РЕНТГЕНОВСКАЯ СИСТЕМА НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНРОЛЯ

Цифровая рентгеновская система разработана и внедрена для неразрушающего контроля сложных элементов экспериментальных устройств, используемых в различных нереакторных и реакторных физических экспериментах.
Благодаря оригинальному интроскопу система позволяет исследовать с высокой разрешающей способностью и контрастной чувствительностью порядка 0.5 % конструктивные элементы с совокупной толщиной материала (стали) до 80 мм.
Высокие параметры системы преобразования и регистрации сигнала позволяют эффективно использовать интроскоп в цифровых системах медицинской диагностики.

СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ИМПУЛЬСНОГО ДАВЛЕНИЯ В РЕАКТОРНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАХ

Параметры системы обеспечивают измерение статического и импульсного давления в агрессивных средах (в том числе в жидком натрии) в условиях нейтронного и гамма излучения при температуре в контролируемой точке до 1000°С. Величина контролируемого давления до 600 атм при длительности импульса давления порядка 5 – 10 мс.Для испытаний специальных систем измерения давления разработан тарировочный стенд, обеспечивающий формирование импульса давления в газовой и жидкой средах с амплитудой импульса до 600 атм и длительностью импульса давления до 5 мс.
Для контроля давления в реакторных экспериментах по безопасности атомной энергетики разработана и внедрена специализированная система контроля давления в быстро протекающих физических процессах.
Импульсная линия с металлическим заполнителем позволяет удалить чувствительный элемент из зоны максимального воздействия вредных факторов на расстояние до 5 м.

СИСТЕМА ВИЗУАЛИЗАЦИИ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Для визуализации сложных физических процессов, в частности, процесса слива расплава топливных композиций в ходе нереакторных экспериментов, разработана и внедрена прецизионная двухканальная видеосистема. Система обеспечивает видеонаблюдение и высококачественную регистрацию процессов в видимом и инфракрасном диапазонах со скоростью до 200 кадров в секунду.Характеристики системы обеспечивают высокое качество информации в сложных условиях экспериментов, связанных с плавлением топливных композиций, в частности наличия в газовой среде пара, твердых частиц и копоти, и других мешающих факторов.

СИЛЬНОТОЧНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ПУЧКА ЭЛЕКТРОНОВ БОЛЬШОЙ ПЛОЩАДИ СЕЧЕНИЯ "ГРЭП-3"

На импульсном сильноточном ускорителе ГСЭП-3 была отработана технология упрочнения режущего инструмента из углеродистых сталей, который применяется в легкой и пищевой промышленности и имеет значительный износ в промышленном производстве. На примере упрочнения режущего инструмента сахарного производства была показана эффективность данного метода. Проведены испытания режущего инструмента свеклорезки, обработанного электронным пучком на ускорителе ГСЭП-3, на сахарных заводах РК и отмечено увеличение износостойкости инструмента в 3-3.5 раза. Упрочнение тонкого приповерхностного слоя позволило получить к тому же самозатачивающийся инструмент с острой режущей кромкой.В результате работ с образцами других изделий промышленности были отработаны технологии повышения износостойкости изделий из углеродистых сталей - Ст.45, У7, У7А, 65Г.
Корме того, были проведены экспериментальные исследования в рамках международной программы освоения термоядерного синтеза - ИТЭР. Целью работы являлось изучение действия импульсного электронного пучка большой площади сечения и микросекундной длительности на бериллиево-медные образцы, как термо-шоковой нагрузки, возникающей при срыве плазмы на токамаках.

Технические характеристики:
Максимальная энергия электронов в пучке ........................................................................................... 500…700 кэВ. 
Площадь поперечного сечения пучка электронов в плоскости анода ............................................ до 100 см².
Средняя плотность энергии в пучке электронов .....................................................................................до 150Дж/см².
Время импульса электронного пучка ........................................................................................................ 2…3 мкс.

ИОННО-ПЛАЗМЕННАЯ УСТАНОВКА МАКНЕТРОННОГО НАПЫЛЕНИЯ "УМН-Э"

На установке УМН-Э отработана технология нанесения тонких пленочных покрытий из металлов, оксидов и нитридов металлов на подложки различных видов и материалов. Толщины покрытий варьировались от 10 до 500 нм. Проводились работы по нанесению многослойных покрытий. Отработана технология нанесения декоративных покрытий на архитектурное стекло в большом диапазоне вариаций: от тонировки тонким полупрозрачным слоем из титана, до плотных покрытий различных цветов и оттенков.Проводилась работа по внедрению магнетронного напыления на установке УМН-Э в технологический процесс производства печатных плат радиоэлектроники. Работы проводились совместно с предприятием KK Interconnect и завершились получением положительного отзыва на возможность получения патента на метод в США - United States Patent and Trademark Office в Вашингтоне, Округ Колумбия. 

Технические характеристики:
Вакуумной камеры цилиндрической формы: длина - 2000 мм, диаметр – 980 мм;
Подвижный магнетронный блок состоит из кольцевого планарного магнетрона прямоугольной формы и ионного источника (высота рабочей части магнетрона – 700 мм);
Возвратно-поступательное перемещение магнетронного блока вдоль оси вакуумной камеры и нанесение покрытий на плоские подложки осуществляется на две стороны одновременно;
Получаемая толщина покрытий – 10…500нм ( при длительной работе – до 50 мкм).

УСТАНОВКА ПО НАНЕСЕНИЮ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ГРАФИФИТОВЫЕ ИЗДЕЛИЯ "УПК-100"

Получаемые карбиды тантала и ниобия являются самыми тугоплавкими соединениями в природе и имеют самую высокую температуру совместимости с графитом.В ИАЭ НЯЦ РК создана установка для получения защитных покрытий на графитовых изделиях. В основе процесса получения покрытий лежит газофазно-диффузионный метод (ГДМ), использующий летучие хлориды с металлосодержащей компонентой. ГДМ подразумевает доставку атомов углерода на реакционную поверхность за счет диффузии их из подложки, а металлосодержащую компоненту – из газовой фазы, при температурах 2000…2400°С. Достоинства метода – автоматическое поддержание равномерности толщины покрытия за счет диффузионного контроля скорости роста карбидного покрытия, хорошая адгезия к графиту и др. 
На установке были отработаны технологии получения высокотемпературных защитных покрытий на графитовые тигли электро-плавильной печи экспериментальной установки EAGLE и графитовые термовеллы системы бесконтактного измерения высоких температур расплава (до 3500°С), содержащего диоксид урана. Полученные покрытия применяются в экспериментальных исследованиях по безопасности ядерной энергетики на стендах ИАЭ НЯЦ РК.

Технические характеристики:
Покрытия из NbC и TaC на графитовые или углеродосодержащие изделия.
Толщины покрытий – 1…200 мкм.
Изделия из графита различной формы.
При толщине покрытия более 50 мкм стойкость графитовых изделий с покрытием в водородной среде (агрессивной для графита) увеличивается на 2 и более порядка при температуре 2800°С и выше.

ОЧИСТКА НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ ОТ РАДИОНУКЛИДОВ

На установке ЭШП проведены исследования по переплаву жаровых труб технологических каналов КЭТ реактора ИВГ1.М. На следующем этапе исследований планируется выполнить оценку экономической эффективности ЭШП-метода очистки в рамках Проекта создания и эксплуатации установки повышенной мощности.
Работы выполняются при финансовом и консультативном содействии KAERI (Республика Корея) и BNFL (Англия).
Целью исследований является оптимизация состава флюсов и условий переплава стали, при которых будет происходить эффективная очистка металла от радиоактивного загрязнения, а полученные при этом слитки будут пригодны для дальнейшего использования без дополнительного переплава.
Управление экспериментами осуществляется с учетом информации получаемой от систем контроля и регистрации параметров, визуального контроля и дозиметрического контроля.

Основные параметры установки ЭШП:
Мощность, кВА...................................................................................................................................................... 150;
Номинальный ток, А............................................................................................................................................ 3000;
Номинальное напряжение, В.......................................................................................................................... 47;
Управление ходом плавки................................................................................................................................. дистанционное;
Масса стали, переплавляемой за одну плавку............................................................................................ 20 кг.

Процесс переплава электрода