Разработана комплексная технология переработки жидких радиоактивных отходов реактора ВВР-К на основе использования трековых мембран с привлечением дополнительных методов очистки, получен действующий образец установки. Проведена оценка технико-экономических показателей комплексной технологии очистки жидких радиоактивных отходов реактора ВВР-К по результатам полупромышленных испытаний. Получены результаты экспериментальных исследований разработанной технологии для попутного извлечения редких и рассеянных элементов из технологических растворов предприятий урановой отрасли.*

Исследованы облученные образцы твердых растворов Nb-Sn и Nb-Al, а также джозефсоновский датчик СВЧ-излучения на основе нитрида ниобия. Продолжены исследования криогенных свойств твердых растворов высокой концентрации на основе ниобия, облученных тяжелыми ионами аргона и ксенона. Измерены зависимости сопротивления от температуры этих образцов. Проведены криогенные испытания облученных образцов твердых растворов Nb-Sn и Nb-Al. Произведен выбор оптимальной частоты регистрации обратного эффекта Джозефсона, при этом выявлены оптимальные частоты. Разработана принципиальная конструкция джозефсоновского датчика СВЧ-излучения на основе нитрида ниобия, имеющего классическую конструкцию двух сверхпроводящих слоев нитрида ниобия, разделенных тонким слоем диэлектрика из аморфного углерода. Определены частотные диапазоны работы генераторов СВЧ-излучения, созданных на основе облученных тяжелыми ионами образцов твердых растворов Nb-Sn и Nb-Al, которые составили соответственно 45 кГц и 29 кГц. Определена амплитуда СВЧ-колебаний при работе генератора СВЧ-излучения, созданного на основе облученных тяжелыми ионами образцов твердых растворов Nb-Sn и Nb-Al.*

Расширена нормативно-методическая база (в форме шести методических пособий) для проведения на ускорителе тяжелых ионов ДЦ-60 научных экспериментов по ядерной физике, материаловедению в основном через непосредственное участие студентов, магистрантов и докторантов в научно-технологических исследованиях, начиная с момента формирования идеи и постановки задач. Методические пособия апробированы на кафедре "Ядерная физика, новые материалы и технологии" Евразийского национального университета им. Л.Н. Гумилева.*

Исследованы молибден, графит и вольфрам - наиболее перспективные материалы облицовки первой стенки ТЯР. Ранее были исследованы эффекты эрозии и деградации механических свойств молибдена и вольфрама при импульсном выделении энергии на его поверхности, которое моделировалось импульсным электронным облучением. После импульсного электронного облучения вольфрама установлено образование на поверхности областей локального плавления. Генерируемые градиентами температуры термонапряжения могут превышать предел прочности материала и вызывать его отслоение и разрушение. Теоретически и экспериментально исследовано распыление вольфрама и графита ионами H{+6} He{+} и Ar{+}. Рассчитаны зависимости коэффициентов распыления от энергии ионов и угла падения пучка. В теоретическую модель введен учет степени шероховатости поверхности, которая приводит к увеличению коэффициента распыления, что необходимо учитывать при сравнении расчетных и экспериментальных значений.*

Исследованы необлученные и облученные ионами никелид титана, покрытия титан-хром-азот на стали, кристаллы фторида лития и поликристаллический титан. Установлено, что последовательное воздействие ионов криптона и обработки сильноточным электронным пучком или отжига приводит к повышению качества поверхности или термическому упрочнению никелида титана по сравнению с чисто ионным облучением. Обнаружен эффект трекообразования в никелиде титана при облучении тяжелыми ионами криптона и ксенона МэВ - энергий. Показано, что основным эффектом при облучении тяжелыми ионами аргона и криптона кэВ - и МэВ - энергий является распыление покрытия титан-хром-азот и образование пузырьков на его поверхности. Впервые выявлен эффект уменьшения концентрации F и F[n] центров окраски после стадии насыщения в кристаллах фторида лития после облучения легкими ионами МэВ - энергий. Установлено, что эффективность создания F[n] центров выше в случае облучения тяжелыми ионами. Показано, что тантал обладает достаточно высокой радиационной стойкостью при облучении тяжелыми ионами криптона и ксенона МэВ - энергий.*

Проведены систематические исследования по исследованию факторов, влияющих на количественное и селективное извлечение элементов и спектры поглощения и диффузного поглощения. Установлены оптимальные параметры селективной экстракции и измерения твердых экстрактов ионов металлов. Изучено взаимное влияние сопутствующих элементов на спектроскопическое определение ионов металлов. Выявлены высокие значения коэффициентов распределения ионов металлов, идентичность составов образцов сравнения и анализируемых образцов, гомогенность распределения ионов металлов в расплаве легкоплавкого органического вещества, устойчивость и возможность хранения полученных образцов. *

Разработан способ синтеза наночастиц палладия в дендримере на основе полиамидоамина низкой генерации. Применен метод химического восстановления из растворов его солей. В таких реакторах диаметры образующихся наночастиц ограничены размерами пор, и они иммобилизованы внутри матрицы. Установлено, что независимо от природы дендримера во всех изученных системах образуются стабилизированные наночастицы палладия. Разработан способ синтеза дендример-инкапсулированных биметаллических наночастиц PdNi и показано, что периферия дендримеров выступает в качестве нанофильтра для синтеза наночастиц определенного размера и формы. Показано, что синтезированные наночастицы палладия показали высокую эффективность и высокую селективность в сложных реакциях углерод-углеродных кросс-сочетаний Сузуки-Миаюра и Мизороки-Хека. *

Проведены теоретические и экспериментальные исследования по использованию и установлению физико-химических превращений и технологических параметров переработки фосфогипса ТОО "Казфосфат". Установлены физико-химические закономерности и оптимальные технологические параметры процесса. Разработан способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса. Определены оптимальные параметры процесса конверсии фосфогипса в сульфоаммофос. Даны рекомендации по частичной реконструкции производства. Предложены технологические схемы процессов. *

Исследованы углеводородный газ и его пиролиз в электродуговом генераторе плазмы. Описан плазменный стенд для получения композитных наноуглеродных материалов (КНМ) в электродуговом генераторе плазмы. Выполнены исследования образования и осаждения КНМ при различных исходных составах рабочего тела в зависимости от электрической мощности генератора плазмы. Предложены методика и физико-химическое исследование проб электродного депозита на предмет содержания КНМ. Разработаны регламент работы установки и технологические рекомендации плазмохимического метода получения КНМ на медных водоохлаждаемых поверхностях электродов и на графитовых неохлаждаемых электродных вставках.*

Проведено исследование установки для осуществления плазменной технологии уничтожения промышленных и бытовых отходов. Представлена математическая модель кинетических расчетов процесса переработки твердых отходов. Выполнен кинетический анализ плазменной переработки твердых отходов в плазменном реакторе. Выявлено изменение основных характеристик процесса по длине плазменного реактора. Показано, что после завершения зоны тепловыделения от плазменного источника создаются условия для осуществления реакции "водяного сдвига", повышающей выход синтез-газа. Разработаны эффективный плазмотрон и стенд для осуществления плазмохимического процесса переработки отходов. Разработано техническое задание и конструкторская документация на экспериментальную установку. Основой установки является плазменная камерная печь, предназначенная для нагрева и термической переработки, кусковых или упакованных в пакеты органических и неорганических материалов, включая различные виды отходов, в том числе и медико-биологические.*