The object of research, development or design (in Russian) : Вероятность потерь высокоэнергетических УХН, технология нанесений химического покрытия 58NiP.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Жоғары энергиялы ультрасуық нейтрондардың (УСН) жоғалу ықтималдығы, 58NiP химиялық жабынын жағу технологиясы.

Aim of work (in Russian) : Основной целью предлагаемого проекта является измерение вероятности потерь УХН для высокоэнергетического участка спектра УХН.

Aim of work (in Kazakh) : Ұсынылып отырған жобаның негізгі мақсаты УСН спектрінің жоғары энергетикалық бөлігі үшін УСН жоғалту ықтималдығын өлшеу болып табылады.

Методы исследования (на русском) : Для визуализации микроструктуры и определения элементного анализа поверхности был используется комплекс сканирующей электронной микроскопии в сочетании с энергодисперсионной рентгеновской спектроскопией (SEM EDS) и рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (XPS), а для контроля скрытых дефектов и остаточных примесей как в покрытии, так и в электролите были применены термоудар и спектрофотометрия раствора. Для точного измерения оптического потенциала (потенциала Ферми) покрытий 58NiP на алюминиевой подложке используется нейтронная рефлектометрия.

Методы исследования (на казахском) : Микроструктураны визуализациялау және беткі қабаттың элементтік талдауын жүргізу үшін энергия-дисперсиялық рентгендік спектроскопиямен (SEM–EDS) үйлестірілген сканерлеуші электрондық микроскопия кешені, сондай-ақ рентген фотоэлектрондық спектроскопия (XPS) пайдаланылды, ал қаптамада да, электролитте де жасырын ақаулар мен қалдық қоспаларды бақылау үшін термоудар сынағы және ерітіндінің спектрофотометриясы қолданылды. 58NiP қаптамаларының алюминий төсенішіндегі оптикалық потенциалын (Ферми потенциалын) дәл өлшеу үшін нейтрондық рефлектометрия әдісі пайдаланылады.

Obtained results and novelty (in Russian) : Исследованы алюминиевые образцы с химически осаждёнными покрытиями NiP (изотоп Ni-58), полученными химическим никелированием из раствора Ni(CH3COO)2 19–20 г/л, NaH2PO2 15–17 г/л, CH3COOH 12–14 г/л. Осаждение при 83 °C и 3 ч без корректировки дало остаточное содержание Ni ~38 % (потребление ~62 %). По данным СЭМ/EDS и картирования установлены крупнокристаллическая морфология, толщина ~31–46 мкм и состав слоя: Ni ≈ 80–83 %, P ≈ 13–14 %, C ~3–5 %, O ≤ 0,5 %, что подтверждает однородность и пригодность; крупнозернистость и переходные зоны учтены при выборе образцов для нейтронной рефлектометрии. Эксперимент по измерению оптического (Ферми) потенциала 58NiP проведён на установке REMUR реактора ИБР-2 (ОИЯИ, Дубна) в режиме спекулярной рефлектометрии холодных нейтронов с временным анализом пролёта. Получены нормированные и откорректированные по фону кривые R(Q), чувствительные к SLD и толщине, обработанные в многослойном формализме с учётом Al-подложки, слоя 58NiP и переходного слоя NiP/Al. Подбор модели дал устойчивые значения SLD, согласующиеся между собой и с технологическими оценками толщины; по ним рассчитан оптический потенциал. Предварительный анализ показывает повышенный оптический потенциал 58NiP, хорошее качество интерфейсов и согласование толщины с технологическими данными, что позволяет рассматривать 58NiP как ключевого кандидата для ловушек УХН; ведётся финальная обработка данных и уточнение SLD, оптического потенциала и критической энергии для публикации.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Химиялық никельдеу арқылы алынған, Ni-58 изотопы бар NiP жабындысы жағынған алюминий үлгілері зерттелді. Жабын Ni(CH3COO)2 19–20 г/л, NaH2PO2 15–17 г/л, CH3COOH 12–14 г/л ерітіндісінен 83 °C-та 3 сағат бойы түзетусіз тұндырылды; нәтижесінде ерітіндідегі Ni қалдығы ~38 % (тұтынылуы ~62 %) болды. СЭМ/EDS және картография ірі кристалды морфологияны, қалыңдығы ~31–46 мкм қабатты және құрамын көрсетті: Ni ≈ 80–83 %, P ≈ 13–14 %, C ~3–5 %, O ≤0,5 %, бұл жабынның біртектілігін растайды; ірі түйірлі құрылым мен өтпелі аймақтар нейтрондық рефлектометрияға арналған үлгілерді таңдауда ескерілді. 58NiP оптикалық (Ферми) потенциалын өлшеу ИБР-2 реакторының REMUR қондырғысында суық нейтрондардың айна тәрізді рефлектометриясы режимінде, ұшу уақытын талдау әдісімен жүргізілді. SLD мен қалыңдыққа сезімтал, фон бойынша түзетіліп нормаланған R(Q) қисықтары алынып, Al төсенішін, 58NiP қабатын және NiP/Al өтпелі қабатын ескеретін көпқабатты формализммен өңделді. Модельді ыңғайлау өзара және технологиялық қалыңдық бағаларымен үйлесетін тұрақты SLD мәндерін берді; осы мәндер бойынша оптикалық потенциал есептелді. Алдын ала талдау 58NiP оптикалық потенциалының жоғары екенін, интерфейстер сапасының жақсы екенін және қалыңдықтың технологиялық деректермен сәйкес келетінін көрсетеді, бұл 58NiP-ті УХН тұзақтары үшін негізгі кандидат ретінде қарастыруға мүмкіндік береді; деректерді соңғы өңдеу және SLD, оптикалық потенциал мен критикалық энергия мәндерін нақтылау жүргізілуде.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основные конструктивные и технико-экономические показатели проекта задаются плоскими алюминиевыми образцами с химически осаждённым покрытием 58NiP для узлов хранения и транспортировки УХН; их оптический потенциал подтверждён нейтронной рефлектометрией. Покрытие получено из ванны Ni(CH3COO)2 19–20 г/л, NaH2PO2 15–17 г/л, CH3COOH 12–14 г/л при 83 °C 3 ч без корректировки; остаточное содержание Ni ~38 %. По данным СЭМ/EDS выявлены крупнокристаллическая морфология, равномерный слой и массовые доли: Ni 80–83 %, P 13–14 %, C 3–5 %, O ≤0,5 %; обеспечивается толщина ~31–46 мкм. Нейтронно-оптические параметры определены в режиме рефлектометрии на холодных нейтронах: по кривым R(Q) найдена плотность длины рассеяния (SLD) и рассчитан оптический потенциал. Толщина из осцилляций согласуется с технологическими значениями; оптический потенциал существенно превосходит алюминий и конструкционные материалы, что подтверждает применимость 58NiP в элементах ловушек и направляющих УХН. Процесс характеризуется простой рецептурой и термостатированием ванны при 83 °C 3 ч; контроль качества обеспечивают СЭМ/EDS и нейтронная рефлектометрия. Риски (рост шероховатости, переходные слои, стабильность ванны, вакуумная чистота) снижаются стандартизацией подготовки и режимов осаждения, контролем шероховатости (Rq), свежести раствора и температуры. Эти характеристики обеспечивают расчёт и измерение коэффициента потерь высокоэнергетичных УХН и проектирование узлов хранения и транспортировки.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жобаның негізгі конструктивтік және техника-экономикалық көрсеткіштері УХН сақтау-тасымалдау тораптарына арналған, химиялық тұндырылған 58NiP жабындысы бар жазық алюминий үлгілеріне негізделеді; олардың оптикалық потенциалы нейтрондық рефлектометриямен расталды. Жабын Ni(CH3COO)2 19–20 г/л, NaH2PO2 15–17 г/л, CH3COOH 12–14 г/л ерітіндісінен 83 °C-та 3 сағ түзетусіз тұндырылды; ерітіндідегі Ni қалдығы ~38 %. СЭМ/EDS ірі кристалды морфологияны, қабаттың біркелкілігін және массалық үлестерді көрсетті: Ni 80–83 %, P 13–14 %, C 3–5 %, O ≤0,5 %; қалыңдығы ~31–46 мкм. Нейтрон-оптикалық параметрлер суық нейтрондардағы рефлектометрияда R(Q) қисықтары бойынша шашырау ұзындығы тығыздығын (SLD) есептеу арқылы анықталды, осыдан оптикалық потенциал табылды. Осцилляциялардан алынған қалыңдық технологиялық мәндермен сәйкес келеді; оптикалық потенциал алюминий мен конструкциялық материалдардан едәуір жоғары, бұл 58NiP-тің УХН тұзақтары мен бағыттаушы элементтерде қолданылуын растайды. Процесс қарапайым рецептурамен және 83 °C-та 3 сағ термостаттаумен сипатталады; сапаны СЭМ/EDS және нейтрондық рефлектометрия бақылап отырады. Шероховаттықтың өсуі, өтпелі қабаттар, ванна тұрақтылығы, вакуумдық тазалық қаупі төсенішті дайындау мен тұндыру режимдерін стандарттау, шероховаттықты (Rq), ерітінді жаңалығын және температураны бақылау арқылы азайтылады. Бұл сипаттамалар жоғары энергиялы УХН жоғалу коэффициентін есептеу және сақтау-тасымалдау тораптарын жобалау үшін база береді.

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

Level of implementation (in Kazakh) : Халықаралық конференцияларда баяндалды

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.