loader image

Ядролық физика институты

Қазақстан Республикасы Энергетика министрлігі

Базалық қондырғылар

ССР-Қ атомдық зерттеу реакторы

Жылулық нейтрондар негізіндегі бассейн типтес реактор пайдалануға 1967 жылы берілген. Жылутасығыш, баяулатқыш және шағылдырғыш – тұзсыздандырылған су. Жылулық нейтрондар ағынының максимал тығыздығы: 1.1х1014 н/(см2с). Жылулық қуаты – 6 МВт.
Реактор базасында іргелі ядро-физикалық және материалтанулық зерттеулер мен реакторішілік сынақтар, медицина мен өнеркәсіпке арналған радиоизотоптарды, гамма-көздерді өндіру, кремнийді нейтрондық қоспалау, нейтронды-активациялық талдау бойынша жұмыстар жүргізіледі.

Сындық стенд

Сындық стенд бұл жеңілсулы баяулатқышы мен шағылдырғышы бар жылулық нейтрондардағы төмен қуатты (100Вт) реактор. Зерттеу реакторларының активті аймағының сипаттамаларын, реакторлық қондырғылардың қауіпсіздігі бойынша эксперименттерді, тұзақты арналар мен басқа да эксперименттік қондырғылардың сынақ жағдайларының қалыптастырылуын зерделеу үшін жасалды. Орталық арнадағы жылулық нейтрондар ағынының тығыздығы -5*108см-2с-1 құрайды.

УКП-2-1 ауыр иондар үдеткіші

УКП-2-1 электростатикалық үдеткіші 1987 жылы іске қосылды.
Зарядталған бөлшектерді алу үшін жылжытылған эмиссиялық саңылауы бар дуоплазматрон және нысанасы цезийлік тозаңдатылған қатты денелі көз пайдаланылатын болады. Жоғары вольтті терминал 150 кВ бастап 1 МВ дейінгі ауқымда үдетілген кернеуді реттеуге мүмкіндік береді. Үдеткіштің элементтері мен түйіндерін техникалық жаңғырту нәтижесінде 1 МэВ энергиялы протондық шоқтың энергетикалық шашылуын 100 эВ жеткізуге мүмкіндік берді. Ауыр иондардың жаңа көздерін (NEC, АҚШ) пайдалануға енгізу жоғары тұрақты және қарқынды ауыр ионды шоқтардың кең спектрін алуға мүмкіндік берді. Үдеткіште аналитикалық әдістемелер әзірленген және табысты қолданылып келеді, оларпротондық қоздырылуымен рентгенфлуоресцентті талдау(PIXE), резерфордтық кері шашырау әдісі (RBS) және резонанстық ядролық реакциялар әдісі (NRA). Қазіргі уақытта үдеткіште ауыр иондар арнасының базасында биологиялық объектілерде және қоршаған орта объектілерінде ауыр изотоптарды талдау үшін үдеткіш масс-спектрометрия әдісі әзірленіп жатыр. Үдеткіште төмен энергиялы ядролық физика, қатты дене физикасы, плазма физикасы, экология және медицина салаларында жұмыстар жүргізіледі.

У-150М изохрондық циклотрон

1965 жылы үдетілген иондардың (p, d, α) 10 МэВ/нуклон болатын бекітілген энергиясымен «классикалық» режимде іске қосылды.
1972 жылы иондардың реттелетін энергиямен изохрондық режимге ауыстырылды: протондар: 7-30 МэВ, дейтондар: 12,5-25 МэВ, гелий иондары -3: 18-61 МэВ, гелий иондары -4: 25-50 МэВ.

Үдетілетін иондарЭнергиясы, МэВІшкі шоқтың тогы, мкАШығарылған шоқтың тогы, мкА
протондар7-3050050
дейтрондар12,5-2515050
α-бөлшектер25-505020
Не3+218-612510

Ядролық физика бөлімінің ТЭЯР (төмен энергетикалық ядролық реакциялар) зертханалары, ЯРЗ (ядролық реакциялар зертханасы) және БФЗ (бөліну физикасы зертханасы) іргелі және қолданбалы ядролық физика мен радиациялық материалтану саласында циклотронның шығарылған шоқтарында ғылыми зерттеулер жүргізеді.

Ішкі нысаналық құрылғылары радиоизотоптарды өндіру үшін қолданылады.

Қазіргі уақытта нысана 10-12 кВТ энергияларға дейін иондар шоғын қабылдай алатындай болып ішкі нысананың конструкциясы жасалып шықты. Бұл әлемдік нарықта бәсекелестікке қабілетті радиоизотопты өнімді өндіруге мүмкіндік береді. Циклотронда шығарылатын негізгі радиоизотоптар: Cd-109, Ge-68, Tl-201, Co-57, Ga-67

Қазіргі уақытта үдеткіш техника саласындағы соңғы жетістіктер мен тенденциялар негізінде циклотрондық қондырғыны ауыстыра отырып, У-150М базасында үдеткіш кешенін түбірінен қалпына келтіруді жүзеге асыру қажеттілігі туындап отыр. Бұл жобаны іске асыру Қазақстанның ядролық ғылымда, ядролық және радиациялық технологиялардың бастапқы шебінде болуына мүмкіндік береді, ғылымды қажет ететін инновациялық өндірістердің дамуына негіз болады.

ЭЛВ-4 электрондар үдеткіші

ЭЛВ-4 электрондар үдеткіші республикада электронды-сәулелік технологияларды бейімдеу және дамыту үшін базалық қондырғы ретінде 1993 жылы ЯФИ орнатылды және пайдалануға беріліп іске қосылды.

Индукциялық каскадтық көбейткіш негізіндегі тікелей әрекет ететін электрондар үдеткіші. Электрондарды үдету металл-керамикалық үдеткіш түтікпен қамтамасыз етіледі.

Электрондар көзі – жанама қыздыру арқылы лантан гексаборидінен алынатын катод. Вакуумдық камерадан үдетілген электрондар шоғын атмосфераға шығару қалыңдығы 100 мкм титан фольга арқылы жүзеге асырылады. Фольга бойынша шоқты жаймалау екі өзара-перпендикуляр бағыттардағы сканерлеуші құрылғы көмегімен жүргізіледі. Үдеткіш түтік вакуумына және шоқты шығару жүйесіне сорып шығару магнитразрядты сорғылармен қамтамасыз етіледі.

Үдеткіш шоқтың 40 кВт дейінгі ең жоғары қуаты кезінде энергиясы 1,5 МэВ дейінгі электрондарды үдетуге мүмкіндік береді. Үдеткіш ғылыми және қолданбалы міндеттерді шешу үшін, атап айтқанда медицинаға арналған полимерлерді радиациялық тігу және бұйымдарды радиациялық өңдеу үшін қолданылады.

Қазіргі таңда гидрогельдік таңғыштарды дайындау технологиясы әзірленген және медицинаға арналған бұйымдар ретінде тіркелген. Бөлімде өнімділігі жоғары заманауи жабдықталған, санитарлық-гигиеналық талаптарға сай ұйымдастырылған өндіріс бөлігін іске қосу өткізілді.

Гидрогельдік таңғыштар арнайы жарақат жабыны тобына жатады, олар бірегей емдік қасиеттерге ие және шығу тегі әртүрлі терінің беттік зақымдануын емдеуде қолданылуы мүмкін. Олар үдетілген электрондар шоғымен радиациялық тігу әдісімен биологиялық үйлесімді полимерлерден дайындалады.

Таңғыштар келесі қасиеттерге ие:

  • стерильді және бактерияға қарсы тиімді тосқауыл болып табылады;
  • жарақат бетін кебуден сақтайды және жараның дымқылдаудың тиімді жағдайын қамтамасыз етеді;
  • оттек үшін өткізгіш; емдеу процесі жеделдетіледі және қара қотырлануы азаяды;
  • жараларды таңғанда ауырсынбауды қамтамасыз етеді.

Радиациялық стерилизациялау стерилизациялаудың дәстүрлі газдық және жылулық әдістерінен үнемділігімен және экологиялық тазалығымен тиімді ерекшеленеді. Радиациялық стерилизациялау негізіне иондаушы сәулелену қасиеті микроорганизмдердің тіршілік әрекетін басу қойылған.

Радиациялық стерилизациялау объектілері мыналар болуы мүмкін:

  • медицина үшін – таңу материалдары, гигиеналық пакеттер, шприцтер, қан құю жүйесі, зондтар, қуыс тетіктер, тігісті материалдар (кетгут, жібек), хирургиялық қолғаптар, акушерлік жиынтықтар және бір рет пайдаланылатын киім және дәрі-дәрмектер, субстанциялар және т.б.
  • тамақ өнеркәсібі үшін – жоғары сақталу мерзімімен өнімдерге арналған ыдыс және қаптама, өлшеніп оралған дәмдеуіштер, тұздықтар, сорпалар және көжелер, бір рет пайдаланылатын ыдыс және т.б.

ДЦ-60 ауыр иондар үдеткіші

ДЦ-60 үдеткіші ЭЦР-көз базасындағы ауыр иондардың инжектор-имплантаторынан, шоқтың аксиальді инжексиясы жүйесінен, изохрондық циклотроннан, шығу жүйесінен, үдетілген иондарды ажырату және үш тасымалдау арнасынан, төмен энергиялы иондарды тасымалдау арнасынан (ЭЦР-көз шоқтары), сәулелендіргіш құрылғылардан, ғылыми және технологиялық жабдықтардан тұрады.

Үдетілген иондар шоқтарының негізгі параметрлері
Иондар түріLi – Xe
A/Z6 – 12
Үдетілген иондар энергиясы0,4 – 1,75 МэВ/нуклон
Энергетикалық шашырау2 %
Иондар энергиясының дискретті өзгеруіион зарядының өзгеру есебінен (A/Z қатынасы)
Иондар энергиясының бірқалыпты вариациясы30% (+/-15%) магниттік өрістің вариациясы есебінен

Циклотрон Cyclone-30

Электрон-циклотрондық резонанс (ЭЦР) негiзiндегі көпзарядты ауыр иондар көзі –үдеткiштiң негiзгi түйiндерiнiң бiрi. Ол жоғары энергиялы иондар шоғын алу және соңынан олардың үдетілуі үшін циклотронда ауыр иондардың инжекторы ретінде, сондай-ақ дербес режимде, зарядына 25 кэВ дейінгі төменгі энергиялы иондар шоқтарында эксперименттер өткізілуін қамтамасыз ете отырып жұмыс істей алады. Циклотронның үдетілген иондарының энергиясы 0,4 бастап 1,75 МэВ/нуклонға дейінгі аралықта түрленеді.

Ғылыми зерттеулердің негізгі бағыттары:

  • Ядролық іздік жарғақтар негізінде нано- және микроқұрылымдарды жасау;
  • Ауыр иондар шоқтарын пайдалана отырып полимерлерді модификациялау;
  • Қатты денелердегі радиациялық эффектілерді зерттеу, иондық қоспалау әдiсімен металдар мен жартылай өткiзгiштердің қасиеттерін модификациялау;
  • Астрофизикалық және термоядролық қолданыстар үшін беру реакциялары мен радиациялық қармауды зерттеу;
  • ДЦ-60 үдеткішінде ғылыми экспериментерді өткізу және мамандарды даярлауды ғылыми-технологиялық сүйемелдеу үшін нормативті-әдістемелік базаны әзірлеу.

ILU-10 электронды үдеткіші

ILU-10 электронды үдеткіші радиациялық стерилизация ғимаратында (CRS) орнатылған.

ILU-10 импульсті сызықтық электронды үдеткіші-Ресей Ғылым Академиясының Сібір бөлімшесінің Ядролық физика институтында әзірленген, ИЛУ типті импульсті желілік үдеткіштер сериясының модельдерінің бірі. радиациялық-технологиялық процестер, сонымен қатар өнеркәсіптік кәсіпорындардың технологиялық желілерінде.

Ірі қара бір рет қолданылатын медициналық бұйымдарды – шприцтерді, инелерді, қан құюға арналған жинақтарды және медициналық қызметкерлерге арналған киімді зарарсыздандыруға арналған.

Сәулелік стерилизацияның технологиялық үдерісі жеделдетілген электронды немесе гамма -кванттық ағыны бар өнімдерді қанмен (шприцтер мен инелер) жанасатын өнімдердің стерильділік деңгейін қамтамасыз ету үшін жеткілікті сіңірілген дозаның мәнінде өңдеуді қарастырады. 1 000 000 -нан аз: 1. Стерильдеу дозаларының диапазоны бастапқы өнімнің микроорганизмдерімен ластанудың бастапқы деңгейіне және ластаушы заттардың радиорезистенттілік дәрежесіне байланысты 15 кГи -ден 30 кГи -ге дейін болуы керек.

Сәулелік стерилизация ғимараты-өлшемі 42,4 х 36,0 м, бір және екі қабатты құлыпталған блоктардан тұратын тікбұрышты ғимарат.

Технологиялық блок медициналық және басқа керек -жарақтарды зарарсыздандыруға арналған, үдеткіш бөлмелерден, лабиринт бөлмелерінен және қосалқы бөлмелерден тұрады (диспетчерлік кабинет пен дозиметрия зертханасы, желдету камералары, диспетчерлік бөлме, техникалық бөлмелер).

Қойма блогы дайын өнім мен шикізат қоймаларына арналған үй -жайлардан, өнімді тиеу -түсіру аймағынан тұрады.

Әкімшілік -зертханалық блок қызметтік үй -жайлардан, бірінші және екінші қабаттарда орналасқан санитарлық -гигиеналық және душ бөлмелерінен, екінші қабатта орналасқан бақылау -талдау зертханасына арналған үй -жайлардан тұрады.

Ядролық физика институты

Қазақстан Республикасы Энергетика министрлігі

Байланыс