Проведено исследование морфологии, элементного состава, микротвердости и коррозионных свойств поверхностного слоя сплава TiNi после комбинированной обработки, которая включала ионно-плазменное (вакуумно-дуговым методом) осаждение TiN-покрытия и ультразвуковую обработку (УЗО) с различным количеством проходов (n). С использованием сканирующей электронной микроскопии установлено, что ультразвуковая обработка способствует существенному снижению количества капельной фазы на поверхности TiN-покрытия, однако с увеличением числа проходов при УЗО наблюдается нарушение сплошности TiN-покрытия в локальных точках. Исследовано влияние комбинированной обработки образцов TiNi на микротвердость и выявлен синергетический эффект двух упрочняющих технологий, который заключается в увеличении микротвердости сплава TiNi (1,6 ГПа в режиме поставки): за счет осаждения TiN-покрытия – до 10,9 ГПа, за счет последующей УЗО – от 14,5 до 18,4 ГПа в зависимости от количества проходов. Установлено, что для схемы УЗО + TiN величина потенциала коррозии E_corr практически не зависит от числа проходов, составляет порядка –250 мВ и определяется величиной потенциала TiNпокрытия. Для схемы TiN + УЗО выявлено, что с увеличением числа проходов величина E_corr смещается в сторону более отрицательных значений, приближаясь к значению потенциала коррозии TiNi в состоянии поставки (–350 мВ). С использованием метода сканирующего вибрирующего зонда (SVET) для образцов, подвергнутых обработке УЗО + TiN и TiN + УЗО (n = 1), выявлена высокая электрохимическая совместимость материалов основы (TiNi) и покрытия (TiN) в хлоридной среде с минимальными флуктуациями плотности тока. На основании полученных экспериментальных данных предложен технологический процесс обработки сплава TiNi по схеме TiN + УЗО (n = 1), позволяющий достичь синергетического эффекта упрочнения поверхностного слоя сплава TiNi в сочетании с высокими коррозионными свойствами и улучшенной морфологией поверхности.

Представлен краткий обзор и критическая оценка литературных данных, касающихся механизма карботермического восстановления оксида кремния. Для разрешения разночтений в данных о количестве химических реакций и ключевых промежуточных веществах в процессе Ачесона в работах различных авторов было проведено термодинамическое моделирование состава продуктов карботермического восстановления оксида кремния (IV) при общем давлении 1 бар. Определено, что среди промежуточных веществ отсутствуют CO₂ и Si при температурах, близких к температуре образования карбида кремния (от 1520 до ~ 2500 °С). Из нескольких десятков возможных реакций были выделены две доминирующие реакции, приводящие к образованию карбида кремния. Обнаружено влияние температуры реагентов в диапазоне от 1000 до 3000 °С, их локального окружения и отклонения от стехиометрии исходной смеси на состав продуктов реакции. Установлена существенная асимметрия при небольших отклонениях состава шихты от стехиометрии: локальный избыток оксида кремния (IV) на уровне нескольких массовых процентов приводит к увеличению потерь SiC в 10–16 раз большему, чем аналогичный по величине локальный избыток углерода. Полученные новые данные объясняют некоторые эмпирические наблюдения и упрощают физико-химическое моделирование процесса Ачесона.

Рассмотрена проблема воздействия низкочастотных электромагнитных полей (ЭМП), генерируемых электротранспортными средствами (ЭТС) и бытовыми приборами, на организм человека. Приведены данные по влиянию ЭМП на здоровье человека и нормативных документов, устанавливающих требования по электромагнитной безопасности. В качестве перспективного метода решения данной проблемы рассмотрен способ электромагнитного экранирования, представлены материалы для реализации данного метода. Экспериментально измерены уровни электромагнитного излучения ряда ЭТС и бытовых электрических приборов. Расчетным методом проведена оценка эффективности электромагнитного экранирования материалов на основе однослойных покрытий сплавов Ni₈₀Fe₂₀, многослойных пленочных структур Ni₈₀Fe₂₀/Cu и аморфных металлических сплавов АМАГ172. Показано, что электромагнитные экраны на основе данных материалов значительно снижают уровни воздействия ЭМП ЭТС и бытовых электроприборов на человека, что позволяет приблизиться к установленным гигиеническим нормативам и обеспечить требования нормативных документов по предельно допустимым уровням воздействия ЭМП.

Разработаны алгоритмы вычисления ракурса цели в системе координат бортовой радиолокационной станции (БРЛС) и выполнено моделирование их работы. Для построения алгоритма вычисления ракурса цели используется неподвижная земная система координат и подвижная система координат БРЛС. Представлены выражения для пересчета декартовых координат объекта из земной системы координат в систему координат бортовой радиолокационной станции. Вводится понятие азимутальной и угломестной плоскости для системы координат БРЛС. Представлены алгоритмы вычисления ракурсов цели в азимутальной и угломестной плоскостях. Показано, что алгоритм вычисления ракурса цели в угломестной плоскости имеет различный вид в зависимости от знака угла места цели. Кроме этого, вид упомянутого алгоритма зависит от того, приближается или удаляется цель от БРЛС. Полученные алгоритмы вычисления ракурса цели используют информацию о координатах скорости цели в системе координат БРЛС. Поскольку координаты вектора скорости в БРЛС не могут быть измерены, то они оцениваются по двум контактам с целью за период обзора. Выполнено моделирование разработанных алгоритмов. Данные алгоритмы могут использоваться при моделировании радиолокационного сигнала, отраженного от движущейся воздушной или наземной цели с учетом ее диаграммы обратного рассеяния.

Представлены результаты изучения влияния длины и количества тепловых трубок (ТТ), входящих в состав радиаторной конструкции, на эффективность отведения избыточной тепловой энергии от современных процессоров. Проведены исследования для радиаторных конструкций, состоящих из теплосъемной пластины, тепловой трубки и теплообменника (ребристого радиатора), установленных на процессор и находящихся в открытой среде (движение воздуха происходит без перемешивания, что характерно для свободной конвекции) или в замкнутой среде (происходит циркуляция потоков воздуха в замкнутом контуре, что свойственно для естественной конвекции в ограниченном пространстве). Численное моделирование осуществлялось посредством модуля Flow Simulation программного комплекса SolidWorks. Показано, что от естественного движения потоков воздуха в открытой или замкнутой среде значительно зависит значение разности температур, сформированных на концах ТТ. Установлено, что с увеличением длины трубок от 100 до 500 мм происходит увеличение разности температур как в случае движения потоков воздуха в открытой среде, так и в замкнутой. В частности, увеличение разности температур на концах одной ТТ диаметром 6 мм при мощности процессора 50 Вт составило 29,54 °С (открытая среда) и 47,14 °С (замкнутая среда); для трех ТТ – 9,13 °С (открытая среда) и 16,28 °С (замкнутая среда); для пяти ТТ – 5,24 °С (открытая среда) и 10,11 °С (замкнутая среда). Установлено, что увеличение количества трубок диаметром 6 мм и длиной 500 мм от 1 до 5 шт. приводит к снижению разности температур, в частности, при мощности процессора 50 Вт разность температур составила 36,17 °С (одна ТТ в открытой среде) и 55,59 °С (одна ТТ в замкнутой среде); 11,04 °С (три ТТ в открытой среде) и 19,06 °С (три ТТ в замкнутой среде); а также 6,3 °С (пять ТТ в открытой среде) и 11,56 °С (пять ТТ в замкнутой среде). Полученные результаты могут быть использованы для модернизации систем охлаждения различных технических средств, построенных на базе процессоров, а также проектировании новой высокопроизводительной аппаратуры с учетом использования тепловых трубок.

Представлены результаты расчетного анализа с помощью программного средства COCOSYS возможных режимов горения водородсодержащей паровоздушной смеси в объеме, ограниченном герметичным ограждением, при протекании тяжелой запроектной аварии (ЗПА). В качестве объекта исследования рассмотрена защитная оболочка энергоблока АЭС с реакторной установкой типа ВВЭР-1200/В-491. Исходным событием исследуемой тяжелой запроектной аварии (ЗПА) с течью теплоносителя принят отрыв трубопровода впрыска системы компенсации давления (Ду179), при этом накладывалось условие одновременного отказа всех активных каналов системы аварийного охлаждения активной зоны реактора. Рассчитаны параметры термодинамического состояния (давление и температура) газовой смеси, а также значения концентрационного распределения водорода в атмосфере под защитной оболочкой. Полученные результаты расчета распространения, накопления водорода и изменения параметров среды использованы для анализа возможных режимов горения в помещениях с использованием трехкомпонентной диаграммы Шапиро–Моффетти. Результаты показали, что при исследуемой тяжелой ЗПА детонация водородсодержащей смеси исключается, а дефлаграция возможна только в боксе парогенераторов, в котором происходит разрыв трубопровода. Таким образом, водородная взрывобезопасность на атомной станции согласно «Правилам обеспечения водородной взрывозащиты на атомных электростанциях с реакторами типа ВВЭР» считается обеспеченной. Эффективность функционирования системы удаления водорода из защитной оболочки с помощью каталитической рекомбинации для рассматриваемой ЗПА принимается достаточной.

С целью уточнения схемы обращения с радиоактивными отходами исследовано накопление нежелательных β-излучающих радионуклидов (РН) при производстве радиофармпрепаратов на основе ¹⁸F с использованием циклотрона IBA CYCLONE 18/9 HC. Показано, что доминирующим примесным РН является тритий, образующийся по реакции ¹⁸О(р, t) ¹⁶О при облучении воды [¹⁸O]H₂O протонами. Основная доля ³Н (около 95 %) остается в регенерированной воде; 1,6 % от наработанной активности трития уносится из зоны синтеза с газами и парами воды. Содержащие тритий отходы (регенерированная вода во флаконах) при утилизации могут рассматриваться как отходы очень низкого уровня активности. При увеличении времени наработки мишени свыше 2500 мкА·ч усиливаются процессы коррозии/эрозии материалов мишени, что приводит к резкому росту концентрации нежелательных радионуклидов в регенерированной воде, картриджах сорбционной очистки и готовой лекарственной форме. Концентрация трития при этом существенно не возрастает. В β-спектрах регенерированной воды [ ¹⁸O]H₂O и готового радиофармпрепарата [¹⁸F]NaF, кроме максимума, обусловленного тритием, появляется ряд максимумов как в низко-, так и в высокоэнергетической части спектра. Другие нежелательные β-излучатели накапливаются в воде в результате выщелачивания активированной стенки мишени. Продемонстрирована возможность использования измерений активности трития в воде [¹⁸O]H₂O в качестве индикатора ее повторного обогащения. Показана необходимость контроля содержания примесных β-излучающих РН в промежуточных продуктах, отходах производства и конечном радиофармпрепарате.