабынның құрамы «магнитсіз» күйге жету үшін қажетті фосфордың (массасы бойынша 11,4%) аморфты NixPy фазасын қамтиды. Жабында шөгіндіге түсіру шарттары мен ерітінді құрамына байланысты қоспалар (сутегі 20–30 см³/100 г, оттегі 0,0023%-ға дейін, көміртек және азот) бар. Жабынның тұрақтылығын оңтайландыру үшін процестің техникалық параметрлері (температура, қышқылдық, шөгіндіге түсіру уақыты) бақыланады. Химиялық никель жабынының процесі материалдардың шығынын азайту және тұрақтандырғыштар, лигандтар мен төмен температурада жұмыс істеу мүмкіндігі арқылы энергия тұтынуды төмендету есебінен жоғары үнемділік пен тұрақтылыққа ие. Процестің экологиялық тиімділігі химиялық заттарға шығындарды азайту, жабынның ұзақ мерзімділігін арттыру және параметрлерді жақсартылған бақылау мен ерітіндіні тұрақтандыру арқылы техникалық қызмет көрсету шығындарын төмендету есебінен артады.

Level of implementation (in Russian) : Доложены на международных конференциях и workshop

Level of implementation (in Kazakh) : Халықаралық конференцияларда және workshop-да баяндалған

Efficiency (in Russian) :

Efficiency (in Kazakh) :

Field of application (in Russian) : Для дальнейшего проектирования и создания высокоинтенсивного источника УХН на основе сверхтекучего гелия в тепловой колонне реактора ВВР-К.

Field of application (in Kazakh) : ССР-Қ реакторының жылу бағанындағы аса сұйық гелий негізінде жоғары қарқынды УСН көзін одан әрі жобалау және құру үшін.