В работе 21-ой Международной школы-конференции «Новые материалы: Перспективные технологии получения материалов и методы их исследования», организованной национальным исследовательским ядерным университетом «МИФИ» в очном и on-line режимах, приняло участие 173 делегата из 42 российских и зарубежных организаций.
Представлено и заслушано 54 пленарных и секционных доклада, а также рассмотрено 32 (из 55) стендовых доклада. Конференция проходила в очном формате с возможностью дистанционного участия.
51 делегат школы конференции имеет ученые степени кандидатов наук, 10 – докторов наук. Около 70% делегатов не старше 39 лет.
15 учебных заведений:
НИЯУ МИФИ (Москва), ДИТИ МИФИ (Димитровград), Саровский ФТИ НИЯУ МИФИ, Северский ТИ НИЯУ МИФИ, Нововоронежский политехнический институт НИТУ МИФИ (Нововоронеж), МИСИС (Москва), Томский политехнический университет (Томск), Томский госуниверситет (Томск), МГУ (Москва), Нижегородский государственный университет (ННГУ, Нижний Новгород), Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники (Минск), Самарский НИУ (Самара), Белгородский госуниверситет (Белгород), Университет города Пуатье (Франция).
6 институтов РАН:
ИМЕТ РАН (Москва), ИСМАН (Черноголовка), Институт машиноведения РАН (Москва), Ин-т проблем лазерных и информационных технологий РАН (Шатура), ФИАН (Москва), Южный НЦ РАН (Ростов-на-Дону),
15 НИИ и КБ:
АО «ВНИИНМ» (Москва), АО ГНЦ «ТРИНИТИ» (Троицк), НИЦ «Курчатовский институт” (Москва), Курчатовский комплекс теоретической и экспериментальной физики НИЦ КИ(Москва), АО НИИ НПО “ЛУЧ” (Москва), АО НПО “ЦНИИТМАШ” (Москва), АО «ИРМ» (Заречный), АО ГНЦ «НИИАР» (Димитровград), АО ГНЦ Центр Келдыша (Москва), ИнЭнерджи (Москва), ИЯФ РК (Алматы, Казахстан) , Institute of Solid State Physics (КНР), Institute of Nuclear Energy Safety Technology (КНР), TOO «Plasmascience» (Усть-Каменогорск, Казахстан), Институт энергетических технологий (Норвегия),
13 организаций «Росатома:
АО «ТВЭЛ», АО «Наука и инновации», АО ВНИИНМ, АО ГНЦ «ТРИНИТИ», АО НИИ НПО «ЛУЧ», АО НПО ЦНИИТМАШ», АО ИРМ, АО ГНЦ НИИАР, АО СХК, АО Ангарский ЭХК, ООО «Центротех-Инжиниринг», ООО НПО «Центротех», ООО «РусАТ»
В работе школы-конференции приняли участие также студенты-магистранты НИЯУ МИФИ, а для студентов Саровского ФТИ НИЯУ МИФИ была организована трансляция заседаний.
Зарубежные участники: 2 института из КНР, 2 ВУЗа из Республики Беларусь, 2 научных организации из Республики Казахстан, 1 организация из Азербайджана, 2 организации из Франции и Норвегии (on-line).
В работе конференции очно участвовали 2 представителя из КНР, 4 из Республики Казахстан, 3 из Республики Беларусь, 1 из Азербайджана.
Работа конференции проводилась по следующим направлениям:
- Перспективные технологии получения материалов для ядерной энергетики:
1.1. консолидация порошков и 3D-технологии синтеза новых материалов и изделий, самораспространяющийся высокотемпературный синтез веществ;
1.2. модифицирование поверхности материалов и изделий концентрированными потоками энергии; термохимическая обработка материалов и изделий; нанесение покрытий и тонких пленок;
1.3. формирование заданного структурно-фазового состояния в нанокристаллических и аморфных материалах, многокомпонентных и высоконикелевых сплавах, метаматериалах, материалах с памятью формы и др.;
1.4. создание неразъемных соединений;
1.5. компьютерное моделирование физических и технологических процессов.
- Синхротронные, нейтронные и другие методы исследования конструкционных и функциональных материалов:
2.1. синхротронные и нейтронные методы;
2.2. электронно-микроскопические методы;
2.3. методы исследования физических и механических свойств.
Заслушаны пленарные доклады ведущих специалистов атомной отрасли. Развитие атомной энергетики в направлении повышения эффективности и безопасности АЭС поставило задачу дальнейшего совершенствования конструкционных и топливных материалов, способных обеспечить надежную эксплуатацию нового поколения тепловыделяющих сборок отечественных реакторов на тепловых и быстрых нейтронах. На конференции рассмотрены вопросы создания толерантного топлива, нанесения защитных покрытий на циркониевые и стальные оболочки тепловыделяющих элементов. Представлены перспективы развития термоядерного синтеза: создание токамака с реакторными технологиями. Среди конструкционных материалов для АЭС и токомаков представлены исследования аустенитных и ферритно-мартенситных сталей, ДУО-сталей, никелевых сплавов, малоактивируемых ванадиевых сплавов, новых корпусных сталей и т.д.
На конференции рассмотрены результаты разработки и постановки на производство конструкционных материалов активных зон реакторов на тепловых и быстрых нейтронах, материаловедческий подход к продлению срока службы действующих и созданию новых перспективных реакторов типа ВВЭР, перспективы развития топливных материалов высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов, а также материалов компонентов токамака реакторных технологий, обращенных к плазме. Серия докладов посвящена топливообеспечению для атомных станций малой мощности, созданию TRISO-топлива, проблемам выбора конструкционных материалов и топлива для жидко-солевых реакторов, позволяющих создать замкнутый цикл переработки отработанного ядерного топлива.
Освещены вопросы перспективных технологий получения материалов таких, как самораспространяющийся высокотемпературный синтез керамических материалов, селективное лазерное плавление и лазерная наплавка металлических и керамических порошков, гранул, изготовление самих порошков и гранул, влияние размерного эффекта и критических явлений в порошковой металлургии, синтез сложных оксидов в реакциях горения, получение ламинированных материалов на основе MAX-фаз из прекерамических бумаг и т.д. Также представлены методы модифицирования поверхности жидкими металлами, создания защитных покрытий на конструкционных материалах, магнетронное напыление тонких пленок, создание слоистых градиентных структур, и т.д. Представлены доклады по исследованию влияния облучения тяжелыми ионами на структурно-фазовое состояние и механические свойства циркониевого сплава Э110 с хромовым покрытием, влияния облучения гелием на микроструктуру стальных материалов. Отдельным разделом конференции является сварка и пайка различных изделий с использованием многокомпонентных аморфных сплавов.
Серия докладов была посвящена технологиям изготовления и свойствам сверхпроводящих проводов, работающих как при температурах жидкого гелия, так и в жидком азоте. Рассмотрены перспективы использования высокотемпературных сверхпроводников, а также развитие морфологии зеренной структуры низкотемпературных сверхпроводящих соединений А-15 в технических сверхпроводниках.
В отдельной секции представлены современные методы исследования всего многообразия новых материалов для различных применений. В числе таких методов: комплексный анализ наноструктуры дисперсно-упрочненных оксидами сталей методами ультрамикроскопии; уникальный метод исследования ближнего порядка сложных кристаллических структур (EXAFS-метод); использование рентгеновского лазера для исследования динамики разрушения молекул и твердых материалов, методы исследования поведения радиогенных газов в различных сплавах и т.д. Рассмотрены вопросы использования синхротронного излучения для исследования конструкционных материалов для ядерных энергетических установок.
По результатам представления докладов студентами и аспирантами были выбраны лучшие доклады:
Устные
Баженов А.А., НИЯУ МИФИ
Воронина Е.Д. (on-line), Томский ПУ
Иванов Г.А., НИЯУ МИФИ
Кирилова В.О., НИЯУ МИФИ
Петров М.И., НИЯУ МИФИ
Пухарева Н.А., НИЯУ МИФИ
Стендовые
Голубев Г.Ю., НИЦ «Курчатовский институт»
Козлов И.В., НИТУ МИСиС
Савин Г.С., НИЯУ МИФИ
Участники конференции считают необходимым и полезным дальнейшее проведение школы-конференции имени Б.А. Калина «Новые материалы», которая обеспечивает возможности развития навыков представления молодыми учеными своих результатов на международных форумах материаловедов и способствует консолидации деятельности различных организаций отрасли, РАН и вузов в деле выработки основных направлений развития получения, исследования и эксплуатации новых материалов ядерной энергетики и других отраслей, а также в подготовке квалифицированных кадров.