CC BY
73
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ / ENGINEERING
Арефьева И. А.
Кандидат технических наук, Московский физико-технический институт РАДИАЦИОННАЯ СТОЙКОСТЬ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Аннотация
В статье рассмотрены проблемы и способы повышения радиационной стойкости органических и неорганических композиционных материалов, работающих в условиях радиационных нагрузок.
Ключевые слова: композиционный материал, радиационная стойкость, радиационная защита
Arefyeva I.A.
PhD in technica, Associate professor, Moscow Institute of Physics and Technology RADIATION FIRMNESS OF COMPOSITE MATERIALS
Abstract
In article problems and ways of increase of radiation firmness of the organic and inorganic composite materials working in the conditions of radiation loadings are considered.
Keywords: composite material, radiation firmness, radiation protection
Радиационная стойкость существенно зависит от вида радиации, величины и мощности поглощенной дозы, режима облучения, условий эксплуатации материала, размеров образца материала, его удельная поверхность и другие факторы. На практике изменение свойств материала сопоставляется с величиной, характеризующей величину воздействующего излучения, например, с поглощенной дозой ионизирующего излучения. Количественной характеристикой часто служит также максимальное (предельное) значение поглощенной дозы или мощности поглощенной дозы излучения, при котором материал становится непригодным для конкретных условий применения или до заданной степени меняет значение характерного параметра. Обычно проводят ускоренные радиационные испытания, имитирующие эксплуатационные [1-13].
Изменения в материалах могут быть обратимыми или необратимыми и произойти как непосредственно вслед за радиационным воздействием, так и в течение длительного времени после радиационного воздействия. Оксиды при облучении нейтронами меняют свои свойства аналогично силикатам, но в меньшей степени [14-20].
Для повышения радиационной стойкости материалов обычно используют пассивную защиту (экранирование), физикохимическую модификацию материала, радиационно-термическую обработку. Использование защитного экранирования снижает степень воздействия ионизирующего излучения на материал [21-33].
Литература
1. Исследование влияния вакуумного ультрафиолета на морфологию поверхности нанонаполненных полимерных композиционных материалов в условиях, приближённых к условиям околоземного космического пространства / Черкашина Н.И., Павленко В.И., Едаменко А.С., Матюхин П.В. // Современные проблемы науки и образования. 2012. №6. С. 130.
2. Черкашина Н.И., Павленко В.И. Перспективы создания радиационно-защитных полимерных композитов для космической техники в Белгородской области // Белгородская область: прошлое, настоящее, будущее. Материалы областной научнопрактической конференции в 3-х частях. 2011. С. 192-196.
3. Влияние вакуумного ультрафиолета на микро- и наноструктуру поверхности модифицированных полистирольных композитов / Павленко В.И., Бондаренко Г.Г., Черкашина Н.И., Едаменко О.Д. // Перспективные материалы. 2013. № 3. С. 14-19.
4. Павленко В.И., Заболотный В.Т., Черкашина Н.И., Едаменко О.Д. Влияние вакуумного ультрафиолета на поверхностные свойства высоконаполненных композитов // Физика и химия обработки материалов. 2013. № 2. С. 19-24.
5. Черкашина Н.И. Воздействие вакуумного ультрафиолета на полимерные нанокомпозиты // Инновационные материалы и технологии (ХХ научные чтения): Материалы Межд. научно-практич. конференции. 2010. С. 246-249.
6. Черкашина Н.И. Моделирование воздействия космического излучения на полимерные композиты с применением программного комплекса GEANT4 //
Современные проблемы науки и образования. 2012. № 3. С. 122.
7. Синтез высокодисперсного гидрофобного наполнителя для полимерных матриц / Черкашина Н.И., Карнаухов А.А., Бурков
А.В., Сухорослова В.В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2013. № 6. С. 156-159.
8. Pavlenko V.I., Cherkashina N.I., Edamenko O.D., Novikov L.S., Chernik V.N., Bondarenko G.G., Gaidar A.I. Experimental and physicomathematical simulation of the effect of an incident flow of atomic oxygen on highly filled polymer composites // Inorganic Materials: Applied Research. 2013. Т. 4. № 2. С. 169-173.
9. Влияние содержания кремнийорганического наполнителя на физико-механические и поверхностные свойства полимерных композитов / Павленко В.И., Черкашина Н.И., Сухорослова В.В., Бондаренко Ю.М. // Современные проблемы науки и образования.
2012. № 6. С. 95.
10. Экспериментальное и физико-математическое моделирование воздействия набегающего потока атомарного кислорода на высоконаполненные полимерные композиты / Павленко В.И., Новиков Л.С., Бондаренко Г.Г., Черник В.Н., Гайдар А.И., Черкашина Н.И., Едаменко О.Д. // Перспективные материалы. 2012. № 4. С. 92-98.
11. Повышение эффективности антикоррозионной обработки ядерного энергетического оборудования путем пассивации в алюминийсодержащих растворах / Павленко В.И., Прозоров В.В., Лебедев Л.Л., Слепоконь Ю.И., Черкашина Н.И. // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2013. Т. 56. № 4. С. 67-70.
12. Total energy losses of relativistic electrons passing through a polymer composite / Pavlenko V.I., Edamenko O.D., Cherkashina
N.I., Noskov A.V. // Journal of Surface Investigation: X-Ray, Synchrotron and Neutron Techniques. 2014. Т. 8. № 2. С. 398-403.
13. Суммарные потери энергии релятивистского электрона при прохождении через полимерный композиционный материал / Павленко В.И., Едаменко О.Д., Черкашина Н.И., Носков А.В. // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2014. № 4. С. 101 - 106.
14. Павленко В.И., Бондаренко Г.Г., Куприева О.В., Ястребинский Р.Н., Черкашина Н.И. Модифицирование поверхности гидрида титана боросиликатом натрия // Перспективные материалы. 2014. № 6. С. 19-24.
15. Using the high-dispersity [alpha]-Al2O3 as a filler for polymer matrices, resistant against the atomic oxygen / Pavlenko V.I., Cherkashina N.I., Yastrebinskaya A.V., Matyukhin P.V., Kuprieva O.V. // World Applied Sciences Journal. 2013. Т. 25. № 12. С. 17401746.
16. Модифицированные железооксидные системы - эффективные сорбенты радионуклидов / Ястребинский Р.Н., Павленко
В.И., Бондаренко Г.Г., Ястребинская А.В., Черкашина Н.И. // Перспективные материалы. 2013. № 5. С. 39-43.
17. Павленко В.И., Едаменко О.Д., Ястребинский Р.Н., Черкашина Н.И. Радиационно-защитный композиционный материал на основе полистирольной матрицы // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. -
2011. - №3. - С. 113-116.
18. The high-energy radiation effect on the modified iron-containing composite material / Matyukhin P.V., Pavlenko V.I., Yastrebinsky
R.N., Cherkashina N.I. // Middle East Journal of Scientific Research. 2013. Т. 17. № 9. С. 1343-1349.
4
19. Явления электризации диэлектрического полимерного композита под действием потока высокоэнергетических протонов / Павленко В.И., Акишин А.И., Едаменко О.Д., Ястребинский Р.Н., Тарасов Д.Г., Черкашина Н.И. // Известия Самарского научного центра РАН. 2010. Т. 12. № 4-3. С. 677-681.
20. Modifying the surface of iron-oxide minerals with organic and inorganic modifiers/ Yastrebinsky R.N., Pavlenko V.I., Matukhin P.V., Cherkashina N.I., Kuprieva O.V. // Middle East Journal of Scientific Research. 2013. Т.18. №10. С.1455-1462.
21. Ястребинская А.В. Полимерные композиционные материалы на основе кремнийорганических олигомеров / Международный научно-исследовательский журнал. 2014. № 6-1 (25). С. 76-77.
22. Модифицирование природных минеральных систем для очистки воды от радионуклидов / Клочков Е.П., Павленко В.И., Матюхин П.В., Ястребинская А.В. // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. С. 137.
23. Радиационно-защитные железооксидные матрицы для кондиционирования жидких радиоактивных отходов АЭС/ Ястребинский Р.Н., Матюхин П.В., Евтушенко Е.И., Ястребинская А.В., Воронов Д.В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2013. № 6. С. 163-167.
24. Механизм микодеструкции полиэфирного композита / Павленко В.И., Ястребинский Р.Н., Ястребинская А.В., Ветрова Ю.В. // Международный научно-исследовательский журнал. 2013. № 10-2 (17). С. 68-69.
25. Нанонаполненные полимерные композиционные радиационно-защитные материалы авиационно-космического назначения / Едаменко О.Д., Ястребинский Р.Н., Соколенко И.В., Ястребинская А.В. // Современные проблемы науки и образования. 2012. №
6. С. 128.
26. Структурообразование металлоолигомерных водных дисперсий / Ястребинский Р.Н., Павленко В.И., Ястребинская А.В., Матюхин П.В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2012. № 2. С. 121-123.
27. Ястребинская А.В. Коррозионностойкие полимеркомпозиты на основе эпоксидных и полиэфирных олигомеров для строительства / Ястребинская А.В., Павленко В.И., Ястребинский Р.Н. // Перспективы развития строительного комплекса. 2012. Т.
1. С. 243-247.
28. Высокодисперсные органосвинецсилоксановые наполнители полимерных матриц / Павленко В. И., Ястребинская А. В., Павленко З. В., Ястребинский Р. Н. // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. 2010. № 2. С. 99-103.
29. Полимерные диэлектрические композиты с эффектом активной защиты / Павленко В.И., Ястребинский Р.Н., Едаменко
О.Д., Ястребинская А.В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2009. № 3.
С. 62-66.
30. Огрель Л.Ю. Модификация эпоксидного связующего полиметилсилоксаном для изготовления стеклопластиковых труб и газоотводящих стволов / Огрель Л.Ю., Ястребинская А.В., Горбунова И.Ю. // Строительные материалы. 2006. № 5. С. 57-59.
31. Огрель Л.Ю. Полимеризация эпоксидного связующего в присутствии добавки полиметилсилоксана / Огрель Л.Ю., Ястребинская А.В., Бондаренко Г.Н. // Строительные материалы. 2005. № 9. С. 82-87.
32. Огрель Л.Ю. Структурообразование и свойства легированных эпоксидных композитов/ Огрель Л.Ю., Ястребинская А.В. // Строительные материалы. 2004. № 8. С. 48-49.
33. Ястребинская А.В. Разработка и применение композиционного материала на основе эпоксидиановой смолы для строительных конструкций и теплоэнергетики / Ястребинская А.В., Огрель Л.Ю. // Современные наукоемкие технологии. 2004. №
2. С. 173.
References
1. Issledovanie vlijanija vakuumnogo ul'trafioleta na morfologiju poverhnosti nanonapolnennyh polimernyh kompozicionnyh materialov v uslovijah, priblizhjonnyh k uslovijam okolozemnogo kosmicheskogo prostranstva / Cherkashina N.I., Pavlenko V.I., Edamenko A.S., Matjuhin P.V. // Sovremennye problemy nauki i obrazovanija. 2012. №6. S.130.
2. Cherkashina N.I., Pavlenko V.I. Perspektivy sozdanija radiacionno-zashhitnyh polimernyh kompozitov dlja kosmicheskoj tehniki v Belgorodskoj oblasti // Belgorodskaja oblast': proshloe, nastojashhee, budushhee. Materialy oblastnoj nauchno-prakticheskoj konferencii v 3-h chastjah. 2011. S. 192-196.
3. Vlijanie vakuumnogo ul'trafioleta na mikro- i nanostrukturu poverhnosti modificirovannyh polistirol'nyh kompozitov / Pavlenko V.I., Bondarenko G.G., Cherkashina N.I., Edamenko O.D. // Perspektivnye materialy. 2013. № 3. S. 14-19.
4. Pavlenko V.I., Zabolotnyj V.T., Cherkashina N.I., Edamenko O.D. Vlijanie vakuumnogo ul'trafioleta na poverhnostnye svojstva vysokonapolnennyh kompozitov // Fizika i himija obrabotki materialov. 2013. № 2. S. 19-24.
5. Cherkashina N.I. Vozdejstvie vakuumnogo ul'trafioleta na polimernye nanokompozity // Innovacionnye materialy i tehnologii (HH nauchnye chtenija): Materialy Mezhd. nauchno-praktich. konferencii. 2010. S. 246-249.
6. Cherkashina N.I. Modelirovanie vozdejstvija kosmicheskogo izluchenija na polimernye kompozity s primeneniem programmnogo kompleksa GEANT4 //
Sovremennye problemy nauki i obrazovanija. 2012. № 3. S. 122.
7. Sintez vysokodispersnogo gidrofobnogo napolnitelja dlja polimernyh matric / Cherkashina N.I., Karnauhov A.A., Burkov A.V., Suhoroslova V.V. // Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tehnologicheskogo universiteta im. V.G. Shuhova. 2013. № 6. S. 156-159.
9. Vlijanie soderzhanija kremnijorganicheskogo napolnitelja na fiziko-mehanicheskie i poverhnostnye svojstva polimernyh kompozitov / Pavlenko V.I., Cherkashina N.I., Suhoroslova V.V., Bondarenko Ju.M. // Sovremennye problemy nauki i obrazovanija. 2012. № 6. S. 95.
10. Jeksperimental'noe i fiziko-matematicheskoe modelirovanie vozdejstvija nabegajushhego potoka atomarnogo kisloroda na vysokonapolnennye polimernye kompozity / Pavlenko V.I., Novikov L.S., Bondarenko G.G., Chernik V.N., Gajdar A.I., Cherkashina N.I., Edamenko O.D. // Perspektivnye materialy. 2012. № 4. S. 92-98.
11. Povyshenie jeffektivnosti antikorrozionnoj obrabotki jadernogo jenergeticheskogo oborudovanija putem passivacii v aljuminijsoderzhashhih rastvorah / Pavlenko V.I., Prozorov V.V., Lebedev L.L., Slepokon' Ju.I., Cherkashina N.I. // Izvestija vysshih uchebnyh zavedenij. Serija: Himija i himicheskaja tehnologija. 2013. T. 56. № 4. S. 67-70.
13. Summarnye poteri jenergii reljativistskogo jelektrona pri prohozhdenii cherez polimernyj kompozicionnyj material / Pavlenko V.I., Edamenko O.D., Cherkashina N.I., Noskov A.V. // Poverhnost'. Rentgenovskie, sinhrotronnye i nejtronnye issledovanija. 2014. № 4. S. 101 - 106.
14. Pavlenko V.I., Bondarenko G.G., Kuprieva O.V., Jastrebinskij R.N., Cherkashina N.I. Modificirovanie poverhnosti gidrida titana borosilikatom natrija // Perspektivnye materialy. 2014. № 6. S. 19-24.
16. Modificirovannye zhelezooksidnye sistemy - jeffektivnye sorbenty radionuklidov / Jastrebinskij R.N., Pavlenko V.I., Bondarenko G.G., Jastrebinskaja A.V., Cherkashina N.I. // Perspektivnye materialy. 2013. № 5. S. 39-43.
17. Pavlenko V.I., Edamenko O.D., Jastrebinskij R.N., Cherkashina N.I. Radiacionno-zashhitnyj kompozicionnyj material na osnove polistirol'noj matricy // Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tehnologicheskogo universiteta im. V.G. Shuhova. - 2011. - №3. - S. 113116.
19. Javlenija jelektrizacii dijelektricheskogo polimernogo kompozita pod dejstviem potoka vysokojenergeticheskih protonov / Pavlenko V.I., Akishin A.I., Edamenko O.D., Jastrebinskij R.N., Tarasov D.G., Cherkashina N.I. // Izvestija Samarskogo nauchnogo centra RAN. 2010. T. 12. № 4-3. S. 677-681.
5
21. Jastrebinskaja A.V. Polimemye kompozicionnye materialy na osnove kremnijorganicheskih oligomerov / Mezhdunarodnyj nauchno-issledovatel'skij zhurnal. 2014. № 6-1 (25). S. 76-77.
22. Modificirovanie prirodnyh mineral'nyh sistem dlja ochistki vody ot radionuklidov / Klochkov E.P., Pavlenko V.I., Matjuhin P.V., Jastrebinskaja A.V. // Sovremennye problemy nauki i obrazovanija. 2012. № 6. S. 137.
23. Radiacionno-zashhitnye zhelezooksidnye matricy dlja kondicionirovanija zhidkih radioaktivnyh othodov AJeS/ Jastrebinskij R.N., Matjuhin P.V., Evtushenko E.I., Jastrebinskaja A.V., Voronov D.V. // Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tehnologicheskogo universiteta im. V.G. Shuhova. 2013. № 6. S. 163-167.
24. Mehanizm mikodestrukcii polijefirnogo kompozita / Pavlenko V.I., Jastrebinskij R.N., Jastrebinskaja A.V., Vetrova Ju.V. // Mezhdunarodnyj nauchno-issledovatel'skij zhurnal. 2013. № 10-2 (17). S. 68-69.
25. Nanonapolnennye polimernye kompozicionnye radiacionno-zashhitnye materialy aviacionno-kosmicheskogo naznachenija / Edamenko O.D., Jastrebinskij R.N., Sokolenko I.V., Jastrebinskaja A.V. // Sovremennye problemy nauki i obrazovanija. 2012. № 6. S. 128.
26. Strukturoobrazovanie metallooligomernyh vodnyh dispersij / Jastrebinskij R.N., Pavlenko V.I., Jastrebinskaja A.V., Matjuhin P.V. // Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tehnologicheskogo universiteta im. V.G. Shuhova. 2012. № 2. S. 121-123.
27. Jastrebinskaja A.V. Korrozionnostojkie polimerkompozity na osnove jepoksidnyh i polijefirnyh oligomerov dlja stroitel'stva / Jastrebinskaja A.V., Pavlenko V.I., Jastrebinskij R.N. // Perspektivy razvitija stroitel'nogo kompleksa. 2012. T. 1. S. 243-247.
28. Vysokodispersnye organosvinecsiloksanovye napolniteli polimernyh matric / Pavlenko V. I., Jastrebinskaja A. V., Pavlenko Z. V., Jastrebinskij R. N. // Izvestija vysshih uchebnyh zavedenij. Severo-Kavkazskij region. Serija: Tehnicheskie nauki. 2010. № 2. S. 99-103.
29. Polimernye dijelektricheskie kompozity s jeffektom aktivnoj zashhity / Pavlenko V.I., Jastrebinskij R.N., Edamenko O.D., Jastrebinskaja A.V. // Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tehnologicheskogo universiteta im. V.G. Shuhova. 2009. № 3. S. 62-66.
30. Ogrel' L.Ju. Modifikacija jepoksidnogo svjazujushhego polimetilsiloksanom dlja izgotovlenija stekloplastikovyh trub i gazootvodjashhih stvolov / Ogrel' L.Ju., Jastrebinskaja A.V., Gorbunova I.Ju. // Stroitel'nye materialy. 2006. № 5. S. 57-59.
31. Ogrel' L.Ju. Polimerizacija jepoksidnogo svjazujushhego v prisutstvii dobavki polimetilsiloksana / Ogrel' L.Ju., Jastrebinskaja A.V., Bondarenko G.N. // Stroitel'nye materialy. 2005. № 9. S. 82-87.
32. Ogrel' L.Ju. Strukturoobrazovanie i svojstva legirovannyh jepoksidnyh kompozitov/ Ogrel' L.Ju., Jastrebinskaja A.V. // Stroitel'nye materialy. 2004. № 8. S. 48-49.
33. Jastrebinskaja A.V. Razrabotka i primenenie kompozicionnogo materiala na osnove jepoksidianovoj smoly dlja stroitel'nyh konstrukcij i teplojenergetiki / Jastrebinskaja A.V., Ogrel' L.Ju. // Sovremennye naukoemkie tehnologii. 2004. № 2. S. 173.
Баша Н.В.1, Лобанов О.С.2, Остроумов А.А.3
1,2,3Аспирант, Санкт-Петербургский государственный экономический университет МОДЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ НИОКР В НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ ОРГАНИЗАЦИЯХ
Аннотация
Проанализированы уровни управления научно-исследовательской организацей и задачи, решаемые на стратегическом, оперативном, тактическом уровнях управления. Разработана модель управления НИОКР в научно-исследовательских организациях.
Ключевые слова: научно-исследовательская деятельность, НИОКР, модель управления, задачи управления.
Basha N.V. \ Lobanov O. S. 2, Ostroumov A. A.3
1,2,3Postgraduate, St. Petersburg State University of economics R&D MANGEMENT MODEL IN SCIENTIFIC AND RESEARCH ORGANISATIONS
Abstract
Analyzed the management levels of scientific and research organizations and tasks at the strategic, operational, tactical levels of management. Developed a model of R & D management in research organizations.
Keywords: research and development, management model, management tasks.
Необходимой составляющей успеха деятельности научно-исследовательских организаций является создание эффективного организационно-экономического механизма управления НИОКР [1, 2].
В организациях, осуществляющих научную деятельность и проводящих опытно-конструкторские работы, можно выделить следующие уровни управления:
- стратегический, определяющий долгосрочные цели научной деятельности, прогнозирование ее результативности и долгосрочное управление ресурсами организаций;
- тактический, решающий среднесрочные задачи управления ресурсами научной деятельности организаций;
- оперативный, осуществляющий управление текущей научной деятельностью и решением краткосрочных задач [3, 4].
Представим модель управления НИОКР, а именно проведением фундаментальных/поисковых научно-исследовательких работ,
прикладных научно-исследовательских работ и опытно конструкторских работ [5, 6], в нотации IDEF0 (Рис. 1. Модель управления НИОКР)
Как видно из приведенной модели, на стратегическом уровне решаются задачи определения стратегии организации, ее целей, политик и ценностей, вырабатываются управленческие решений по эффективному достижению целей организации на длительную перспективу [7].
На тактическом уровне происходит анализ информации, полученной на оперативном уровне, определяется способ минимизации затрат, планируется деятельность организации на рынке [8].
На оперативном уровне определяется план конкретных действий на короткий период времени, обеспечивается выполнение научных работ в соответствии с тактическими задачами, распределяются необходимые ресурсы, проводится контроль исполнения научных работ [9, 10].
Таким образом, процесс управления НИОКР в научно-исследовательских организациях необходимо рассматривать во взаимосвязи с тремя уровнями управления: стратегическим, тактическим, оперативным.
6
