Inventory number IRN Number of state registration
0224РК01195 BR24993119-OT-24 0124РК01137
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Промежуточный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Number of books Appendicies Sources
1 2 34
Total number of pages Patents Illustrations
61 1 21
Amount of funding Code of the program Table
116000000 О.1280 8
Code of the program's task under which the job is done
01
Name of work
Характеризация перспективных материалов бланкета термоядерного реактора
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Материалы
Report authors
Шаймерденов Асет Абдуллаевич , Кульсартов Тимур Валиханович , Әскербеков Сәулет Қаныбекұлы , Айткулов Магжан Темирханович , Аханов Асыл Мақсатұлы , Буғыбай Жанар Турганғазықызы , Диков Алексей Сергеевич , Ларионов Александр Сергеевич , Жаканбаев Елдар Асхатович , Тулеушев Юрий Жианшахович , Тынышбай Бақытжан Муратұлы , Алдабергенова Тамара Мустафаевна , Дикова Любовь Анатольевна , Кирьянов Руслан , Евсеева Лариса , Васютин Виктор Сергеевич , Максимкин Егор Андреевич ,
0
0
0
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

Объектами исследования являются интерметаллиды бериллия, перспективные конструкционные материалы, покрытия на основе сплава тантал-бериллий, защитные по-крытия из бериллида титана на конструкционной аустенитной стали.

Зерттеу нысандары ретінде бериллийдің интерметаллидтері, перспективалы конструкциялық материалдар, тантал-бериллий қорытпасы негізіндегі жабындылар, конструкциялық аустенитті болатқа арналған бериллидтен жасалған қорғаныс жабындылары болып табылады.

Цель программы - является определение влияния реакторного облучения на свой-ства перспективных материалов бланкета термоядерного реактора, изготовленных по промышленной технологии на отечественном заводе и обоснование использования ис-следуемых бериллидов в ядерных и термоядерных реакторах.

Бағдарламаның мақсаты – отандық зауытта өнеркәсіптік технология бойынша жасалған термоядролық реактор бланкетінің перспективті материалдарының қасиеттеріне реакторлық сәулелендірудің әсерін анықтау және зерттелетін бериллидтердің ядролық және термоядролық реакторларда пайдаланылуын негіздеу болып табылады.

Методы исследования: метод Монте-Карло для нейтронного анализа облучатель-ной капсулы с образцами, метод конечно-элементного анализа для теплофизического рас-чета облучательной капсулы с образцами, метод автоматизированного проектирования для разработки конструкции облучательной капсулы, нейтронное облучение образцов интерметаллидов бериллия в ядерном реакторе ВВР-К, метод электронной микроскопии для исследования поверхности необлученных и облученных образцов бериллида хрома, методы исследования структуры материала до и после нейтронного и ионного воздей-ствия: рентгеноструктурный анализ, растровая и просвечивающая электронная микро-скопия, которые полностью охарактеризуют структурно-фазовое состояние изучаемых материалов, методы изучения механических свойств, такие как наноиндентирование спо-собом невосстановленного отпечатка, т.е. современной методики измерения твердости и упругих свойств материалов и покрытий, метод магнетронного синтеза покрытий берил-лидов металлов для получения защитных покрытий переходных и тугоплавких металлов.

Зерттеу әдістері: үлгілер салынған сәулелендіру капсуласын нейтрондық талдауға арналған Монте-Карло әдісі, үлгілер салынған сәулелендіру капсуласының жылу физикасын есептейтін ақырғы-элементтік талдау әдісі, сәулелендіру капсуласының конструкциясын әзірлеуге арналған автоматты жобалау әдісі, бериллий интерметаллидтері үлгілерін ССР-Қ ядролық реакторында нейтронмен сәулелендіру, бериллид хромның сәулеленген және сәулеленбеген үлгілерінің беткі жақтарын зерттеуге арналған электрондық микроскопия әдісі, материал құрылымын нейтрондық және иондық әсер етуге дейін және әсер еткеннен кейінгі зерттеу әдістері: зерттелетін материалдардың құрылымдық-фазалық күйін толықтай сипаттайтын рентгенқұрылымдық талдау, растрлық және трансмиссиялық электронды микроскопия, механикалық қасиеттерін зерделейтін әдістер, соның ішінде қалпына келтірілмеген із тәсілімен жасалатын наносәйкестендіру, яғни бұл дегеніміз материалдар мен жабындылардың қаттылығы мен серпімді қасиеттерін өлшеудің заманауи әдістемесі, ауыспалы және баяу балқитын металлдардың қорғаныс жабындыларын алуға арналған магнетрондық синтез әдісі.

В рамках первой темы была разработана конструкция облучательной капсулы и проведены комплексные нейтронно-физические и теплофизические расчеты показываю-щие прогнозируемые условия облучения образцов в реакторе ВВР-К. Изготовлены эле-менты облучательной капсулы. В рамках второй темы были получены данные о структурно-фазовом состоянии и механических свойствах промышленных образцов TiBe12 казахстанского производства. Начато облучение образцов TiBe12 до разных флюенсов нейтронов в реакторе ВВР-К. В рамках третьей темы была определена схема реакторного эксперимента по про-ницаемости: выбран метод динамической проницаемости в режиме прорыв-откачка, с промежуточными полками по давлению водорода на входной стороне мембраны из ис-следуемого образца. Определена методология эксперимента, осуществлен выбор наибо-лее актуальных материалов для дальнейших реакторных исследований. В рамках четвертой темы была проведена отработка технологических режимов и методика ионно-плазменного синтеза покрытий на основе бериллидов переходных и ту-гоплавких металлов. В рамках пятой темы была отработана методика ионноплазменного синтеза корро-зионностойких, защитных покрытий TiBe12 на подложке из стали.

Бірінші тақырып аясында сәулелендіру капсуласының конструкциясы әзірленді және үлгілердің ССР-Қ реакторында сәулелендіру кезіндегі болжамды шарттарын көрсететін нейтрон-физикалық және жылу физикалық есептері жүргізілді. Сәулелендіру капсуласының элементтері жасалды. Екінші тақырып аясында Қазақстанда өндірілген TiBe12 қорытпасының өнеркәсіптік үлгілерінің құрылымдық-фазалық күйі мен механикалық қасиеттері туралы деректер алынды. ССР-Қ реакторында TiBe12 үлгілерін әртүрлі флюенске дейін сәулелендіру жұмыстары басталды. Үшінші тақырып аясында өтімділік бойынша реакторлық эксперименттің сұлбасы жасалды: зерттелетін үлгіден жасалған мембрананың кіріс жағында қысым бойынша аралық деңгейлер жасау арқылы серпіліс-тарту режимінде жүзеге асатын динамикалық өтімділік әдісі таңдалды. Эксперименттің әдістемесі анықталды, болашақтағы реакторлық эксперименттерге едәуір жарамды әрі өзекті материалдарға таңдау жасалды. Төртінші тақырып аясында технологиялық режимдерді және ауыспалы және баяу балқитын металлдардың бериллидтері негізіндегі жабындыларды ионды-плазмалық синтездеу әдістемесі пысықталды. Бесінші тақырып аясында болаттан жасалған төсем негізінде коррозияға төзімді, қорғаныс TiBe12 жабындыларын ионды плазмалық синтездеу әдістемесі пысықталды. Жабындылар аустенитті болат үлгілеріне DC-магнетронды бүрку әдісімен жағылды.

Конструкция капсулы обеспечивающая высокотемпературное облучение в нейтронном поле. Получены свойства бериллида титана, изготовленного промышленном способом. Выбран метод динамической проницаемости в режиме прорыв-откачка, с промежуточными полками по давлению водорода на входной стороне мембраны из исследуемого образца. Отработаны оптимальные технологические режимы распыления мишеней тантал и бериллия, получены данные по удельной скорости распыления мишеней тантала и получены данные удельного выноса бериллия и тантала, необходимые в дальнейшем при получении покрытий сплавов с высоким содержанием бериллия. Проведены эксперименты по выбору режимов нанесения DC-магнетронных покрытий из бериллия и титана.

Капсула дизайны нейтрондық өрісте жоғары температуралық сәулеленуді қамтамасыз етеді. Өнеркәсіпте өндірілген титан бериллидінің қасиеттері алынды. Серпінді айдау режиміндегі динамикалық өткізгіштік әдісі таңдалды, зерттелетін үлгіден мембрананың кіріс жағында сутегі қысымындағы аралық сөрелер. Тантал мен бериллий нысаналарын шашыратудың оңтайлы технологиялық режимдері әзірленді, тантал нысаналарының үлестік тозаңдату жылдамдығы туралы деректер алынды, болашақта қорытпалардың жабындарын өндіру үшін қажетті бериллий мен танталдың үлестік алынуы туралы деректер алынды. құрамында бериллий жоғары, алынған. Бериллий мен титаннан тұрақты ток магнетронды жабындарды жағу режимдерін таңдау бойынша эксперименттер жүргізілді.

На стадии исследования

Зерттеу кезеңде

Эффективность определяется комплексным подходом к исследованиям.

Тиімділік зерттеуге кешенді көзқараспен анықталады.

Термоядерные реакторы, ядерные реакторы, металлургия

Термоядролық реакторлар, ядролық реакторлар, металлургия

UDC indices
621.039.5; 621.039.6
International classifier codes
29.15.39; 58.34.09; 58.34.33;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Бланкет; Термоядерный реактор; Бериллид хрома; Бериллид титана; Водородная проницаемость; Коррозионная стойкость; Защитные покрытия; Конструкционные материалы;
Key words in Kazakh
Бланкет; Термоядролық реактор; Хром бериллиді; Титан бериллиді; Сутегі өткізгіштігі; Коррозияға төзімділігі; Қорғаныс жабындары; Конструкциялық материалдар;
Head of the organization Сахиев Саябек Куанышбекович д.ф.-м.н. /
Head of work Шаймерденов Асет Абдуллаевич PhD in Engineering / нет
Native executive in charge Кульсартов Тимур Валиханович нет