Inventory number IRN Number of state registration
0324РК01941 AP19678955-KC-24 0123РК00280
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: 1
Patents Amount of funding Code of the program
0 33330895.34 AP19678955
Name of work
Сравнительный анализ радиационной стабильности наноразмерных и объемных керамик, облучаемых быстрыми тяжелыми ионами
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Ибраева Анель Динмухамедовна
0
0
1
1
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

Объект исследования, разработки или проектирования: Наноразмерные и объемные диэлектрики (Al2O3, TiO2, Cr2O3, CeO2, ZrO2:Y, Y3Al5O12, Y3Fe5O12, Si3N4).

Зерттеу, әзірлеу немесе жобалау объектісі: Наноөлшемді және көлемді диэлектриктер (Al2O3, TiO2, Cr2O3, CeO2, ZrO2:Y, Y3Al5O12, Y3Fe5O12, Si3N4)

Целью проекта является установление закономерностей формирования радиационных повреждений, вызываемых высокоэнергетическими (Е≥1 МэВ/нуклон) тяжелыми ионами в наноразмерных радиационно-стойких керамиках по сравнению с объемными материалами.

Жобаның мақсаты көлемді материалдармен салыстырғанда радиацияға төзімді наноөлшемді керамикадағы жоғары энергиялы (Е≥1 МэВ/нуклон) ауыр иондармен сәулеленуден туындайтын радиациялық зақымданулардың қалыптасу заңдылықтарын анықтау болып табылады.

Просвечивающая и сканирующая электронная микроскопия, Раман-спектроскопия, молекулярная динамика (МД).

Трансмиссиялық және сканерлеуші электрондық микроскопия, Раман спектроскопиясы, молекулалық динамика (MД).

Для дальнейшего исследования микроструктуры с помощью просвечивающего электронного микроскопа подготовлены нанокристаллические порошки методом осаждения на гриды (Al2O3, TiO2, CeO2, YSZ, Cr2O3, YAG, YIG, Si3N4). Проведено облучение образцов тяжелыми ионами (Ar, Kr, Xe, Bi) с энергией Е≥1 МэВ/нуклон с флюенсами, соответствующими многократному перекрытию треков. Проведено всестороннее исследование (СЭМ, ПЭМ, Раман-спектроскопия) поверхности и структуры облученных образцов. Определены пороговые значения флюенсов для аморфизации кристаллической стуктуры наночастиц. Исследовано влияние размера зерна и примесей на радиационную стойкость TiO2 и Si3N4. Также были изучены многослойные системы CeO2/YSZ, чтобы визуализировать поток массы к поверхности и проанализировать структуру хилоков. На основе анализа полученных данных изучены особенности морфологии структуры исследуемых нанообразцов, индуцированных облучением тяжелыми ионами высоких энергий и определены значения порогового флюенса для аморфизации кристаллической стуктуры исследуемых образцов.

Трансмиссиялық электронды микроскоптың көмегімен микроқұрылымды әрі қарай зерттеу үшін торларға (Al2O3, TiO2, CeO2, YSZ, Cr2O3, YAG, YIG, Si3N4) тұндыру арқылы нанокристалды ұнтақтар дайындалды. Үлгілер энергиясы E≥1 МэВ/нуклон болатын ауыр иондармен (Ar, Kr, Xe, Bi) сәулелендірілді, флюенстері бірнеше тректің қабаттасуына сәйкес келеді. Сәулеленген үлгілердің беті мен құрылымын кешенді зерттеу (СЭМ, ТЭМ, Раман спектроскопиясы) жүргізілді. Нанобөлшектердің кристалдық құрылымын аморфизациялау үшін флюенцияның шекті мәндері анықталды. Дән мөлшері мен қоспалардың TiO2 және Si3N4 сәулеленуге төзімділігіне әсері зерттелді. CeO2/YSZ көпқабатты жүйелері де жер бетіне масса ағынын визуализациялау және чилок құрылымын талдау үшін зерттелді. Алынған мәліметтерді талдау негізінде жоғары энергиялы ауыр иондармен сәулелендіру арқылы индукцияланған зерттелетін наноүлгілердің құрылымының морфологиясының ерекшеліктері зерттелді және зерттелетін үлгілердің кристалдық құрылымын аморфизациялаудың шекті флюенстік мәндері анықталды. анықталды.

Настоящая работа в целом направлена на повышение безопасности и эффективности применения реакторов и, как следствие, к снижению стоимости электроэнергии, вырабатываемой АЭС.

Бұл жұмыс тұтастай алғанда реакторларды қолданудың қауіпсіздігі мен тиімділігін арттыруға және соның салдарынан АЭС өндіретін электр энергиясының құнын төмендетуге бағытталған.

Материаловедение представляет собой быстро развивающуюся и перспективную область, а тема исследования отличается новизной и актуальностью. Это позволяет рассчитывать на высокий интерес к результатам Проекта со стороны научного сообщества, общественности и потенциальных потребителей.

Материалтану - қарқынды дамып келе жатқан және перспективалы сала, ал зерттеу тақырыбы жаңа және өзекті. Бұл ғылыми қоғамдастықтың, жұртшылықтың және әлеуетті тұтынушылардың Жоба нәтижелеріне деген жоғары қызығушылыққа сенуге мүмкіндік береді.

В рамках проекта будут получены данные, которые существенно углубят понимание радиационной стойкости нано- и объемных керамических материалов. Это окажет положительное влияние на повышение экономичности, надежности и безопасности реакторов нового поколения. Теоретические и практические результаты станут ценным ресурсом для дальнейших исследований материалов с подобной структурой и внесут важный вклад в развитие фундаментального радиационного материаловедения.

Жоба нано- және көлемді керамикалық материалдардың радиацияға төзімділігін түсінуді айтарлықтай тереңдететін деректерді шығарады. Бұл жаңа буын реакторларының тиімділігін, сенімділігін және қауіпсіздігін арттыруға оң әсер етеді. Теориялық және практикалық нәтижелер құрылымы ұқсас материалдарды одан әрі зерттеу үшін құнды ресурсқа айналады және іргелі радиациялық материалтануды дамытуға маңызды үлес қосады.

Материаловедение, нанотехнологии, ядерная энергетика.

Материалтану, нанотехнология, ядролық энергетика.

UDC indices
537.9, 539.1.06
International classifier codes
29.19.21; 29.19.22; 29.15.00; 58.09.29;
Key words in Russian
наноразмерные материалы; керамики; интерфейсные слои диэлектриков; радиационные повреждения; быстрые тяжелые ионы; осколки деления; латентные треки; компьютерное моделирование; просвечивающая электронная микроскопия;
Key words in Kazakh
наноөлшемді материалдар; керамикалар; диэлектриктердің интерфейстік қабаттары; радиациялық ақаулар; жылдам ауыр иондар; бөлініс жарықшақтары; жасырын тректер; компьютерлік модельдеу; трансмиссиялық электронды микроскопия;
Head of the organization Сахиев Саябек Куанышбекович Доктор физико-математических наук / нет
Head of work Ибраева Анель Динмухамедовна PhD in Physics / нет