Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінде философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін Хаметова Айнагуль Айтжановна «8D07140 – Наноматериалдар және нанотехнологиялар» білім беру бағдарламасы бойынша «Құрамында литий бар керамиканың сәулеленуге төзімділігін арттыру үшін оксидті қосылыстармен қоспалау арқылы модификациясын зерттеу» тақырыбында диссертациясы қорғалады.
Диссертация Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «Ядролық физика, жаңа материалдар мен технологиялар кафедрасы» кафедрасында орындалды.
Қорғау тілі - орыс тілінде
Ресми рецензенттер:
Сатбаева Зарина Әскербекқызы – PhD, Science «Техникалық физика және Жылу энергетикасы» кафедрасының профессоры, «Шәкәрім Университеті» КЕАҚ (Өскемен қ., Қазақстан Республикасы);
Нұржан Еролұлы Мұхамедов – PhD, «Қазақстан Республикасының Ұлттық ядролық орталығы» РМК «Атом энергиясы институты» филиалының реакторлық отынды сынау зертханасының бастығы (Курчатов қ., Қазақстан Республикасы).
Диссертациялық кеңестің уақытша мүшелері:
Лежнев Сергей Николаевич – техника ғылымдарының кандидаты, «Рудный индустриалды университеті» КЕАҚ Металлургия және тау-кен школы жоғары мектебінің профессоры (Рудный қ., Қазақстан Республикасы);
Аханова Назым Ерланқызы – PhD, Қазақстан-Британ техникалық университетінің ғылым және инновация жөніндегі проректорының м.а. (Алматы қ., Қазақстан Республикасы);
Мұхаметұлы Бағдәулет – PhD, Біріккен Ядролық Зерттеулер Институтының И.М. Франк атындағы Нейтрондық физика зертханасының директорының ғылыми жұмыс жөніндегі орынбасары (Дубна қ., Ресей Федерациясы).
Ғылыми кеңесшілері:
Козловский Артем Леонидович – PhD докторы, «Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің» КЕАҚ ядролық физика, жаңа материалдар және технологиялар кафедрасының қауымдастырылған профессоры (Астана қ., Қазақстан Республикасы);
Труханов Алексей Валентинович – физика-математика ғылымдарының докторы, доцент, Беларусь Ұлттық Ғылым Академиясының Химия және жер туралы ғылымдар бөлімінің Академик-хатшысы (Минск қ., Беларусь Республикасы).
Қорғау 2025 жылғы 27 маусым, сағат 14:00-де Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «8D07140 – Наноматериалдар және нанотехнологиялар» білім беру бағдарламасы бойынша «8D071 – Инженерия және инженерлік іс» кадрларды даярлау бағыты бойынша диссертациялық кеңесте өтеді. Диссертациялық кеңес мәжілісі аралас форматта (оффлайн және онлайн) өткізіледі деп жоспарлануда.
Сілтемесі: https://clck.ru/3M9WVR
Мекен-жайы: Астана қ., Қажымұқан көшесі 13, 309-аудитория.
Аңдатпа (қаз.): Хаметова Айнагуль Айтжановнаның «8D07140-Наноматериалдар және нанотехнологиялар» білім беру бағдарламасы бойынша философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін ұсынылған «Құрамында литий бар керамиканың сәулеленуге төзімділігін арттыру үшін оксидті қосылыстармен қоспалау арқылы модификациясын зерттеу» диссертациялық жұмысы Жқмыстың өзектілігі.Қазіргі әлемде энергия ресурстарының сарқылу проблемасын шешу үшін таяудағы 50-100 жыл ішінде баламалы энергетика, оның ішінде ядролық энергетика (ядролық отынның жану дәрежесін ұлғайту есебінен энергия өндіру өнімділігінің ПӘК-ін арттыру, сондай-ақ жоғары температуралы ядролық реакторларды пайдалануға көшу) және отын ретінде тритий қолданылатын, негізінде термоядролық реакторлардың құрылысы жатқан термоядролық энергетика әдістерін дамыту қарастырылуда.Термоядролық энергетика жағдайында плазманы ұстап тұру әдістерін жасаумен қатар, классикалық әдістермен өндірілетін мөлшері реакторлардағы термоядролық синтезді толық қолдау үшін жеткіліксіз тритийдің атқарымы проблемасы барын айтып кеткен жөн.Термоядролық реакцияларды және энергия өндіруді қолдау үшін тритийдің атқарымы мәселесін шешу, құрамында литий бар бланкеттік материалдарды пайдаланудың технологиялық шешімі болып табылады, онда тритий литиймен нейтрондардың ядролық реакциялары кезінде пайда болады, нәтижесінде тритий, сонымен қатар гелий, сутегі және басқа да радиолиз өнімдері сияқты бірқатар өнімдер бөлінеді.Бұл ретте бланкеттік материалдарда ядролық реакциялар өнімдерінің ілеспе жинақталуы өнімдерді агломерациялау және керамика кеуектерінде газ-вакансиялық кешендерінің түзілуі есебінен газдың ісіну процестерін ықтимал инициализациялау, сондай-ақ керамикаларды пайдалану процесінде олардың тұрақтылығын анықтауда маңызды рөл атқаратын беріктік және жылуфизикалық параметрлердің нашарлауы ескеріле отырып зерттеуді талап етеді. Құрамында литий бар керамикаларға, әсіресе литий метацирконатына деген қызығушылық термоядролық отынның бір түрі болып табылатын бланкеттік материалдардағы тритийдің дамуының технологиялық процестерін кеңейту мүмкіндігіне байланысты. Бұл жағдайда керамиканың бұл түріне қызығушылық, ең алдымен, химиялық және температуралық тұрақтылыққа, сондай-ақ құрамында литий бар керамиканың басқа түрлерімен салыстырғанда беріктік пен сыртқы әсерлерге төзімділіктің жоғары көрсеткіштеріне байланысты. Сонымен қатар, жақында құрылымдық зақымдану механизмдерін егжей-тегжейлі және жан-жақты зерттеуге ғана емес, сонымен қатар құрылымдағы ядролық реакциялар өнімдерінің жинақталуына байланысты керамиканың осындай өзгерістерге төзімділігін арттыру әдістеріне де көп көңіл бөлінді.Тұрақтылықты арттырудың бір жолы – құрамында литий бар керамиканың екі түрлі түрін араластырудан, содан кейін оларды таблеткаларға престеу немесе әртүрлі тұрақтандырғыш қоспаларды қосудан тұратын екі фазалы керамиканы жасау әдістерін қолдану. Олардың қолданылуы керамика көлемінде бірдей үйлестірілетін жаңа фазалар түрінде қоспалардың пайда болуына әкеледі. Құрамында литий бар керамиканың беткі қабатында гелий (Не2+) және сутектің жинақталу процестерімен байланысты радиациялық морттануды зерттеу тритийдің көбеюі үшін бланкет материалдарын жасау үшін негіз ретінде пайдаланылатын материалдарда пайда болатын радиациялық зақымдану процестерін зерттеу саласындағы маңызды ғылыми бағыттардың бірі болып табылады. Зерттеудің осы түрлеріне, әсіресе құрамында литий бар керамиканың беткі қабатының құрылымдық, жылуфизикалық және беріктік өзгерістерін бағалауға қызығушылық, ең алдымен, тритийдің 6Li+n→4He+3T ядролық көбею реакцияларының өнімі болып табылатын гелий мен сутектің жиналуымен байланысты деструкция механизмдерін түсіну қажеттілігіне байланысты. Олардың беткі қабатта жиналуы құрылымның деформациялық ісінуіне, метатұрақты қосындылардың пайда болуына әкеледі.Бұларға әсер ету өз кезегінде плазманың ластануына және бланкет материалдарының тұрақтылығының төмендеуіне әкелетін морттану мен бұзылуға әкелуі мүмкін. Сонымен қатар, гелий мен сутектің жинақталуы, әдетте, ядролық реакциялар бланкеттің барлық көлемінде жүре алатындығына қарамастан, ядролық реакциялар кезінде пайда болған жоғары қозғалғыштық пен әлсіз ерігіштікке байланысты, гелий керамика көлемінен шығуға тырысып, бетіне қарай жылжиды, осылайша беткі қабатта керамика құрылымының кеуектерінде газ толтырылған қуыстар түзеді. Бұл кеуектерді гелиймен немесе сутегімен толтыру, содан кейін оның агломерациясы кеуек қабырғаларына механикалық деформациялық қысымның пайда болуына әкелуі мүмкін, бұл имплантацияланған гелийдің үлкен концентрациясында беткі қабаттың деформациялық ісінуіне, ал сыни концентрацияда ішінара ашылуына немесе газ толтырылған қуыстың жарыуына әкелуі мүмкін. Газдық ісіну процестеріне төзімділігін арттырудың бір жолы – құрамында екі түрлі литий бар компоненттерді араластыру арқылы екі фазалы керамика жасау, бұл өз кезегінде әртүрлі фазалармен байланысты қосымша шекаралық әсерлерді жасау арқылы деградацияға тұрақтылықтың жоғарылауына әкеледі.Сонымен қатар, екі фазалы керамиканы алу үшін компонентті таңдау, әдетте, компоненттің ең оңтайлы үйлесімділік параметрлерін, оның ішінде олардың жылуфизикалық, беріктік және құрылымдық параметрлерін анықтауға негізделген, олардың жиынтығы радиациялықиндукцияланған деструкцияға және беткі қабаттардың эрозиясына төзімділікті арттырып қана қоймай, сонымен қатар бланкет материалдарын ұзақ уақыт пайдалануда тритий өндірісін тұрақтандыруға мүмкіндік береді. Сондай-ақ, құрамында литий бар керамиканың радиациялық индукцияланған деструкциясына тұрақтылықты арттырудың балама әдісі ретінде керамика құрамына иттрий, магний, алюминий оксидтері түріндегі тұрақтандырғыш қоспаларды қосу әдісін қарастыруға болады, олар жоғары радиациялық фон жағдайында қолданылатын немесе иондаушы сәулеленудің тікелей әсеріне ұшырайтын керамикалық конструкциялық материалдардың тұрақтылығын арттыру үшін тұрақтандырғыш ретінде (мұндай керамика белсенді аймақ немесе ядролық отын материалдары ретінде пайдаланылған жағдайда) белсенді қолдануды тапты.Тұрақтандырғыш қоспаларды қосу арқылы радиациялық зақымдануға тұрақтылықты арттыру әдісінің негізінде алмастыру типі бойынша құрылымдарды алу мүмкіндігі жатыр (оксидті тұрақтандырғыш қоспалардың элементтері материалдың негізгі матрицасының элементтерін алмастырған жағдайда) немесе осы қоспаларды пайдалану енгізу ерітінділерінің типі бойынша құрылымдардың қалыптасуына әкеледі, бұл екі фазалы керамика жағдайында зақымдалған қабаттың құрылымында радиациялық ақауларының миграциясының тежелуіне ықпал ететін қосымша фазааралық шекаралық әсерлердің құрылуына әкеледі. Сондай-ақ, кейбір жағдайларда тұрақтандырғыш қоспаларды қосу құрылымдық фазалық немесе полиморфты түрлендірулер арқылы радиациялық зақымға тұрақтылықтың жоғарылауына әкелуі мүмкін, мысалы, цирконий керамикасы жағдайында қаптаманың тығыздығының өзгеруі арқылы зақымдануға төзімділіктің жоғарылауына, сонымен қатар полиморфты түрлендірулердегі беріктік параметрлерінің жоғарылауына ықпал етеді. Диссертациялық зерттеудің мақсаты He2+ иондары мен протондардың сәулеленуінен туындаған радиациялық зақымданулардың жиналуын имитациялау кезінде Li2ZrO3 керамикасының беткі қабатының диструкциясы мен радиациялық индукцияланған ретсізденуге төзімділікті өзгертуге MgO тұрақтандырғыш қоспасын қосудың рөлін анықтау болып табылады. Диссертациялық зерттеудің міндеттері Li2ZrO3 керамикасының жоғары дозалы сәулеленуінде беткі қабаттың бұзылуына төзімділіктің өзгеруіне MgO қосудың әсерін зерттеуді қамтитын тұжырымдалған мақсатқа сүйене отырып, келесі міндеттер тұжырымдалды, олардың шешімі таңдалған зерттеу бағытында жаңа мәліметтер алуға мүмкіндік берді: 1. MgO тұрақтандырғыш допант концентрациясының өзгеруі кезінде Li2ZrO3 керамикасын алу режимдерін пысықтау, тұрақтандырғыш допанттың керамиканың фазалық құрамына әсерін сипаттау. 2. MgO тұрақтандырғыш допантын қосу кезінде Li2ZrO3 керамикасының фазалық құрамын өзгерту арқылы сәулелену кезіндегі зақымдалған қабаттағы ақауларды диффузиялау процестеріне және оларды тежеудегі термиялық әсерлердің рөлін анықтау. 3. He2+ иондарымен сәулелену жағдайында Li2ZrO3/MgLi2ZrO4 керамикасының беткі қабатының жоғары температуралы газдық ісінуіндегі радиациялық зақымдану және босаңсу механизмдерін зерттеу. 4. Li2ZrO3/MgLi2ZrO4керамикасының құрамындағы фазалық қатынастардың вариациясының радиациялық зақымданулар мен жоғары дозалы протонды сәулелену кезінде радиолиз өнімдерінің жинақталуына әсерін зерттеу. Зерттеу нысаны Диссертациялық зерттеудің негізгі объектісі MgO допантымен тұрақтандырылған Li2ZrO3 керамикалары болып табылады.Оның концентрациясының вариациясы әртүрлі фазалық құрамдағы керамиканы алуға мүмкіндік берді, бұл өз кезегінде жоғары дозалы сәулелену кезінде беткі қабаттың радиациялық ынталандырылған зақымдану процестеріне төзімділіктің өзгеруіне әкелді.Құрамында литий бар керамиканың бұл түрін таңдау оларды термоядролық реакторларда тритийді көбейту үшін материалдар ретінде пайдалану мүмкіндіктері мен перспективаларына негізделген, олар керамиканың осы түрінің физика-химиялық, беріктік және жылуфизикалық параметрлерінің жиынтығына негізделген. ВТұрақтандырушы допант ретінде MgO таңдау MgLi2ZrO4 немесе MgO фазалары түріндегі қоспа қоспаларының пайда болуы туралы гипотезаға негізделген, олардың болуы ақаулардың диффузиясына қосымша кедергілер тудырады, бұл жоғары дозалы сәулелену жағдайында пайда болатын және радиолиз өнімдерінің пайда болуымен байланысты ретсіздену мен тұрақсыздық процестерін тежейді. Бұл диссертациялық жұмыстың зерттеу пәніLi2ZrO3 керамикасындағы фазалық трансформация процестерін оларға тұрақтандырғыш MgO допантын қосу арқылы жүйелі түрде зерттеу, сондай-ақ олардың радиациялық зақымданулардың жинақталу процестеріне және олардың беткі қабаттының босаңсу мен тұрақсыздануына байланысты керамиканың тұрақтылығын өзгертудегі рөлін анықтау болып табылады. Зерттеу әдістері. Li2ZrO3 керамикасының үлгілерін алу, сондай-ақ MgO тұрақтандырғыш допант концентрациясының вариациясының фазалық құрамның өзгеруіне әсерін зерттеу механохимиялық ұнтақтау әдісін қолдана отырып, одан әрі зерттеу үшін үлгілерді термиялық күйдіру және престеу арқылы жүзеге асырылды.Керамиканың құрылымдық ерекшеліктері мен фазалық құрамының өзгеруін, оларға тұрақтандырғыш допант қосу кезінде, зерттеу рентгендік фазалық талдау әдісін қолдану арқылы жүзеге асырылды.Керамиканың фазалық құрамының өзгеруіне байланысты, сондай-ақ He2+ иондары мен протондармен сәулелену кезінде механикалық және беріктік сипаттамаларының өзгеруін анықтау индентрлеу және бір реттік қысу әдістерін қолдану арқылы жүзеге асырылды Сәулеленуден туындаған құрылымдық зақымдану кинетикасын анықтау деформациялық бұрмаланулар мен құрылымдық ісінуді бағалаудың рентгендік құрылымдық талдау әдістерін, сондай-ақ электронды парамагниттік резонанс әдісін қолдану арқылы жүргізілді.Тұрақтандырғыш допанттың жылуфизикалық параметрлердің өзгеруіне әсерін зерттеу бойлық жылу ағынын анықтау әдісін қолдана отырып, содан кейін жылу өткізгіштік коэффициентін және керамиканың фазалық құрамына және сыртқы әсерлердің түріне байланысты оның өзгеруін есептеу арқылы жүзеге асырылды. Зерттеудің ғылыми жаңалығы. Li2ZrO3 керамикаларындағы фазалық трансформация процестерін зерттеу нәтижелері оларға тұрақтандырғыш MgO допантын қосу арқылы алынды, оның концентрациясының жоғарылауы құрамында әр түрлі фазалық қатынасы бар, көлемі бойынша бірдей таралған екі фазалы MgLi2ZrO4/Li2ZrO3 керамикаларының құрылуына әкеледі. MgLi2ZrO4/Li2ZrO3 керамикасының беткі қабаттарының радиациялық зақымдануының жинақталу процестеріне имитация жасайтын эксперименттік зерттеулердің нәтижелері радиациялық морттану мен тұрақсыздыққа төзімділікті арттыруға мүмкіндік беретін фазааралық шекара әсері және дисперсиялық қатаю арқылы беткі қабаттардағы радиациялық ақауларды тежеу механизмдері туралы жалпы түсініктерді кеңейтуге мүмкіндік береді. ЭПР спектроскопия және рентгенқұрылымдық талдауды әдістерін қолдана отырып, құрамындағы фазалық қатынастардың вариациясына байланысты құрамында литий бар керамикаларда ақаулардың пайда болуының негізгі механизмдері анықталды, бұл радиациялық зақымданулар мен радиолиз өнімдерінің жинақталу жылдамдығын бағалауға, сондай-ақ қоспа фазаларының радиациялық зақымданулардың жинақталу процестерін тежеуге әсерін анықтауға мүмкіндік берді. MgLi2ZrO4 қоспа фазасының вакансиялық ақаулар мен радиолиз өнімдерінің жинақталуына байланысты құрылымдық ретсіздену жылдамдығына оң әсері анықталды. Қорғауға ұсынылатын негізгі тұжырымдар: 1. Li2ZrO3 керамиканың құрамына 0.1-0.25 М концентрациясында MgO тұрақтандырғыш допантын қосу, допанттың концентрациясына байланысты салмақтық үлесі 5-тен 50 салм.%-ға дейін өзгеретін кристалдық тордың тетрагональды түрімен MgLi2ZrO4 қоспа фазасының пайда болуына әкелетіні анықталды. 2. Керамиканың фазалық құрамының вариациясының ∆V (dpa) тәуелділіктерін талдау арқылы жүргізілген деформациялық көлемді ісінуге төзімділікке әсерін анықтау барысында керамиканың тұрақтылығына допант концентрациясының вариациясына байланысты құрылымдық өзгерістер ғана емес, сонымен қатар температуралық әсерге байланысты деформациялық бұрмаланулардың жоғарылауына әкелетін жылулық әсерлер мен имплантацияланған He2+ иондарының жеделдетілген диффузиясының да әсер ететіндігі анықталды. Li2ZrO3 керамикасының құрамындағы MgLi2ZrO4 фазасының үлесінің артуы беріктік пен жылуфизикалық параметрлердің деградация жылдамдығының төмендеуіне әкелетіні анықталды, олардың өзгеруі беткі қабатта имплантацияланған гелийдің жиналуынан туындаған көлемді радиациялық индукцияланған деформациялық ісіну жылдамдығымен тікелей байланысты. 3. Li2ZrO3 керамикасының құрамында, концентрациясы 0.2-0.25 М MgO тұрақтандырғыш допантының құрамына қосу кезінде, MgLi2ZrO4 тетрагональды фазасы түріндегі қосындылардың қалыптасуы жоғары дозалы протонды сәулелену кезінде құрылымдық зақымданулардың жинақталу механизмдерінің тежелуіне, сондай-ақ оттегі вакансияларының және радиолиз өнімдерінің жинақталуына байланысты зақымдалған қабаттың бұзылуына төзімділіктің артуына әкелетіні анықталды. Алынған нәтижелердің практикалық мәні MgO тұрақтандырғыш допантын қосудың Li2ZrO3 керамикасының фазалық құрамының өзгеруіне әсер ету нәтижелері фазаларының салмақтық үлестерінің әртүрлі арақатынасы бар екі фазалы MgLi2ZrO4/Li2ZrO3 керамикаларды алу режимдерін пысықтауға мүмкіндік берді. Алынған нәтижелер беріктігі мен радиациялық зақымдануға төзімділігі жоғары құрамында литий бар екі фазалы керамиканы алуға байланысты технологиялық шешімдерді ұсынуға мүмкіндік берді. Керамиканың беткі қабаттарының сутектену процестерін имитациялайтын протондармен жоғары дозалы сәулелену кезінде оттегі вакансиялары мен радиолиз өнімдері түріндегі радиациялық зақымданулардың жинақталу механизмдерін бағалаудың алынған нәтижелері тұрақтандырғыш MgO допантын қосу арқылы Li2ZrO3 керамикасының фазалық құрамын өзгерту мүмкіндіктерін бағалауға мүмкіндік береді және оның тритийді көбейту үшін қолданылатын жоғары беріктігі бар радиацияға төзімді құрамында литий бар керамикаларды жасаудағы рөлін бағалауға мүмкіндік береді. He2+ иондарымен жоғары температуралы сәулелену эксперименттерінің нәтижелері және алынған тәуелділіктерді талдау негізінде Li2ZrO3 керамикасының беріктік және жылуфизикалық параметрлерін тұрақтандыру үшін ғана емес, сонымен қатар жоғары дозалы сәулелену кезінде қасиеттердің деградациясына төзімділікті арттыру үшін MgO допантын төмен концентрацияда қолдану перспективасы туралы жалпы қорытынды жасауға болады,сондай-ақ, беткі қабатта гелийдің жиналуы, оның үлкен концентрациясы керамиканың деструктивті морттануына және тозуына ықпал етеді. Алынған нәтижелердің сенімділігі мен қайталануы Тұрақтандырғыш допант қосып, керамика алу режимдерін пысықтауға байланысты эксперименттік жұмыстар осы бағыттағы талданған әдеби деректерді ескере отырып, допирлеу механизмдерінің барлық ерекшеліктерін және керамиканың қасиеттерін өзгерту үшін тұрақтандырғыш допанттарды қолдануды ескере отырып орындалды. Жиналған алдын-ала мәліметтер негізінде керамика алу режимдері ұсынылды, сонымен қатар оларды сипаттау және жан-жақты зерттеу әдістері таңдалды. Компоненттердің арақатынасының вариациясының фазалық құрамға, механикалық және жылуфизикалық қасиеттерге әсерін анықтау мақсатында үлгілерді сипаттау бойынша барлық операциялар жоғары дәлдіктегі, сертификатталған аспаптардың көмегімен жүзеге асырылды. Деректерді өңдеу кезінде қолданылатын бағдарламалық жасақтаманың қолданыстағы лицензиялық келісімдері болды. Синтез эксперименттері адам факторын болдырмау, нәтижелердің қайталануын тексеру және берілген сипаттамалары бар керамика алу режимдерін пысықтау үшін бірнеше параллельде жүргізілді. Үлгілерді сыртқы әсерлерге төзімділікке синтездеу және тексеру бойынша қайталама эксперименттер алынған деректердің жоғары сенімділігін және тәуекелдерді барынша азайтуды қамтамасыз етті. Ізденушінің жеке үлесі MgO тұрақтандырғыш допант концентрациясының вариациясы кезінде Li2ZrO3 керамикасын алу әдістерін пысықтау, одан әрі зерттеу үшін үлгілерді термиялық күйдіру және престеу, сондай-ақ морфологиялық ерекшеліктерді анықтау үшін расторлық электрондық микроскопия әдісін қолдана отырып алынған үлгілерді сипаттау ізденушінің өзі орындады. Магний оксидінің керамиканың құрылымдық ерекшеліктері мен фазалық құрамының өзгеруіне әсерін сипаттау, керамиканың фазалық құрамының өзгеруіне байланысты механикалық және беріктік сипаттамаларының өзгерістерін анықтау, сондай-ақ He2+ иондарымен және протондармен сәулелену кезінде ізденуші Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің инженерлік бағыттағы зертханасының қызметкерлерімен бірлесіп орындады. Радиациялық зақымданумен салыстырылатын жеңіл иондардың әсерін модельдеу мақсатында үлгілерді сәулелендіру ҚР ЭМ Ядролық физика институтының Астана филиалында орналасқан ДЦ-60 үдеткіш кешенінің базасында жүзеге асырылды. Деректерді талдауға және түсіндіруге, сондай-ақ диссертация бойынша негізгі қорытындыларды тұжырымдауға байланысты жұмыстарды орындау кезінде ізденуші ғылыми кеңесшілерімен, қауымдастырылған профессор, PhD докторы А.Л.Козловскиймен және шетелдік ғылыми кеңесші ф.-м.ғ.к., профессор А. В. Трухановпен (Минск) кеңес алды. Жұмыстың ғылыми - зерттеу жобаларымен, бағдарламаларымен байланысы Диссертациялық зерттеу ҚР Ғылым және жоғары білім министрлігінің Ғылым комитетінің қолдауымен іске асырылатын AP14870105 "Радиациялық сынғыштыққа төзімділікті арттыру мақсатында оксидті қосылыстармен допирлеу арқылы құрамында литий бар керамикаларды модификациялау технологиясын әзірлеу" гранттық қаржыландыру шеңберінде орындалды. Жұмыстыңапробациясы Диссертациялық зерттеудің негізгі нәтижелері келесі ғылыми конференцияларда ғылыми баяндамалар түрінде ұсынылды: – Ядролық физика институтының "Ядролық ғылым және технологиялар" 5-ші Халықаралық ғылыми форумы (Алматы, 2024); – "Қаттыденефизикасыныңөзектімәселелері" атты 10-шы Халықаралықғылыми конференция (Минск, 2023); – "GYLYM JANE BILIM - 2025"студенттер мен жасғалымдардыңхалықаралықғылымиконференциясы (Астана, 2025); – "Қаттыденефизикасыныңөзектімәселелері" атты 11-шіХалықаралықғылыми конференция (Минск, 2025). Жарияланымдар Диссертациялықзерттеудіңнегізгінәтижелерікелесіғылымимақалалардажарияланды: 1. Литий метацирконатнегізіндегікерамикалыққасиеттердіңтермофизикалыққасиеттерінеMgOдопингініңәсерінзерттеу// ҚР ҰЯО жаршысы. – 2023. – №3. – Б. 33-39. 2. Study of Radiation Damage Processes Caused by Hydrogen Embrittlement in Lithium Ceramics under High-Temperature Irradiation // Ceramics. – 2022. – Vol. 5, №3. – P. 447-458. 3. Experiments on High-Temperature Irradiation of Li2ZrO3/MgLi2ZrO4 Ceramics by He2+ Ions // Ceramics. – 2024. – Vol. 7, №3. – P. 1260-1274. 4. Study of defect formation mechanisms in Li2ZrO3/MgLi2ZrO4 ceramics using EPR spectroscopy // Optical Materials: X. – 2025. – Vol. 25. – P. 100396. 5. Study of thermally induced diffusion mechanisms of implanted helium in the near-surface layers of ceramics based on lithium metazirconate // Bulletin of the L.N. Gumilyov Eurasian national university. Physics. Astronomyseries. – 2025. – Vol. 150, №1. – P. 8-31. Жұмыстыңқұрылымыменкөлемі Диссертациялықжұмыс 53 суретті, 3 кестені, сондай-ақ 124 әдебидереккөздіқамтитын 108 баспапарағындаұсынылған. Диссертацияныңқұрылымыкіріспеден, төртнегізгібөлімнен, қорытындыданжәнеәдебиеттертізімінентұрады. Кіріспедедиссертациялықзерттеудіңөзектілігі, ғылымижаңалығы, диссертациялықзерттеудіңмақсаттарыменміндеттері, қорғауғашығарылатыннегізгітұжырымдар, алынғаннәтижелердіңпрактикалықжәнеғылымимаңыздылығыкөрсетілген. Бірінші бөлімде токамактардағы тритий өндірісіндегі соңғы жетістіктерге шолу, құрамында литий бар керамиканы, әсіресе литий метацирконатын термоядролық реакторларда тритийді көбейту материалы ретінде қолдану перспективалары берілген. He2+ иондары мен протондармен сәулелену кезінде радиациялық зақымдануды зерттеу жұмыстары бөлек қарастырылады және керамиканың қасиеттеріне тұрақтандырғыш қоспалардың рөлі зерттеледі. Екінші бөлімде зерттеу материалдары мен әдістерінің сипаттамасы, құрамында литий бар керамика синтезінің режимдері, сәулелену параметрлері және сәулеленуден туындаған ақаулардың жинақталуындағы құрылымдық зақымдануларды талдау үшін қолданылатын құрылғылардың сипаттамасы берілген. Үшінші бөлімде допант концентрациясының құрамында литий бар керамикадағы құрылымдық және фазалық түрленулерге әсері және фазалық трансформациялар кезінде пайда болатын процестердің беріктік пен жылуфизикалық параметрлердің өзгеруіне әсері туралы зерттеу нәтижелері келтірілген. Төртінші бөлімде имплантацияланған гелийдің диффузиясымен байланысты литий метацирконаты негізіндегі керамиканың беткі қабаттарының деструкция процестеріне температуралық әсердің әсерін зерттеу нәтижелері келтірілген. Литий метацирконаты негізіндегі құрамында литий бар керамикалардағы Li2ZrO3/MgLi2ZrO4фазаларының вариациясының He2+ иондарымен және протондармен жоғары дозалы сәулелену кезінде газдық ісінуіне және радиациялық зақымға төзімділігіне өзгеруіне байланысты пайда болатын фазалық құрам мен фазааралық шекаралардың әсері анықталды. Қорытындыда жүргізілген зерттеулердің негізгі қорытындылары мен тұжырымдамалары шығарылды, эксперименттік жұмыстардың нәтижелеріне негізделген алынған негізгі нәтижелер қисындап мазмұндалды.
Зерттеулерді этикалық бағалау жөніндегі комиссияның қорытындысы
Диссертациялық кеңестің шешімі
Диссертация қорғауының бейнежазбасы: https://youtu.be/GwXXV0WcFyM?si=AKPHG0cCez6-aR3B
