Докл 2010 2rmebrk.kz/journals/370/2010 (2).pdf · 2015. 2. 26. · 3 ДОКЛАДЫ 2010 • 2 НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ДОКЛАДЫНАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУКРЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

REPORTS OF NATIONAL ACADEMY OF SCIENCESOF THE REPUBLIC OF KAZAKHSTAN

ІАЗАІСТАН РЕСПУБЛИКАСЫµЛТТЫІ ±ЫЛЫМ АКАДЕМИЯСЫНЫі

БАЯНДАМАЛАРЫ

ISSN 0002-3213

2010 2

2

Äîêëàäû Íàöèîíàëüíîé àêàäåìèè íàóê Ðåñïóáëèêè Êàçàõñòàí 2006. ¹ 5ЋАЗАЋСТАН РЕСПУБЛИКАСЫЏЛТТЫЋ ЅЫЛЫМ АКАДЕМИЯСЫНЫЃ

БАЯНДАМАЛАРЫ 2010 ••••• 2

Б а с р е д а к т о р

ЋР ЏЅА академигi М.Ж. Жџрынов

Р е д а к ц и я а л ћ а с ы:

ЋР ЏЅА-ныѓ академиктерi: У.Ћ. Бiшiмбаев, З.Д. Дљйсенбеков, Т.И. Есполов, Б.Т. Жџмаѕџлов, С.З. Зиманов,Т.Ќ. Ћожамћџлов, Т.Ќ. Момынов, С.С. Сартаев, Д.Ћ. Сљлеев, И.В. Северский; экономика ѕылымдарыныѓ докторы,проф. Ж.М. Ќдiлов, медицина ѕылымдарыныѓ докторы, проф. А.А. Аћанов, экономика ѕылымдарыныѓ докторы,проф. И.Ћ. Бейсембетов, заѓ ѕылымдарыныѓ докторы, проф. Е.А. Оѓѕарбаев, биология ѕылымдарыныѓ кандидатыЖ.С. Хайдарова (жауапты хатшы)

МАЗМЏНЫ

Математика

Шерияздан Т.Т. Чаплыгин операторы бар азѕан к%п%лшемдi гиперболалыћ теѓдеуiне арналѕан локальды шеттiкесептер.............................................................................................................................................................................................3

Маткќрiмов Б. Т., Палташев Т. Т., Чураев С. О. Стандартты кiтапхана элементiнiѓ уаћыттыѓ кiдiрiсiн схемаiшiлiкжоѕары дќлдiктi %лшеу..................................................................................................................................................................7

Иманбаев Н.С., Садыбеков М.А. Екiншi реттi жљктемелiнген дифференциалдыћ оператордыѓ меншiктi жќне ћосым-ша алынѕан функцияларыныѓ базистiк ћасиеттерi...................................................................................................................11

Физика

Кљтербеков К.А., Глущенко В.Н., Моренко В.С., Нџрмџханбетовa Ќ.К., Ћџттыбаева З.Б., Мќкенбаева Ш.К. Ћазаћ-стан Республикасы Маѓѕыстау облысындаѕы Ћошћарата ћоймасын радиоактивтi ћалдыћтардан босату шарасынжљргiзу..........................................................................................................................................................................................14

Сћаћов М.К., Увалиев Б.К., Попова Н.А. 30ХГСА ћџрастырмалы болаттыѓ дќнекерленiп ћосылѕан тџсыныѓ ћџры-лымы жќне фазалыћ ћџрамы.......................................................................................................................................................20

Химия

Бiшiмбаев У.К., Батьков Р.И. Ќртљрлi ћосындыларымен бiрiккен фосфорды зерттеу......................................................25Югай О.К., Ивановская Ф.А., Сембаев Д.Х., Саурамбаева Л.И. Анатаздыѓ рутилге полиморфты айналуына ZrO

2жќне ZrV2O

7 ќсерi............................................................................................................................................................................29

Шабанова Т.А. Кремнийлi жќне к%мiртектi ћоспалардыѓ морфологиялыћ ћџрылымдары.......................................32Шабанова Т.А. К%мiртектi наноб%лшектердiѓ морфологиялыћ ћџрылымдары............................................................40Жљсiпбеков :.Ж., Нџрѕалиева Г.О., Баяхметова З.К., Шакирова А.Ћ. «Натрий гуматы – ћышћыл» жљйесiндегi

ќрекеттесу љрдiсiнiѓ заѓдылыћтары..............................................................................................................................................47Стацюк В.Н., Мамбетћазиев Е.А. Галогенидтi комплекстердiѓ аниониндуцирленген адсорбциясына сыртћы сфе-

ралыћ ассоциация процестерiнiѓ р%лi.........................................................................................................................................55Жљнiсбекова Н.М. Хитозан модифицирленген гидрогелмен Со(II)-феофитинiнiѓ «b» ќрекеттесуiн зерттеу.............60

Мџнайхимиясы

Бейсембетов И.К, Асылбеков Б.К., Жапбасбаев У.К., Кенжалиев Б.К.Ћабаттаѕы џѓѕыманыѓ радиалды %тiмдiлiгiжоѕары каналымен екi фазалы сљзуiн љлгiлеу...........................................................................................................................63

Оразбаев Б.Б., Ћоданова Ш.Ћ. Су бетiне т%гiлген мџнайдыѓ жайылуы процесiнде мџнай даћтарыныѓ параметрлерiнаныћтау жќне модельдеу....................................................................................................................................................................72

Нќдiров Н.К., Сармурзина Р.Ѕ., Оразбаева К.Н. Мџнай %ѓдеу, мџнай химиясы технологиялыћ кешендерiнiѓ мате-матикалыћ модельдерiн аћпараттыѓ жетiспеушiлiгi жќне айћын еместiгi жаѕдайында ћџру тќсiлiн жасаћтау..............77

Тау-кен iсi

Метакса Г.П., Молдабаева Г.Ж. Ћџрамында флюидi бар тау жыныстарыныѓ сыртћы ќсерден кейiнгi ћасиетiнзерттеудiѓ ѕылыми жќне ћолданбалы аспектiлерi...........................................................................................................................82

Биология

Бекћожина С.С., Кочиева Е.З. Жаздыћ жџмсаћ бидай линиялары мен гаметоклондар вариантыныѓ индуцирлен-ген бидай тозаѓдыѕындаѕы (TRITICUM AESTIVUM L.) геномдыћ полиморфизмiнiѓ талдауы........................................87

Малахова Н.П., Исмаѕџлова Г.Ќ., Скиба Ю.А., Айтхожина Н.Ќ. Ћазаћстандыћ степная 15 бидай сортынан алын-ѕан хитиназа генi экспрессиясы %нiмiнiѓ молекулярлыћ сипаттамасы..................................................................................90

Бiздiѓ авторлар.....................................................................................................................................................................98

3

ДОКЛАДЫ 2010 • • • • • 2НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Г л а в н ы й р е д а к т о р

академик НАН РК М.Ж. Журинов

Р е д а к ц и о н н а я к о л л е г и я:

академики НАН РК: В.К. Бишимбаев, З.Д. Дюсенбеков, Т.И. Есполов, Б.Т. Жумагулов, С.З. Зиманов, Т.А. Кожамкулов,Т.А. Муминов, С.С. Сартаев, Д.К. Сулеев, И.В. Северский; доктор экономических наук, проф. Ж.М. Адилов,доктор медицинских наук, проф. А.А. Аканов, доктор экономических наук, проф. И.К. Бейсембетов, доктор юриди-ческих наук, проф. Е.А. Онгарбаев, кандидат биологических наук Ж.С. Хайдарова (ответственный секретарь)

ÑÎÄÅÐÆÀÍÈÅ

ÌàòåìàòèêàØåðèÿçäàí Ò.Ò. Ëîêàëüíûå êðàåâûå çàäà÷è äëÿ âûðîæäàþùèõñÿ ìíîãîìåðíûõ ãèïåðáîëè÷åñêèõ óðàâíåíèé ñ îïåðàòî-

ðîì ×àïëûãèíà................................................................................................................................................................................3Ìàòêàðèìîâ Á.Ò., Ïàëòàøåâ Ò.Ò., ×óðàåâ Ñ.Î. Âíóòðèñõåìíûå âûñîêîòî÷íûå èçìåðåíèÿ âðåìåííûõ ïàðàìåòðîâ

ñòàíäàðòíûõ áèáëèîòå÷íûõ ýëåìåíòîâ...........................................................................................................................................7Èìàíáàåâ Í.Ñ., Ñàäûáåêîâ Ì.À. Áàçèñíûå ñâîéñòâà êîðíåâûõ ôóíêöèé íàãðóæåííûõ äèôôåðåíöèàëüíûõ îïåðàòîðîâ

âòîðîãî ïîðÿäêà..............................................................................................................................................................................11Ôèçèêà

Êóòåðáåêîâ Ê.À., Ãëóùåíêî Â.Í., Ìîðåíêî Â.Ñ., Íóðìóõàíáåòîâà À.Ê., Êóòòóáàåâà Ç.Á., Ìàêåíáàåâà Ø.Ê. Ïðîâåäå-íèå ðåàáèëèòàöèîííûõ ìåðîïðèÿòèé íà õâîñòîõðàíèëèùå Êîøêàð-Àòà â Ìàíãèñòàóñêîé îáëàñòè ÐÊ.....................................14

Ñêàêîâ Ì.Ê., Óâàëèåâ Á.Ê., Ïîïîâà Í.À. Ñòðóêòóðà è ôàçîâûé ñîñòàâ ñâàðíîãî øâà êîíñòðóêöèîííîé ñòàëè 30ÕÃÑÀ....20Õèìèÿ

Áèøèìáàåâ Â.Ê., Áàòüêàåâ Ð.È. Èññëåäîâàíèå ðàçëîæåíèÿ ôîñôîðñîäåðæàùåãî øëàìà.................................................25Þãàé Î.Ê., Èâàíîâñêàÿ Ô.À., Ñåìáàåâ Ä.Õ., Ñàóðàìáàåâà Ë.È. Âëèÿíèå ZrO2 è ZrO2O7 íà ïîëèìîðôíîå ïðåâðàùåíèå

àíàòàçà â ðóòèë.................................................................................................................................................................................29Øàáàíîâà Ò.À. Ìîðôîñòðóêòóðû íàíî÷àñòèö êðåìíèåâûõ è óãëåðîäíûõ ñîåäèíåíèé........................................................32Øàáàíîâà Ò.À. Ìîðôîñòðóêòóðû óãëåðîäíûõ íàíî÷àñòèö....................................................................................................40Äæóñèïáåêîâ Ó.Æ., Íóðãàëèåâà Ã.Î., Áàÿõìåòîâà Ç.Ê., Øàêèðîâà À.Ê. Ôèçèêî-õèìè÷åñêèå çàêîíîìåðíîñòè âçàèìî-

äåéñòâèÿ ïðîöåññîâ â ñèñòåìå «ãóìàò íàòðèÿ-êèñëîòà».....................................................................................................................47Ñòàöþê Â.Í., Ìàìáåòêàçèåâ Å.À. Ðîëü ïðîöåññîâ âíåøíåñôåðíîé àññîöèàöèè íà àíèîí-èíäóöèðîâàííóþ àäñîðáöèþ

ãàëîãåíèäíûõ êîìïëåêñîâ................................................................................................................................................................55Æóíóñáåêîâà Í.Ì. Èññëåäîâàíèå âçàèìîäåéñòâèÿ Ñî(II)-ôåîôèòèíà b ñ ãèäðîãåëåì íà îñíîâå ìîäèôèöèðîâàííîãî

õèòîçàíà.............................................................................................................................................................................................60Íåôòåõèìèÿ

Áåéñåìáåòîâ È., Àñèëáåêîâ Á.Ê., Æàïáàñáàåâ Ó.Ê., Êåíæàëèåâ Á.Ê. Ìîäåëèðîâàíèå äâóõôàçíîé ôèëüòðàöèè â ïëàñòåñ ðàäèàëüíûì âûñîêîïðîíèöàåìûì êàíàëîì ñêâàæèíû................................................................................................................63

Îðàçáàåâ Á.Á., Êîäàíîâà Ø.Ê. Ìîäåëèðîâàíèå è îïðåäåëåíèå ïàðàìåòðîâ íåôòÿíîãî ïÿòíà â ïðîöåññå ðàñòåêàíèÿíåôòåïðîäóêòîâ ïî âîäíîé ïîâåðõíîñòè........................................................................................................................................72

Íàäèðîâ Í.Ê., Îðàçáàåâà Ê.Í., Ñàðìóðçèíà Ð.Ã. Ðàçðàáîòêà ìåòîäà ïîñòðîåíèÿ ìàòåìàòè÷åñêèõ ìîäåëåé òåõíîëîãè÷åñ-êèõ êîìïëåêñîâ íåôòåïåðåðàáîòêè è íåôòåõèìèè â óñëîâèÿõ äåôèöèòà è íå÷åòêîñòè èñõîäíîé èíôîðìàöèè...........................77

Ãîðíîå äåëîÌåòàêñà Ã.Ï., Ìîëäàáàåâà Ã.Æ. Íàó÷íûå è ïðèêëàäíûå àñïåêòû èçó÷åíèÿ ñâîéñòâ ôëþèäîñîäåðæàùèõ ïîðîä ïðè

âíåøíèõ âîçäåéñòâèÿõ......................................................................................................................................................................82Áèîëîãèÿ

Áåêêóæèíà Ñ.Ñ., Êî÷èåâà Å.Ç. Àíàëèç ãåíîìíîãî ïîëèìîðôèçìà äèãàïëîèäíîé ëèíèè è ãàìåòî-êëîíàëüíûõ âàðèàíòîâ,èíäóöèðîâàííûõ â êóëüòóðå ïûëüíèêîâ ïøåíèöû (TRITICUM AESTIVUM L.).......................................................................87

Ìàëàõîâà Í.Ï., Èñìàãóëîâà Ã.À., Ñêèáà Þ.À., Àéòõîæèíà Í.À. Ìîëåêóëÿðíàÿ õàðàêòåðèñòèêà ïðîäóêòà ýêñïðåññèèãåíà õèòèíàçû ïîëó÷åííîãî èç êàçàõñòàíñêîãî ñîðòà ïøåíèöû Ñòåïíàÿ 15.....................................................................................90

Íàøè àâòîðû.............................................................................................................................................................................98

4

Äîêëàäû Íàöèîíàëüíîé àêàäåìèè íàóê Ðåñïóáëèêè Êàçàõñòàí 2010. ¹ 2REPORTS 2010 • • • • • 2OF NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THEREPUBLIC OF KAZAKHSTAN

E d i t o r-i n-c h i e f

academician of NAS of the RK M.Zh. Zhurinov

E d i t o r i a l s t a f f:

academicians of NAS of the RK: V.K. Bishimbaev, Z.D. Duisenbekov, T.I. Espolov, B.T. Zhumagulov, S.Z. Zimanov,T.A. Kozhamkulov, T.A. Muminov, S.S. Sartaev, D.K. Suleev, I.V. Seversky; doctor of economic sciences, prof.Zh.M. Adilov, doctor of medical sciences, prof. A.A. Akanov, doctor of economic sciences, prof. I.K. Beisembetov, doctor ofjuridical sciences, prof. E.A. Ongarbaev, candidate of biological sciences Zh.S. Khaidarova (secretary)

CONTENT

MathematicsSheriyazdan T.T. The local boundary value problems for degenerating multivariate hyperbolic equations with operator of

Chaplygin............................................................................................................................................................................................3Matkarimov B.T., Paltashev T.T., Churaev S.O. The on-chip high-accuracy time parameters measurement of standard library

elements.............................................................................................................................................................................................7Imanbaev N.S., Sadybekov M.A. Òhe root functions basic properties of the loaded differential second order operators...........11

PhysicsKuterbekov K.A., Gluschenko V.N., Morenko V.S., Nurmukhanbetova A.K., Kuttubaeva Z.B., Makenbaeva Sh.K. The

rehabilitation measurement taking in the Koshkar-Ata remainder storage in Mangystau oblast of the Republic of Kazakhstan............14Skakov Ì.K., Uvaliev B.K., Popova N.A. The structure and the welds phase composition of the 30HGSA constructional

steel.......................................................................................................................................................................................................20Chemistry

Bishimbaev V.K., Batkaev R.I. The research of the phosphorus containing schlich decomposition.........................................25Yugay O.K., Ivanovskaya F.A., Sembaev D.KH., Saurambaeva L.I. The ZrO2 and ZrV2O7 influence on anatase polymorphic

transformation into the rutile...............................................................................................................................................................29Shabanova T.A. The nanoparticles morphostructures of the silicon and the carbon compounds................................................32Shabanova T.A. The carbon nanoparticles morphostructures.....................................................................................................40Dzhusipbekov U.ZH., Nurgalieva G.O., Bayakhmetova Z.K., Shakirova A.K. The physical-chemical regularities of the

processes interaction in the humate sodium acid system...................................................................................................................47Statsyuk V.N., Mambetkaziev E.A. The outer-sphere association processes influence on anion-induced adsorption of the

helogenide complexes.............................................................................................................................................................................55Zhunusbekova N.M. The Co(II)-pheophytin b interaction investigation with hydrogel based on modified chitosan.................60

Petro chemistryBeisembetov I.K., Asylbekov B.K., Zhappasbaev U.K., Kenzhaliev B.K. The modeling of two-phase filtration in oil reservoir

with radial high-permeability oil well channel....................................................................................................................................63Orazbaev B.B., Kodanova Sh.K. The modeling and oil spillage parameters definition in process of oil products spreading on

the water surface................................................................................................................................................................................72Nadirov N.K., Orazbaeva K.N. Sarmurzina R.G. The mathematical models formulation method development of oil processing

and petro chemistry technological complexes in conditions of initial information deficiency and indistinctness...................................77Mining

Metaksa G.P., Moldabaeva G.Zh. The scientific and applied study aspects of fluid containing rocks properties under theexternal impacts.................................................................................................................................................................................82

BiologyBekkuzhina S.S., Kochieva E.Z. The dihaploid line and the gamete-clonal variants genome polymorphism analysis induced in

wheat anther culture (TRITICUM AESTIVUM L.)..........................................................................................................................87Malakhova N.P., Ismagulova G.A., Skiba Y.A., Aitkhozhina N.A. The chitinase gene expression molecular product characterization

produced from Kazakhstani Stepnaya 15 wheat............................................................................................................................90Our authors.................................................................................................................................................................................98

5

ÌÀÒÅÌÀÒÈÊÀÄÎÊËÀÄÛ ÍÀÖÈÎÍÀËÜÍÎÉ ÀÊÀÄÅÌÈÈ ÍÀÓÊ ÐÅÑÏÓÁËÈÊÈ ÊÀÇÀÕÑÒÀÍ 2010. ¹ 2

Ì À Ò Å Ì À Ò È Ê À

6

Äîêëàäû Íàöèîíàëüíîé àêàäåìèè íàóê Ðåñïóáëèêè Êàçàõñòàí 2010. ¹ 2

7

ÌÀÒÅÌÀÒÈÊÀ

1. ÂâåäåíèåÊà÷åñòâî äèçàéí ïðîåêòà ìèêðî- è, â îñîáåí-

íîñòè, íàíîýëåêòðîííûõ ñèñòåì çíà÷èòåëüíî çà-âèñèò îò òî÷íîñòè ìîäåëüíûõ ïàðàìåòðîâ áèá-ëèîòåêè ñòàíäàðòíûõ ýëåìåíòîâ, ïðåäîñòàâëÿå-ìûõ ðàçðàáîò÷èêàì îò êðåìíèåâîé ôàáðèêè.Âðåìåííûå ïàðàìåòðû è äðóãèå õàðàêòåðèñòè-êè, êàê ñõåìû, òàê è ñòàíäàðòíûõ áèáëèîòå÷íûõýëåìåíòîâ îáû÷íî ôîðìèðóþòñÿ â ðåçóëüòàòå÷èñëåííîãî ìîäåëèðîâàíèÿ ñ ýêñòðàêöèåé ïàðà-ìåòðîâ è õàðàêòåðèñòèê ïàðàçèòíûõ ýëåìåíòîâ[1]. Âåðèôèêàöèÿ âðåìåííûõ ïàðàìåòðîâ áèáëèî-òåêè ñòàíäàðòíûõ ýëåìåíòîâ îñóùåñòâëÿåòñÿ ñïîìîùüþ ñïåöèàëüíûõ èçìåðåíèé, êàê âíóòðè-ñõåìíûõ, òàê è âíåøíèõ ñ èñïîëüçîâàíèåì ñïå-öèàëèçèðîâàííîãî âûñîêîòî÷íîãî îáîðóäîâàíèÿ.Ïî ñðàâíåíèþ ñ âíåøíèìè ìåòîäàìè èçìåðåíèé,âíóòðèñõåìíûå èçìåðåíèÿ èìåþò ìíîæåñòâîïðåèìóùåñòâ, ñðåäè êîòîðûõ ìîæíî îòìåòèòüâûñîêóþ ãèáêîñòü ìåòîäèêè èçìåðåíèé è âîç-ìîæíîñòü àäàïòàöèè ïîä ïðîåêò êîíêðåòíîãî óñ-òðîéñòâà.

Ìåòîä ñëó÷àéíûõ âûáîðîê äëÿ âíóòðèñõåì-íûõ èçìåðåíèé âðåìåííûõ ïàðàìåòðîâ [2,3] ïî-çâîëÿåò ïðîèçâîäèòü èçìåðåíèÿ çàäåðæêè íà îä-íîì áèáëèîòå÷íîì ýëåìåíòå è îïðåäåëèòü âðå-ìåííûå ïàðàìåòðû ïåðåäíåãî è çàäíåãî ôðîíòîâñèãíàëà. Äàííûé ïîäõîä ïî ñóùåñòâó íå çàâèñèòîò êîíêðåòíîãî îáúåêòà èçìåðåíèé (device undertest DUT), ïîçâîëÿÿ ïðîèçâîäèòü èçìåðåíèÿâðåìåííûõ ïàðàìåòðîâ äëÿ ëþáûõ ëîãè÷åñêèõöåïåé, êàê îäèíî÷íûõ ýëåìåíòîâ, òàê è ñëîæíûõôóíêöèîíàëüíûõ áëîêîâ è ìåæñîåäèíåíèé. Ïîñóùåñòâó, ìåòîä ñëó÷àéíûõ âûáîðîê äëÿ èçìå-

ðåíèÿ âðåìåííûõ ïàðàìåòðîâ îñíîâàí íà ìíîãî-÷èñëåííûõ èçìåðåíèÿõ çíà÷åíèé ñèãíàëà íà êîí-òàêòàõ èçìåðÿåìîãî ýëåìåíòà â ñëó÷àéíûå ìî-ìåíòû âðåìåíè è ñòàòèñòè÷åñêîé îáðàáîòêå ïî-ëó÷åííûõ äàííûõ. Áóäåì ñ÷èòàòü, ÷òî ñîñòîÿ-íèå öèôðîâîãî ýëåìåíòà åñòü ñîâîêóïíîñòü çíà-÷åíèé ñèãíàëîâ íà åãî êîíòàêòàõ, î÷åâèäíî, ÷òîöèôðîâîé ýëåìåíò èìååò êîíå÷íîå ÷èñëî ñîñòî-ÿíèé. Åñëè íà èçìåðÿåìûé ýëåìåíò (DUT) ïîäà-åòñÿ ïåðèîäè÷åñêèé ñèãíàë, òî â îáùåì ñëó÷àåìû ìîæåì íàáëþäàòü ïåðèîäè÷åñêîå èçìåíåíèååãî ñîñòîÿíèé, è âåðîÿòíîñòü îáíàðóæåíèÿ ýëå-ìåíòà â îïðåäåëåííîì ñîñòîÿíèè â ñëó÷àéíûéìîìåíò âðåìåíè ïðîïîðöèîíàëüíà âðåìåíè, âòå÷åíèå êîòîðîãî ýëåìåíò íàõîäèòñÿ â äàííîìñîñòîÿíèè. Ñîáðàâ ñòàòèñòèêó ñîñòîÿíèé èçìå-ðÿåìîãî ýëåìåíòà â ñëó÷àéíûå ìîìåíòû âðåìå-

Á.Ò. ÌÀÒÊÀÐÈÌÎÂ, Ò.Ò. ÏÀËÒÀØÅÂ, Ñ.Î. ×ÓÐÀÅÂ

ÂÍÓÒÐÈÑÕÅÌÍÛÅ ÂÛÑÎÊÎÒÎ×ÍÛÅÈÇÌÅÐÅÍÈß ÂÐÅÌÅÍÍÛÕ ÏÀÐÀÌÅÒÐÎÂ

ÑÒÀÍÄÀÐÒÍÛÕ ÁÈÁËÈÎÒÅ×ÍÛÕ ÝËÅÌÅÍÒÎÂ(Ïðåäñòàâëåíà àêàäåìèêîì ÍÀÍ ÐÊ Ò.Ø. Êàëüìåíîâûì)

Â äàííîé ðàáîòå ðàññìàòðèâàåòñÿ ðåàëèçàöèÿ ìåòîäà ñëó÷àéíûõ âûáîðîê äëÿ âûñîêîòî÷íûõ âíóòðèñõåìíûõèçìåðåíèé âðåìåííûõ çàäåðæåê îòäåëüíûõ ýëåìåíòîâ ñòàíäàðòíîé áèáëèîòåêè, èñïîëüçóåìîé â ïðîèçâîäñòâåïîëóçàêàçíûõ èíòåãðàëüíûõ ìèêðîñõåì íà êðåìíèåâûõ ôàáðèêàõ ïîëóïðîâîäíèêîâîé èíäóñòðèè. Òåñòîâûé ÷èïèçãîòîâëåí ïî òåõíîëîãè÷åñêîìó ïðîöåññó 0.13ìm GL130SB íà êðåìíèåâîé ôàáðèêå Dongbu HiTek è ïîçâîëèëïðîèçâåñòè èçìåðåíèÿ âðåìåííûõ çàäåðæåê ñ ïèêîñåêóíäíîé òî÷íîñòüþ äëÿ 32 áèáëèîòå÷íûõ ýëåìåíòîâ. Ðåçóëü-òàòû èçìåðåíèé ïîçâîëèëè óëó÷øèòü ìîäåëüíûå ïàðàìåòðû áèáëèîòåêè ñòàíäàðòíûõ ýëåìåíòîâ, èñïîëüçóåìûåïðè âåðèôèêàöèè ïàðàìåòðîâ òîïîëîãèè ïðîåêòèðóåìûõ ÑÁÈÑ.

Ðèñ. 1. Ìåòîä ñëó÷àéíûõ âûáîðîê

10 11 01 00

Trr Thh Tff Tll

1000

T (период)

Вход

Выход

DUT

Состояние

Случайная выборка

8


íè, ìû ìîæåì îïðåäåëèòü åãî âðåìåííûå õàðàê-òåðèñòèêè [2]. Ðèñóíîê 1 äåìîíñòðèðóåò äàííûéïîäõîä íà ïðèìåðå íåèíâåðòèðóþùåãî DUT ïîäâëèÿíèåì âíåøíåãî ïåðèîäè÷åñêîãî öèôðîâîãîñèãíàëà, âûçûâàþùåãî ïåðåõîäû ñîñòîÿíèé DUT.Çäåñü èíòåðâàëû âðåìåíè Trr, Thh, Tff, Tll ñîîò-âåòñòâóþò âñåâîçìîæíûì êîìáèíàöèÿì âõîäíîé/âûõîäíîé ôîðìû ñèãíàëà: ïåðåäíèé ôðîíò ïå-ðåäíèé ôðîíò, âûñîêèé óðîâåíü âûñîêèé óðî-âåíü, çàäíèé ôðîíò çàäíèé ôðîíò è íèçêèé óðî-âåíü íèçêèé óðîâåíü. Â ðàáîòå [2] îòìå÷åíî,÷òî äëÿ N íåçàâèñèìûõ èçìåðåíèé ìåòîäîì ñëó-÷àéíûõ âûáîðîê, ñðåäíåêâàäðàòè÷íàÿ îøèáêàèçìåðåíèé äëÿ Trr îöåíèâàåòñÿ êàê sqrt(T·Trr/N).Äëÿ óìåíüøåíèÿ îøèáêè èçìåðåíèé ïåðèîä âõîä-íîãî ñèãíàëà T äîëæåí áûòü ìèíèìàëüíî âîçìîæ-íûì, íî â òîæå âðåìÿ, èçìåðÿåìàÿ çàäåðæêà äîë-æíà áûòü çàìåòíî ìåíüøå âðåìåíè ìåæäó ïå-ðåäíèì è çàäíèì ôðîíòàìè ñèãíàëà.

2. ÐåàëèçàöèÿÑîçäàíèå òåñòîâîé èíòåãðàëüíîé ñõåìû ïðå-

ñëåäîâàëî îñíîâíûå öåëè ïîëíîé ôóíêöèîíàëü-íîé âåðèôèêàöèè áèáëèîòå÷íûõ ýëåìåíòîâ, îáåñ-ïå÷åíèÿ âðåìåííûõ (÷àñòîòíûõ) âûñîêîòî÷íûõèçìåðåíèé íà êðèñòàëëå ñ òî÷íîñòüþ äî 1 ps èîïðåäåëåíèÿ âîçìîæíîñòè êîððåêòèðîâêè SPICEïàðàìåòðîâ áèáëèîòå÷íûõ ýëåìåíòîâ.

Äëÿ ðåàëèçàöèè ìåòîäà ñëó÷àéíûõ âûáîðîêâíóòðèñõåìíûõ èçìåðåíèé âðåìåííûõ ïàðàìåò-ðîâ áèáëèîòå÷íûõ ýëåìåíòîâ ìû èñïîëüçîâàëèñõåìàòèêó, ïðåäëîæåííóþ â [2], ñ äîïîëíèòåëü-íûì ñ÷åò÷èêîì äëÿ ñëó÷àéíîãî ñèãíàëà (Ðèñó-íîê 2). Ïî îêîí÷àíèè äëèòåëüíîãî ïåðèîäà èçìå-ðåíèé, êàæäûé ñ÷åò÷èê àêêóìóëèðóåò íåêîòîðîåçíà÷åíèå, ïðîïîðöèîíàëüíîå âðåìåíè íàõîæäåíèÿDUT â ñîîòâåòñòâóþùåì ñîñòîÿíèè. Çíà÷åíèåñ÷åò÷èêà 5 äîëæíî áûòü ðàâíî ñóììå çíà÷åíèéñ÷åò÷èêîâ 1, 2, 3, 4 ïðè çàâåðøåíèè ïðîöåññà èç-ìåðåíèé, äàííîå óñëîâèå óìåíüøàåò âëèÿíèå âîç-ìîæíûõ îòêëîíåíèé â ñèíõðîíèçàöèè ñèãíàëîâ.Ñîãëàñíî ìåòîäó ñëó÷àéíûõ âûáîðîê [2], âðåìåí-íûå ïàðàìåòðû DUT Trr, Thh, Tff, Tll ìîãóò áûòüïîëó÷åíû ïî çíà÷åíèÿì ñ÷åò÷èêîâ, íàïðèìåð, äëÿDUT ñ N èäåíòè÷íûìè ýëåìåíòàìè â ëèíèè çà-äåðæêè ìîæíî âû÷èñëèòü Trr ïî ôîðìóëå Trr =(C1/(C1+C2+C3+C4))*T/N, ãäå T ïåðèîä âíåø-íåãî ñèãíàëà è C1, C2, C3, C4 çíà÷åíèÿ ñîîò-âåòñòâóþùèõ ñ÷åò÷èêîâ.

Ðèñ. 3. Ãåíåðàòîð ñëó÷àéíîãî ñèãíàëà

Ðèñ. 2. Ñõåìàòèêà ìåòîäà

Íàèáîëåå âàæíûìè âîïðîñàìè ðåàëèçàöèèïðåäëîæåííîé ñõåìû ÿâëÿþòñÿ âîïðîñû ñèíõðî-íèçàöèè è ñîãëàñîâàííîñòè ñîñòîÿíèé òðèããåðîâ(Flip-Flop F/F), à òàêæå âîïðîñû ãåíåðàöèè ñëó-÷àéíîãî ñèãíàëà, íåçàâèñèìîãî îò ôîðìû âõîä-íîãî ñèãíàëà.

Äëÿ óìåíüøåíèÿ ýôôåêòîâ ðàññèíõðîíèçàöèèâ öåïÿõ òðèããåðîâ ìû èñïîëüçîâàëè ñïåöèàëüíûåñðåäñòâà ëîãè÷åñêîãî ñèíòåçà è ôèçè÷åñêîãî ðàç-ìåùåíèÿ ïðîåêòà íà êðèñòàëëå ñ öåëüþ äîñòè-æåíèÿ îäèíàêîâîé âðåìåííîé çàäåðæêè ñëó÷àé-íîãî ñèãíàëà â öåïÿõ òðèããåðîâ. Äëÿ ýòîãî áûëèðàçðàáîòàíû ñïåöèàëüíûå ñêðèïòû äëÿ ñðåäñòâñèíòåçà ôèðìû Synopsys, è ðåçóëüòàòû ëîãè÷åñ-êîãî ñèíòåçà áûëè ïðîâåðåíû ñèìóëÿöèåé ñïèñ-êà ëîãè÷åñêèõ âåíòèëåé è ìåæñîåäèíåíèé â ôîð-ìàòå Verilog. Ôèçè÷åñêîå ðàçìåùåíèå öåïåé òðèã-ãåðîâ áûëî âûïîëíåíî âðó÷íóþ, è â çàâåðøåíèåáûëî ïðîâåäåíî SPICE ìîäåëèðîâàíèå ðåçóëü-òèðóþùåé òîïîëîãèè êðèñòàëëà.

Выход

DUT

Случайныйсигнал

Вход

ДЕКОДЕР

EnableСчетчик 11 OOuuttClock (Trr)

EnableСчетчик 2 OOuuttClock (Thh)

EnableСчетчик 3 OOuuttClock (Tff)

EnableСчетчик 4 OOuuttClock (Tll)

F/F

F/F

EnableСчетчик 5 OOuuttClock (total )

High

RND

CLK

Кольцевой генератор 1 (17 инвертеров)



+

FLIP FLOPВнешнийгенератор

CLK

9


Äëÿ êîíòðîëÿ êà÷åñòâà ñëó÷àéíîãî ñèãíàëàáûëà ðåàëèçîâàíà ñõåìà ñî ñ÷åò÷èêàìè âûñîêî-ãî è íèçêîãî óðîâíåé ñèãíàëà ñ èñïîëüçîâàíèåìâíåøíåãî ïðåöèçèîííîãî ãåíåðàòîðà ÷àñòîòû.Êîíòðîëèðîâàëàñü ðàçíèöà çíà÷åíèé ñ÷åò÷èêîâ,êîòîðûå äëÿ ñëó÷àéíîãî ñèãíàëà íåçàâèñèìî îòôàçû äîëæíû ñîâïàäàòü ñ âûñîêîé òî÷íîñòüþïî èñòå÷åíèè äëèòåëüíîãî âðåìåíè íàáëþäåíèé.Âèçóàëüíîå íàáëþäåíèå çà äàííûìè ñ÷åò÷èêîââûïîëíÿëîñü ñ èñïîëüçîâàíèåì ñèñòåìû àâòîìà-òèçàöèè èçìåðåíèé LabVIEW îò êîìïàíèèNational Instruments.

Â òåñòîâîé ìèêðîñõåìå áûëè ðåàëèçîâàíûäâà ãåíåðàòîðà ñëó÷àéíîãî ñèãíàëà, ïåðâûé ñ 8-áèòíûì LSFR ðåãèñòðîì (àíàëîãè÷íûé ãåíåðà-òîðó ñëó÷àéíîãî ñèãíàëà, îïèñàííîìó â ðàáîòå[2]), è âòîðîé ñ èñïîëüçîâàíèåì ìíîãî÷èñëåííûõ(238) êîëüöåâûõ ãåíåðàòîðîâ ñ ðàçëè÷íûì ÷èñ-ëîì èíâåðòîðîâ (ñõåìà ïîêàçàíà íà ðèñóíêå 3).Âòîðîé ãåíåðàòîð èìåë áîëåå ñëîæíóþ ñòðóêòó-ðó è ïðîäåìîíñòðèðîâàë óëó÷øåííûå õàðàêòåðè-ñòèêè ñëó÷àéíîãî ñèãíàëà, ïî ñðàâíåíèþ ñ ïåð-âûì.

Äîïîëíèòåëüíî ê îïèñàííîé ìåòîäèêå èçìå-ðåíèé áûëà ðåàëèçîâàíà ìåòîäèêà èçìåðåíèé ñíàêîïëåíèåì ôàçîâîé îøèáêè, â êîòîðîé èñïîëü-çóåòñÿ âîçìîæíîñòü âûñîêîòî÷íîãî îïðåäåëåíèÿìîìåíòà íóëåâîé ôàçû äëÿ äâóõ ñèãíàëîâ ñ îäè-íàêîâîé ÷àñòîòîé. Ëþáûå äâà ñêîëü óãîäíî ïî-õîæèå ãåíåðàòîðû ñèãíàëîâ íà êðèñòàëëå ïðèîäèíàêîâîé ÷àñòîòå áóäóò èìåòü ðàçíîñòü ôàç,îïðåäåëåííóþ íåñîâåðøåíñòâîì òîïîëîãèè, ðàç-ëè÷íûìè âíóòðåííèìè è âíåøíèìè óñëîâèÿìè íàêðèñòàëëå. Åñëè â íà÷àëüíûé ìîìåíò âðåìåíèãåíåðàòîðû èìåëè îäèíàêîâóþ ôàçó ñèãíàëà, òî÷åðåç íåêîòîðîå âðåìÿ ôàçà ñèãíàëà îäíîãî èçãåíåðàòîðîâ îïåðåäèò ôàçó ñèãíàëà äðóãîãî ãå-íåðàòîðà íà 360 ãðàäóñîâ. Îñíîâíîé èçìåðÿåìîéâåëè÷èíîé ÿâëÿåòñÿ èíòåðâàë âðåìåíè, íåîáõî-äèìûé äëÿ íàáåãà ôàçû íà 360 ãðàäóñîâ. Äëÿîïðåäåëåíèÿ âðåìåííûõ çàäåðæåê èñïîëüçîâà-ëèñü äâà êîëüöåâûõ ãåíåðàòîðà, ðàçëè÷àþùèõñÿâ îäíîì ýëåìåíòå îáúåêòå èçìåðåíèé. Âðåìåí-íûå ïàðàìåòðû îáúåêòà èçìåðåíèé îïðåäåëÿþò-ñÿ â çàâèñèìîñòè îò èçìåðåííîãî âðåìåíè íàáå-ãà ôàçû, ÷àñòîòû âíåøíåãî ñèãíàëà è ñõåìû ïîä-êëþ÷åíèÿ ýëåìåíòà.

Â òåñòîâîé ìèêðîñõåìå òàêæå áûëè ðåàëè-çîâàíû ìîäóëè ôóíêöèîíàëüíîé âåðèôèêàöèè áèá-ëèîòå÷íûõ ýëåìåíòîâ, àíàëèçà öåëîñòíîñòè ñèã-

íàëîâ íà êðèñòàëëå, àíàëèçà ýíåðãîïîòðåáëåíèÿ,òåìïåðàòóðíîãî àíàëèçà è ñïåöèàëèçèðîâàííûéìîäóëü äëÿ àâòîìàòèçèðîâàííîé êàëèáðîâêè èç-ìåðåíèé. Óïðàâëÿþùèå è îòëàäî÷íûå ìîäóëèáûëè âûïîëíåíû ñ èñïîëüçîâàíèåì ìèêðîêîíò-ðîëëåðà Syscon-2 ñ ïîääåðæêîé àðõèòåêòóðûWishbone è UART èíòåðôåéñà ê ÏÊ.

3. Êàëèáðîâêà è òåñòèðîâàíèå.Äëÿ óìåíüøåíèÿ îøèáîê èçìåðåíèé íåîáõî-

äèìî îïðåäåëèòü îïòèìàëüíûé ïåðèîä T âõîäíî-ãî ñèãíàëà. Êàëèáðîâêà îñóùåñòâëÿåòñÿ äëÿ êàæ-äîé ëèíèè çàäåðæêè ïîñëåäîâàòåëüíûì îïðåäå-ëåíèåì ÷àñòîòû âíåøíåãî ãåíåðàòîðà ñ öåëüþóìåíüøåíèÿ èíòåðâàëîâ âðåìåíè Thh è Tll, ïî-ñêîëüêó çíà÷èòåëüíûå çíà÷åíèÿ ñîîòâåòñòâóþ-ùèõ ñ÷åò÷èêîâ ïî ñðàâíåíèþ ñ äðóãèìè ñ÷åò÷è-êàìè òîëüêî óâåëè÷èâàþò îøèáêó èçìåðåíèé. Íàðèñóíêå 4, øàã 1, ïîêàçàíû íåïðèåìëåìûå èíòåð-âàëû Thh è Tll, ïðèâîäÿùèå ê áîëüøèì çíà÷åíè-ÿì Thh è Tll ñ÷åò÷èêîâ, â ñðàâíåíèè ñî çíà÷åíèÿ-ìè Trr è Tff ñ÷åò÷èêîâ. Â äàííîì ñëó÷àå ìûìîæåì óâåëè÷èòü ÷àñòîòó âíåøíåãî ãåíåðàòî-

Ðèñ. 4. Êàëèáðîâêà èçìåðåíèé

ВНЕШНИЙГЕНЕРАТОР

DUT

Шаг 1: set REFCLK = 10 MHz

Бесполезнаязона

Полезнаязона

измерений

ВНЕШНИЙГЕНЕРАТОР

DUT

Шаг 2: set REFCLK = 20 MHz

Бесполезнаязона

Полезнаязона

измерений

10


ðà, óìåíüøàÿ âåðîÿòíîñòü ñëó÷àéíîé âûáîðêè âThh è Tll îáëàñòè (øàã 2).

4. Ýêñïåðèìåíòàëüíûå ðåçóëüòàòûÌû îáíàðóæèëè ðàñõîæäåíèÿ â ìîäåëüíûõ

è èçìåðåííûõ âðåìåííûõ ïàðàìåòðàõ ïåðåäíåãîè çàäíåãî ôðîíòîâ ñèãíàëà, â ÷àñòíîñòè äëÿ ýëå-ìåíòà AND (AD2D4) ìîäåëèðîâàíèå è èçìåðå-íèå äåìîíñòðèðóåò ïðîòèâîïîëîæíûå ðåçóëüòà-òû. Ñòàíäàðòíàÿ îøèáêà èçìåðåíèé ñîñòàâèëà 5ïèêîñåêóíä. Äàííûå ïðîâåäåííûõ èçìåðåíèé ïî-çâîëèëè óñîâåðøåíñòâîâàòü ìîäåëüíûå ïàðàìåò-ðû áèáëèîòåêè ñòàíäàðòíûõ ýëåìåíòîâ, èñïîëü-çóåìûå ïðè âåðèôèêàöèè ïàðàìåòðîâ òîïîëîãèèïðîåêòèðóåìûõ èíòåãðàëüíûõ ñõåì.

ÁëàãîäàðíîñòèÄàííàÿ ðàáîòà ïîääåðæàíà Dongbu HiTek

Co., Ltd., Áó÷åí, Þæíàÿ Êîðåÿ. Àâòîðû âûðàæàþòáëàãîäàðíîñòü Ì. Àëåêñååâó, Ã. Õâàíó è Ì. Êèìó.

ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ

1. W. H. Kao, Chi-Yuan Lo, M. Basel, and R. Singh,Parasitic extraction: current state of the art and future trends,Proceeding of IEEE, vol. 89, no. 5, pp. 729-739, 2001.

2. S. Maggioni, A. Veggetti, A. Bogliolo, L. Croce, Randomsampling for on-chip characterization of standard cell propagationdelay, in Proceedings of the Fourth International Symposium onQuality Electronic Design, 24-26 March 2003, pp. 41- 45.

3. S. K. Thompson, Sampling, 2nd Edition, Wiley, 2002.

Òàáëèöà 1. Ýêñïåðèìåíòàëüíûå ðåçóëüòàòû äëÿ 4 öåïåé çàäåðæêè

DUT Ñèãíàë Ñèìóëÿöèÿ (ps) Èçìåðåíèå (ps)

Íèçêèé óðîâåíü 1003 1040Çàäíèé ôðîíò 0 0

êàëèáðîâêà Ïåðåäíèé ôðîíò 0 0Âûñîêèé óðîâåíü 996 960

AND (AD2D4) Íèçêèé óðîâåíü 900 934Çàäíèé ôðîíò 102 88

Ïåðåäíèé ôðîíò 98 106Âûñîêèé óðîâåíü 900 872

NI (NID4) Íèçêèé óðîâåíü 938 984Çàäíèé ôðîíò 64 46


IVT (IVTD4) Íèçêèé óðîâåíü 846 888Çàäíèé ôðîíò 167 154


Резюме

Жартылай%ткiзгiштiк индустрияда кремний фабри-касында %ндiрiсте пайдаланылатын интегралды микро-схема стандартты кiтапхананыѓ ќрбiр элементiнiѓ уаћыт-тыћ кiдiрiсiн схемаiшiлiк жоѕары дќлдiктi %лшеу љшiнкездейсоћ таѓдау ќдiсiн жљзеге асыру ћарастырылѕан.Dongbu HiTek кремний фабрикасында 0.13 µm GL130SBтехнологиялыћ процесi бойынша тестiлiк микросхемадайындалды жќне 32 кiтапханалыћ элементтер љшiнуаћыттыћ кiдiрiстi пикосекундты дќлдiкпен %лшеужљргiзуге мљмкiндiк бердi. Wлшеудiѓ нќтижелерi жоба-ланушы WЖИС-нiѓ топологиясыныѓ параметрлерiн тек-серуге пайдаланылатын стандартты элементтi кiтапхана-ныѓ модельдi параметрлерiн жаћсартуѕа мљмкiндiк бердi.

Summary

We report on implementation of random samplingmethodology for on-chip measurements of the pin-to-pinpropagation delay of single standard cells of core library. A testchip has been implemented in 0.13 µm GL130SB (130nm LogicProcess) technology at Dongbu HiTek and used to monitor upto picoseconds timing behavior of 32 DUTs of core library.Observed mismatch between simulated and measured parametershelps to improve and verify library cell models.

Êàçàõñòàíñêî-Áðèòàíñêèéòåõíè÷åñêèé óíèâåðñèòåò,ã. Àëìàòû, ÊàçàõñòàíÑåâåðî-çàïàäíûéïîëèòåõíè÷åñêèé óíèâåðñèòåò,Ôðèìîíò, ÑØÀ Ïîñòóïèëà 8.12.2009 ã.

11


12


13


14


ÓÄÊ 502/504

Ê.À. ÊÓÒÅÐÁÅÊÎÂ, Â.Í. ÃËÓÙÅÍÊÎ, Â.Ñ. ÌÎÐÅÍÊÎ,À.Ê. ÍÓÐÌÓÕÀÍÁÅÒÎÂA, Ç.Á. ÊÓÒÒÓÁÀÅÂÀ, Ø.Ê. ÌÀÊÅÍÁÀÅÂÀ

ÏÐÎÂÅÄÅÍÈÅ ÐÅÀÁÈËÈÒÀÖÈÎÍÍÛÕ ÌÅÐÎÏÐÈßÒÈÉÍÀ ÕÂÎÑÒÎÕÐÀÍÈËÈÙÅ ÊÎØÊÀÐ-ÀÒÀ

Â ÌÀÍÃÈÑÒÀÓÑÊÎÉ ÎÁËÀÑÒÈ ÐÅÑÏÓÁËÈÊÈ ÊÀÇÀÕÑÒÀÍ(Ïðåäñòàâëåíà àêàäåìèêîì ÍÀÍ ÐÊ Ô.Á. Áàéìáåòîâûì)

Â ñòàòüå ïðåäñòàâëåíû ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèÿ õâîñòîõðàíèëèùà Êîøêàð-Àòà â Ìàíãèñòàóñêîé îáëàñòè.Ðåçóëüòàòû èçìåðåíèé îáúåìíûõ àêòèâíîñòåé óêàçûâàåò íà íàëè÷èå ïîâûøåííûõ êîíöåíòðàöèé ðàäèîíóêëèäà210Pb è òîêñè÷íûõ ýëåìåíòîâ íà òåððèòîðèÿõ, ïðèëåãàþùèõ ê õ/õ ÊÎØÊÀÐ-ÀÒÀ.

Óêàçàííûé ôàêò ÿâëÿåòñÿ äîêàçàòåëüñòâîì ïðèñóòñòâèÿ íåãàòèâíîãî ýêîëîãè÷åñêîãî âëèÿíèÿ õâîñòîõðàíè-ëèùà íà îêðóæàþùóþ ñðåäó, íî óðîâíè êîíöåíòðàöèé äàííûõ ðàäèîàêòèâíûõ è òîêñè÷íûõ ýëåìåíòîâ, ðåãèñòðè-ðóåìûõ âûñîêî÷óâñòâèòåëüíûìè ìåòîäàìè àíàëèçà, çíà÷èòåëüíî íèæå ïðåäåëüíî äîïóñòèìûõ çíà÷åíèé è íåìîãóò ïðèâåñòè ê çíà÷èòåëüíîìó óõóäøåíèþ êà÷åñòâà îêðóæàþùåé ñðåäû. Íåãàòèâíîå âëèÿíèå îòìå÷àåòñÿ ëèøüâ íåïîñðåäñòâåííîé áëèçîñòè îò ïåðèìåòðà õâîñòîõðàíèëèùà íà ðàññòîÿíèè ïåðâûõ ñîòåí ìåòðîâ.

Êîíòðîëüíûå ó÷àñòêè äëÿ ïðîâåäåíèÿ ðåàáèëèòàöèîííûõ ìåðîïðèÿòèé âûáðàíû â þæíîé ÷àñòè õâîñòîõðà-íèëèùà ÊÎØÊÀÐ-ÀÒÀ â íåïîñðåäñòâåííîé áëèçîñòè îò ñáðîñíîãî êàíàëà. Îäèí êîíòðîëüíûé ó÷àñòîê (¹1)ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïëîùàäêó ïðÿìîóãîëüíîé ôîðìû ðàçìåðàìè 100 õ 80 ì, âòîðîé (¹2) ðàçìåðàìè 40 õ 30 ì.Ó÷àñòêè ñ þæíîé ñòîðîíû ïðèìûêàþò ê ó÷àñòêó ñ ïðîèçâåäåííîé ðàíåå çàñûïêîé. Ê êîíòðîëüíûì ó÷àñòêàìâåäóò ïîäúåçäíûå ïóòè äëÿ àâòîòðàíñïîðòà.

Ïðîèçâåäåíà çàêëàäêà êîíòðîëüíûõ ó÷àñòêîâ íà îáíàæèâøåéñÿ ïîâåðõíîñòè õâîñòîõðàíèëèùà: ó÷àñòêà ¹1 è.ó÷àñòêà ¹2.

Âî âðåìÿ Ñîâåòñêîãî Ñîþçà â Ìàíãèñòàóñ-êîé îáëàñòè ïðèêàñïèéñêèé ãîðíî-ìåòàëëóðãè÷åñ-êèé êîìáèíàò îñóùåñòâëÿë äîáû÷ó è ïåðåðàáîò-êó êîìïëåêñíîãî óðàíîôîñôîðíîãî ñûðüÿ èç ñîá-ñòâåííûõ ìåñòîðîæäåíèé. Ïåðåðàáîòêà îñóùå-ñòâëÿëàñü íà õèìèêî-ãèäðîìåòàëëóðãè÷åñêîìçàâîäå (ÕÃÌÇ). ÕÃÌÇ è ðóäíèêè ðàñïîëàãàþò-ñÿ âáëèçè ã. Àêòàó.

Áåññòî÷íàÿ âïàäèíà Êîøêàð-Àòà ñ 1965 ã.èñïîëüçîâàëàñü â êà÷åñòâå õðàíèëèùà äëÿ ñêëà-äèðîâàíèÿ è õðàíåíèÿ íåèñïîëüçóåìûõ òâåðäûõîòõîäîâ õèìèêî-ãîðíîìåòàëëóðãè÷åñêîãî ïðîèç-âîäñòâà, à òàêæå äëÿ ïðèåìà è ïîñëåäóþùåãîèñïàðåíèÿ (òðàíñïîðòèðóþùåé òâåðäûå îòõîäû)ìîðñêîé âîäû, ñáðîñíûõ âîä ÑÊÇ, âêëþ÷àÿ «êèñ-ëûå ñòîêè», íåî÷èùåííûå õîçáûòîâûå ñòî÷íûåâîäû âåðõíèõ ìèêðîðàéîíîâ ã. Àêòàó [1,2,3].

Ïî èìåþùèì äàííûì Ìàíãèñòàóñêîãî óï-ðàâëåíèÿ ïî ýêîëîãèè, íà 1996 ã. îáùàÿ ìèíåðà-ëèçàöèÿ âîäíîé ôàçû äîñòèãëà 86,0 116, 0 ã/äìÇñ ñîäåðæàíèÿìè îñíîâíûõ êîìïîíåíòîâ: íàòðèÿ+ êàëèÿ 22,3 -31,3 ã/äì3, ìàãíèÿ 3,8-8,9 ã/äì3, êàëü-öèÿ 0,4-2,0 ã/äì3, àììîíèÿ 0,04-1,06 ã/äì3, õëîðà

36,0-52,8 ã/äì3, ñóëüôàòà 15,4-19,2 ã/äì3, ãèäðî-êàðáîíàòà 0,2-0,3 ã/äì3, íèòðàòîâ 0,04-0,18 ã/äì3,íèòðèòîâ 0,003-0,04 ã/äì3 è êîíöåíòðàöèåé òîê-ñè÷íûõ ðàäèîàêòèâíûõ ýëåìåíòîâ è ìåòàëëîâ:ôîñôàòà 212,0-436,6 ìã/äì3, ôòîðà 10,0-22,0 ìã/äì3,ñòðîíöèÿ 8,5-85,0 ìã/äì3, öèíêà 1,1-1,6 ìã/äì3,ìîëèáäåíà 0,1-35,8 ìã/äì3, ìåäè 0,22-0,59 ìã/äì3,õðîìà 0,1-0,2 ìã/äì3, ìàðãàíöà 0,12-0,91 ìã/äì3,ñâèíöà 0,1-0,12 ìã/äì3, óðàíà íå îáíàðóæåíî, ðà-äèÿ (2,3-3,9)*10-12 Êè/äì3.

Âñå òâåðäûå îòõîäû, ðàçìåùåííûå â ðàéî-íå õâîñòîõðàíèëèùà, â ñâîåì ãðàíóëîìåòðè÷åñ-êîì ñîñòàâå ñîäåðæàò äî 50.2% ïûëåâûõ ÷àñ-òèö, ëåãêî ïåðåíîñèìûõ â àòìîñôåðíûé âîçäóõ âñóõîì ñîñòîÿíèè äàæå ïðè ñëàáûõ âåòðàõ. Òâåð-äûå îòõîäû ïðåäñòàâëåíû â âèäå ïûëåâàòîãîñóãëèíêà, ñîñòîÿùåãî èç ôîñôîãèïñà, ôîñôîìå-ëà è ñîäåðæàò 226Ra è 238,235U (1.5 3.1)10-8 Êè/êãè äî 70 ìã/êã ñîîòâåòñòâåííî.

Ýêîëîãè÷åñêóþ îáñòàíîâêó â ðàéîíå õâîñ-òîõðàíèëèùà Êîøêàð-Àòà ïðåäîïðåäåëÿþò íå-áëàãîïðèÿòíîé, òàê êàê õàðàêòåð è ñòåïåíü âîç-äåéñòâèÿ íà îêðóæàþùóþ ïðèðîäíóþ ñðåäó íà-

ÄÎÊËÀÄÛ ÍÀÖÈÎÍÀËÜÍÎÉ ÀÊÀÄÅÌÈÈ ÍÀÓÊ ÐÅÑÏÓÁËÈÊÈ ÊÀÇÀÕÑÒÀÍ 2010. ¹ 2

Ô È Ç È Ê À

15

ÔÈÇÈÊÀ

êîïëåííûõ â íåì ïðîìûøëåííûõ îòõîäîâ. Â çà-âèñèìîñòè îò ôèçè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ, õèìè÷åñ-êîãî ñîñòàâà, ðàçìåðîâ ðàçìåùåíèÿ, ïðîäîëæè-òåëüíîñòè è îáúåìà íàêîïëåíèÿ îíè îêàçûâàþòíåãàòèâíîå âëèÿíèå â òåõ èëè èíûõ ìàñøòàáàõïî÷òè íà âñå ñôåðû ïðèðîäíîé ñðåäû.

Íà îñíîâå èìåþùåé èíôîðìàöèè Èíñòèòó-òó ßäåðíîé Ôèçèêè áûëà ïîñòàâëåíà çàäà÷à: ïðî-âåñòè ðàäèîýêîëîãè÷åñêîå èññëåäîâàíèå õâîñòîõ-ðàíèëèùà Êîøêàð-Àòà è ðåàáèëèòàöèîííûå ìå-ðîïðèÿòèÿ íà äàííîì îáúåêòå.

Íàó÷íûìè ñîòðóäíèêàìè Èíñòèòóòà ÿäåðíîéôèçèêè Íàöèîíàëüíîãî ßäåðíîãî öåíòðà Ðåñïóá-ëèêè Êàçàõñòàí áûëà ïðîâåäåíà îöåíêà ýêîëîãè-÷åñêîé îáñòàíîâêè õâîñòîõðàíèëèùà Êîøêàð-Àòà, è áûë ñäåëàí âûâîä, ÷òî îñíîâíûìè äîçî-îáðàçóþùèìè ðàäèîíóêëèäàìè, õàðàêòåðèçóþ-ùèìè óðîâåíü ðàäèîàêòèâíîãî çàãðÿçíåíèÿ, ÿâ-ëÿþòñÿ 210Pb, 226Ra è 228Th. Óðîâíè ðàäèîàêòèâ-íîñòè â ïî÷âàõ õâîñòîõðàíèëèùà â ñðåäíåì ïðå-âûøàþò, ÷åì â ïî÷âàõ ôîíîâîãî ó÷àñòêà. Àíà-ëèç ðåçóëüòàòîâ ãàììà- ñúåìêè òåððèòîðèè õâî-ñòîõðàíèëèùà ÊÎØÊÀÐ-ÀÒÀ è äàííûõ î ðàäèî-íóêëèäíîì ñîñòàâå ãðóíòîâ ïëÿæíîé ïîëîñû óêà-çûâàåò íà íåîäíîðîäíûé õàðàêòåð ðàäèîàêòèâ-íîãî çàãðÿçíåíèÿ. Íàèáîëåå âûñîêèå çíà÷åíèÿ

ìîùíîñòè ýêâèâàëåíòíîé äîçû ãàììà-èçëó÷åíèÿ(è ñîîòâåòñòâåííî íàèáîëåå âûñîêèå êîíöåíòðà-öèè îñíîâíûõ äîçîîáðàçóþùèõ ðàäèîíóêëèäîâ)íàáëþäàþòñÿ â þæíîé ÷àñòè õâîñòîõðàíèëèùà,íà ó÷àñòêå ìåæäó ìåñòîì âïàäåíèÿ ñáðîñíîãîêàíàëà è ãðàíèöåé âîäíîé ôàçû íà ñîâðåìåííûéïåðèîä.

Óêàçàííûé ó÷àñòîê íàèáîëåå ïðèáëèæåí êã. Àêòàó, ÷òî òîëüêî ïîâûøàåò åãî ïîòåíöèàëü-íóþ îïàñíîñòü. Ââèäó òîãî, ÷òî îáùàÿ ïëîùàäü,ïîäëåæàùàÿ ðåêóëüòèâàöèè, âåëèêà, ðåàáèëèòà-öèîííûå ìåðîïðèÿòèÿ òðåáóþò îãðîìíûõ çàòðàòìàòåðèàëüíûõ ñðåäñòâ è âðåìåíè.

Êðîìå ýòîãî, ñëåäóåò ó÷èòûâàòü, ÷òî ãðóíòíà ïëÿæíîé ïîëîñå èìååò ïîâûøåííóþ âëàæ-íîñòü, îñîáåííî íà ãëóáèíå, è âî ìíîãèõ ìåñòàõíåïðîõîäèì äëÿ òÿæåëîé òåõíèêè, îñîáåííî âïåðèîä îáèëüíîãî âûïàäåíèÿ îñàäêîâ. Â ñâÿçè ñâûøåñêàçàííûì, öåëåñîîáðàçíûì ÿâëÿåòñÿ ïðî-âåäåíèå ïîýòàïíîé ðåêóëüòèâàöèè, íà÷èíàÿ ñþæíîãî áåðåãà ïî íàïðàâëåíèþ ê âîäíîé ôàçå.

Äëÿ îòðàáîòêè òåõíîëîãèè ðåêóëüòèâàöèèîáíàæèâøåéñÿ ïîâåðõíîñòè õâîñòîõðàíèëèùàÊÎØÊÀÐ-ÀÒÀ, â þæíîé åãî ÷àñòè (íåäàëåêî îòó÷àñòêà ïðèïîâåðõíîñòíîãî çàõîðîíåíèÿ ÐÀÎ)áûëè âûáðàíû êîíòðîëüíûå ó÷àñòêè ¹1 ðàçìå-ðàìè 100 x 80 ì è ¹2 ðàçìåðàìè 40 õ 30 ì.

Íà ðèñ. 1. ïîêàçàíî ðàñïîëîæåíèå êîíòðîëü-íûõ ó÷àñòêîâ ¹1 è ¹2 íà îáíàæèâøåéñÿ ïîâåð-õíîñòè õâîñòîõðàíèëèùà.

Ïåðåä íà÷àëîì ðåàáèëèòàöèîííûõ ìåðîïðè-ÿòèé âûïîëíåíû èññëåäîâàíèÿ ðàäèîíóêëèäíîãîñîñòàâà ãðóíòîâ íà òåððèòîðèè ó÷àñòêà ¹1. Ñýòîé öåëüþ îòîáðàíû ïîâåðõíîñòíûå è ïîñëîé-íûå ïðîáû ãðóíòà. Îòîáðàíû ãëóáèííûå ïðîáûãðóíòà â 5-òè òî÷êàõ (óðîâíè 0; 30 è 50 ñì), âöåíòðå ó÷àñòêà çàëîæåí øóðô ãëóáèíîé 1,5 ì, èçêîòîðîãî îòîáðàíû ïîñëîéíûå ïðîáû ÷åðåç 10 ñì.

Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ðàäèîíóêëèäíîãî ñîñòàâàáûë èñïîëüçîâàí ãàììà ñïåêòðîìåòðè÷åñêèéìåòîä, îñíîâàííûé íà èçìåðåíèè ãàììà èçëó÷å-íèÿ èññëåäóåìûõ îáðàçöîâ. Èçìåðåíèÿ ïðîâîäè-ëèñü íà äâóõ, ðàçëè÷íûõ ïî ïàðàìåòðàì, ïîëó-ïðîâîäíèêîâûõ äåòåêòîðàõ: êîàêñèàëüíûé GEM-2018 ORTEC, øèðîêîäèàïàçîííûé GX-1520CANBERRA.

Øèðîêîäèàïàçîííûé äåòåêòîð îáëàäàåò òîí-êèì âõîäíûì îêíîì, âûïîëíåííûì èç ñëàáîïîã-ëîùàþùåãî ìÿãêîå ãàììà èçëó÷åíèå ìàòåðèà-

Ðèñ. 1. Ïîëîæåíèå êîíòðîëüíûõ ó÷àñòêîâ

16


ëà-áåðèëëèé. Ýòà îñîáåííîñòü ïîçâîëÿåò ýôôåê-òèâíî îïðåäåëÿòü ðàäèîíóêëèäû ïî èõ îòíîñè-òåëüíî ìÿãêèì ãàììà ëèíèÿì íàïðèìåð, 210Pbïî ëèíèè 46.5 êýÂ è 234Th ïî ëèíèè 63.3 êýÂ [2,4].

Â òàáëèöå 1 ïðåäñòàâëåíû çíà÷åíèÿ ýíåðãèéè êâàíòîâûå âûõîäû ã-èçëó÷åíèé îïðåäåëÿåìûõäî÷åðíèõ ðàäèîíóêëèäîâ ðÿäà 238U. Êàê âèäíî

èç òàáëèöû, íåêîòîðûå èç íóêëèäîâ èìåþò áîëååîäíîé äîñòàòî÷íî èíòåíñèâíûõ ãàììà ëèíèé. Âýòèõ ñëó÷àÿõ ïðè ðàñ÷åòàõ èñïîëüçîâàëîñü ñðåä-íåâçâåøåííîå çíà÷åíèå àêòèâíîñòè.

Â òàáëèöå 2 ïðåäñòàâëåíû ðåçóëüòàòû ãëó-áèííîãî ðàñïðåäåëåíèÿ ðàäèîíóêëèäîâ ïî ñëîÿì,øàãîì 10 ñì â øóðôå ¹353.

Òàáëèöà 1. ã-êâàíòû ðàäèîíóêëèäîâ åñòåñòâåííîãî ðÿäà óðàíà

Ðàäèîíóêëèä Ýíåðãèÿ ã-êâàíòîâ, êýÂ Êâàíòîâûé âûõîä, %234Th 63.3 4.8226Ra 186.2 3.59214Pb 295.2 è 351.9 19.3 è 37.6214Bi 609.3 46.1210Pb 46.5 4.25

Òàáëèöà 2. Ïîñëîéíîå ðàñïðåäåëåíèå ðàäèîíóêëèäîâ íà êîíòðîëüíîì ó÷àñòêå (øóðô 353)

Óä. àêòèâ. Ãëóáèíà îòáîðà ïðîá, ñì

Áê/êã 0-10 10-20 30-40 50-60 70-80 90-100137Cs < 0.5 < 0.5 < 0.5 < 1.0 < 1.4 < 0.8210Pb 179.4± 9.4 141.1±8.5 169.9±9 1553±78 2390±110 811±18212Pb 28.8± 0.9 17.1± 0.8 9.3±0.6 41.2±1.3 45.8±1.6 31.3±1.1214Pb 304.3±2.5 240.9±2.4 144.3±2 1197±5 2967±9 840±4227Th 7.9±1.5 2.6±1.3 4.2±1.2 53.3±3.1 73.5±4.3 30.9±2.5234Th 97.3±6.9 32.7±5.5 28.3±5 650±15 697±18 391±12212Bi 29.1±4.9 23.2±4.9 14.8±4.5 55.1±8.6 55.9±11.2 39.1±7.1214Bi 306.0±3,7 247.8±3,6 147.0±2 1198±8 2997±13 847±7226Ra 305.2±3.2 244.4±3.0 145.7±2 1197±7 2982±11 844±5.7235U 3.90±0.84 2.54±0.71 2.4±0.71 38.5±1.8 32.0±2.5 23.6±1.440Ê 136±11 97±12 48±12 314±18 97±16 214±15

208Tl 10.5±0.6 5.4±0.5 4.4±0.5 14.4±0.9 16.9±1.2 11.5±0.8228Ac 29.5±1.7 15±1.5 11.1±1.4 41.4±2.7 40.6±3.5 30.1±2.3

Òàáëèöà 3. Ñîäåðæàíèå ðàäèîíóêëèäîâ â ïîâåðõíîñòíûõ ñëîÿõ ïî÷â êîíòðîëüíûõ ó÷àñòêîâ ¹1 è ¹2

Ìåñòî îò. ïðîá Êîíòð.ó÷. 2 Êîíòð.ó÷. 2 Êîíòð.ó÷. 1 Êîíòð.ó÷. 1

Êîä ïðîáû 440 441 442 443Èíòåðâàë îò., ñì 0 5 0 5 0 5 0- 5ÌÝÄ, 10ñì, ìêÇâ/÷ 0 .09 0 .08 0 .08 0 .07ÌÝÄ, 1ì, ìêÇâ/÷ 0 .09 0 .08 0 .08 0 .07137Cs , Áê/êã < 0.3 0 .7 ± 0 .1 < 0.4 < 0.4210Pb, Áê/êã 24 .5 ± 4 .6 43 .9 ± 2 .5 24 .9 ± 5 .3 26 .6 ± 4 .7Pb212, Áê/êã 18 .8 ± 0 .6 16 .2 ± 0 .3 11 .9 ± 06 17 .4 ± 0 .6214Pb, Áê/êã 29 .3 ± 0 .7 32 .7 ± 0 .4 21 .4 ± 0 .8 26 .4 ± 0 .7227Th, Áê/êã < 1.4 0 .9 ± 0 .4 1 .8 ± 1 .0 2 .6 ± 0 .9234Th, Áê/êã 30 .3 ± 3 .7 33 .9 ± 1 .9 17 .8 ± 3 .5 23 .6 ± 3 .6212Bi, Áê/êã 25 .1 ± 3 .5 16 .7 ± 1 .6 9 .6 ± 3 .4 16 .7 ± 3 .4214Bi, Áê/êã 27 .5 ± 1 .1 32 .1 ± 0 .6 22 .4 ± 1 .2 25 .5 ± 1 .1226Ra, Áê/êã 28 .4 ± 0 .9 32 .4 ± 0 .5 21 .9 ± 1 .0 25 .9 ± 0 .9235U, Áê/êã 1 .8 ± 0 .7 1 .5 ± 0 .3 < 1.5 < 1.440K, Áê/êã 446 .6 ± 14 400 ± 7 487 ± 17 463 ± 15208Tl, Áê/êã 7 .8 ± 0 .5 6 .2 ± 0 .2 5 .3 ± 0 .5 7 .5 ± 0 .5228Ac,Áê/êã 20 .3 ± 1 .2 16 .2 ± 0 .6 12 .7 ± 1 .2 16 .2 ± 1 .1

17

ÔÈÇÈÊÀ

Îïðåäåëåíà ìîùíîñòü ýêâèâàëåíòíîéäîçû íà âûñîòå 10 ñì îò ïîâåðõíîñòè è 1 ì,êîòîðàÿ ñîñòàâèëà 0,26 è 0,18 ìêÇâ/÷àñ, ñîîòâåò-ñòâåííî.

Ñ öåëüþ ïîëó÷åíèÿ èñõîäíîé èíôîðìàöèè îðàñïðåäåëåíèè ãàììà- àêòèâíîñòè ïðîèçâåäåíàäåòàëüíàÿ ðàäèîìåòðè÷åñêàÿ ñúåìêà ïî ñåòè(5 õ 5)ì2. Àíàëèç ðåçóëüòàòîâ ïîêàçûâàåò, ÷òîóðîâåíü ãàììà- ôîíà ñîñòàâëÿåò 0,08-0,14 ìêÇâ/÷íà âûñîòå 0,1 ì îò ïîâåðõíîñòè ñ ïîâûøåíèåìçíà÷åíèé âãëóáü ïëîùàäêè äî 0,26 ìêÇâ/÷ [2,4].

Â ïîâåðõíîñòíûõ ñëîÿõ (0-5 ñì) ïî÷âîãðóí-òîâ êîíòðîëüíûõ ïëîùàäîê 1 è 2 ïðîâåäåíî îïðå-äåëåíèå ñîäåðæàíèå öåçèÿ-137 è åñòåñòâåííûõðàäèîíóêëèäîâ ìåòîäîì ãàììà ñïåêòðîìåòðèè.Ðåçóëüòàòû ïðåäñòàâëåíû â òàáëèöå 3.

Äëÿ ïðîâåäåíèÿ ðåêóëüòèâàöèè âûáðàí ìå-òîä îòñûïêè ãðóíòîì. Ñðàâíèòåëüíûé àíàëèçèìåþùèõñÿ â íàëè÷èè ìàòåðèàëîâ, óêàçàë íà ïðå-èìóùåñòâî ïðèìåíåíèÿ ïåñ÷àíî-ãëèíèñòîãî ãðóí-òà. Ýòî ñâÿçàíî, â ïåðâóþ î÷åðåäü, ñ äîñòóïíîñ-òüþ è îòíîñèòåëüíîé äåøåâèçíîé èñïîëüçóåìî-ãî ìàòåðèàëà. Ãëèíà, âõîäÿùàÿ â ñîñòàâ ãðóíòà,ïðåïÿòñòâóåò ïûëåíèþ è ÿâëÿåòñÿ äîïîëíèòåëü-íûì áàðüåðîì íà ïóòè ýìàíàöèé ðàäîíà. Êðîìåòîãî, óêðûòèå ïåñ÷àíî-ãëèíèñòûì ãðóíòîì áóäåòáëàãîïðèÿòñòâîâàòü ðàçâèòèþ ðàñòèòåëüíîãîïîêðîâà, êîòîðûé ïîñëóæèò äîïîëíèòåëüíîé çà-ùèòîé îò âåòðîâîé ýðîçèè. Íà îñíîâàíèå âûøå-

èçëîæåííîãî ïîëó÷åíî ðàçðåøåíèå îò Ìàíãèñòà-óñêîãî îáëàñòíîãî óïðàâëåíèÿ îõðàíû îêðóæàþ-ùåé ñðåäû íà ïðèìåíåíèå ïî÷âî- ãðóíòîâ è ïåñ-÷àíî-ãëèíèñòîé ñìåñè äëÿ ïðîâåäåíèÿ ðåêóëüòè-âàöèîííûõ ðàáîò íà îáìåëåâøåé çîíå õâîñòîõ-ðàíèëèùà.

Ïåðâûé ýòàï ðåêóëüòèâàöèîííûõ ìåðîïðèÿ-òèé íà òåððèòîðèè õâîñòîõðàíèëèùà ÊÎØÊÀÐ-ÀÒÀ ïðîâîäèëñÿ íà ó÷àñòêå ¹1.

Ðåêóëüòèâàöèÿ ó÷àñòêà ïðîèçâåäåíà ñïîñî-áîì çàñûïêè ïîâåðõíîñòè ó÷àñòêà ðàäèàöèîííî-÷èñòûì ïåñ÷àíî-ãëèíèñòûì ìàòåðèàëîì ìîùíî-ñòüþ 25 ñì.

Ïîñëå ïðîâåäåíèÿ ðåêóëüòèâàöèîííûõ ðàáîòäëÿ îöåíêè èõ ýôôåêòèâíîñòè ïðîèçâåäåíà ïî-âòîðíàÿ ãàììà-ñúåìêà è îòîáðàíû ïðîáû ãðóí-òà ñ ïîâåðõíîñòè ó÷àñòêà. Ðåçóëüòàòû ïîâòîð-íîé ãàììà- ñúåìêè ïîñëå çàñûïêè òåððèòîðèèó÷àñòêà ïåñ÷àíî-ãëèíèñòûì ìàòåðèàëîì ïîêàçû-âàþò, ÷òî ãàììà-ïîëå ïðàêòè÷åñêè îäíîðîäíî èõàðàêòåðèçóåòñÿ çíà÷åíèÿìè ÌÝÄ, ñîîòâåòñòâó-þùèìè ôîíîâûì çíà÷åíèÿì, õàðàêòåðíûì äëÿäàííîãî ðåãèîíà.

Ïðåäâàðèòåëüíûå ðåçóëüòàòû îöåíêè ýôôåê-òèâíîñòè ïðèìåíÿåìîãî ñïîñîáà ðåêóëüòèâàöèèïóòåì îòñûïêè ãëèíèñòî-ïåñ÷àíûì ãðóíòîì ñâè-äåòåëüñòâóþò î çíà÷èòåëüíîì óëó÷øåíèè ðàäè-àöèîííûõ õàðàêòåðèñòèê èññëåäóåìîãî ó÷àñòêà.Óðîâåíü ãàììà- ôîíà â ðåçóëüòàòå âûïîëíåííûõ

À Â

Ðèñ. 3. Ðåçóëüòàòû ãàììà- ñúåìêè íà êîíòðîëüíîì ó÷àñòêå äî ïðîâåäåíèÿðåêóëüòèâàöèîííûõ ìåðîïðèÿòèé (À) è ïîñëå èõ îêîí÷àíèÿ (Â)

18


ðàáîò ñíèæåí äî ôîíîâûõ çíà÷åíèé, õàðàêòåðíûõäëÿ îêðåñòíîñòåé ã. Àêòàó (Ðèñ. 2-Â).

Âòîðîé ýòàï ðåêóëüòèâàöèîííûõ ðàáîò íàòåððèòîðèè õâîñòîõðàíèëèùà ÊÎØÊÀÐ-ÀÒÀïðîâîäèëñÿ íà ó÷àñòêå ¹2. Êîíòðîëüíûé ó÷àñ-òîê ¹2 äëÿ ïðîâåäåíèÿ ðåàáèëèòàöèîííîãî ìå-ðîïðèÿòèÿ âûáðàí â þæíîé ÷àñòè õâîñòîõðàíè-ëèùà ÊÎØÊÀÐ-ÀÒÀ è â çàïàäíîé ÷àñòè ïðèïî-âåðõíîñòíîãî çàõîðîíåíèÿ ðàäèîàêòèâíûõ îòõî-äîâ (ÐÀÎ).

Ðåêóëüòèâàöèÿ ó÷àñòêà ïðîèçâåäåíà ñïîñî-áîì çàñûïêè ïîâåðõíîñòè ðàäèàöèîííî-÷èñòûìïåñ÷àíî-ãëèíèñòûì ãðóíòîì ñ òîëùèíîé çàñûï-êè 50 ñì.

Ñ öåëüþ ïîëó÷åíèÿ èñõîäíîé èíôîðìàöèè îðàñïðåäåëåíèè ãàììà- àêòèâíîñòè ïðîèçâåäåíàäåòàëüíàÿ ðàäèîìåòðè÷åñêàÿ ñúåìêà ó÷àñòêà ¹2 (Ðèñ. 4-À) ïî ñåòè (5 õ 5) ì2.

Ïîñëå ïðîâåäåíèÿ ðåêóëüòèâàöèîííûõ ðàáîòäëÿ îöåíêè èõ ýôôåêòèâíîñòè ïðîèçâåäåíà ïî-âòîðíàÿ ãàììà-ñúåìêà è îòîáðàíû ïðîáû ãðóí-òà ñ ïîâåðõíîñòè ó÷àñòêà.

Àíàëèç ðåçóëüòàòîâ ïðîâåäåííûõ ðàáîò ïî-êàçàë, ÷òî ãàììà-ïîëå â ïðåäåëàõ êîíòðîëüíîãîó÷àñòêà ¹ 2 äî ïðîâåäåíèÿ ðåêóëüòèâàöèîííûõðàáîò õàðàêòåðèçîâàëîñü ïîâûøåííûìè çíà÷å-

íèÿìè ÌÝÄ, äîñòèãàþùèìè äî 50 ìêÇâ/÷. Íàè-áîëüøèå çíà÷åíèÿ ÌÝÄ ïðèóðî÷åíû ê øóðôàì èêàíàâàì, îáðàçîâàííûì â ðåçóëüòàòå õèùåíèÿìåñòíûì íàñåëåíèåì ðàäèîàêòèâíûõ ìåòàëëî-îòõîäîâ. Äàííûå ãàììà- ñïåêòðîìåòðè÷åñêîãîàíàëèçà óêàçûâàþò íà òî, ÷òî ÌÝÄ îïðåäåëÿåò-ñÿ â îñíîâíîì, êîíöåíòðàöèåé ðàäèîíóêëèäà226Ra.

Ðåçóëüòàòû ïîâòîðíîé ãàììà- ñúåìêè ïîñëåçàñûïêè òåððèòîðèè ó÷àñòêà ïåñ÷àíî-ãëèíèñòûììàòåðèàëîì ïîêàçûâàþò, ÷òî ãàììà-ïîëå ïðàê-òè÷åñêè îäíîðîäíî è õàðàêòåðèçóåòñÿ çíà÷åíèÿ-ìè ÌÝÄ, íå ïðåâûøàþùèìè ôîíîâûé óðîâåíüäëÿ äàííîãî ðåãèîíà.

Íåçíà÷èòåëüíîå ïîâûøåíèå ãàììà- ïîëÿ ñâîñòî÷íîé ñòîðîíû ó÷àñòêà îáúÿñíÿåòñÿ âëèÿ-íèåì íå íåêóëüòèâèðîâàííîé ïëîùàäè ÏÇÕÐÎ.

Ïðåäâàðèòåëüíûå ðåçóëüòàòû îöåíêè ýô-ôåêòèâíîñòè ïðèìåíÿåìîãî ñïîñîáà ðåêóëüòè-âàöèè ïóòåì îòñûïêè ãëèíèñòî-ïåñ÷àíûìãðóíòîì ñâèäåòåëüñòâóþò î çíà÷èòåëüíîìóëó÷øåíèè ðàäèàöèîííûõ õàðàêòåðèñòèê èñ-ñëåäóåìîãî ó÷àñòêà ¹ 2. Óðîâåíü ãàììà-ôîíàâ ðåçóëüòàòå âûïîëíåííûõ ðàáîò ñíèæåí äîôîíîâûõ çíà÷åíèé, õàðàêòåðíûõ äëÿ îêðåñò-íîñòåé ã. Àêòàó.

À Â

Ðèñ. 3. Ðåçóëüòàòû ãàììà ñúåìêè íà êîíòðîëüíîì ó÷àñòêå ¹2äî ïðîâåäåíèÿ ðåêóëüòèâàöèîííûõ ìåðîïðèÿòèé (À) è ïîñëå èõ ïðîâåäåíèÿ (Â)

19

ÔÈÇÈÊÀ

ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ

1. Kadyrzhanov K.K., Kuterbekov K.A., Lukashenko S.N.,Gluschenko V.N., Kijatkina, N.G. Morenko V. S.,. Poleshko A.N.Natural radioactivity and radiation situation in MangystauOblast of Western Kazakhstan.//EURASIA, Nuclear Bulletin.Journal of Turkish Atomic Energy Authority (TAEK), ISSN:0021-6061, 2005, No: 1, P. 17.

2. Åñåíàìàíîâà Ì. è äð. Îïðåäåëåíèå êëàññà îïàñíîñ-òè õâîñòîõðàíèëèù ïî ñîñòàâó ðàäèîàêòèâíîé ïûëè // Ïðî-ìûøëåííîñòü Êàçàõñòàíà, ¹ 04, 2004 ã.

3. Êðèñþê Ý.Ì. Ðàäèàöèîííûé ôîí ïîìåùåíèé //Ì.,Ýíåðãîàòîìèçäàò, 1989.

4. Ãóñàðîâ È.È. Î çàùèòíûõ ýôôåêòàõ äåéñòâèÿ ìàëûõäîç èîíèçèðóþùåãî èçëó÷åíèÿ //ÀÍÐÈ ¹ 4, 2001.

Резюме

Маѓѕыстау облысындаѕы Ћошћарата ћалдыћтарћоймасын зерттеу нќтижелерi келтiрiлген. 210 Pb изотопы-ныѓ к%лемдiк активтiлiгiн жќне зерттелген сынамалар-даѕы сиректопыраћтыћ жќне ауыр металдар концентра-

цияларын %лшеу нќтижелерi ЋОШЋАРАТА ћалдыћтарћоймасына жанаса жатћан аумаћтарда к%рсетiлген эле-менттердiѓ жоѕары концентрацияларыныѓ бар екенiнк%рсетедi.

Ћалпына келтiру шараларын жљргiзу љшiн баћылаутелiмдерi ЋОШЋАРАТА ћалдыћтар ћоймасыныѓоѓтљстiк б%лiгiндегi ћалдыћтарды тастау арнасына тiкелейжаћын жерден таѓдалынып алынды. Бiр баћылау телiмi(№1) %лшемдерi 100 х 80 м., екiншiсi (№2) – %лшемдерi40 х 30 м., пiшiнi тiк бџрышты алаѓћай болып табылады.Телiмдер оѓтљстiк жаѕынан бџрын к%мiлген телiмге таяужатыр. №1-шi телiмдегi жќне №2-шi телiмдегi ћалдыћ-тар ћоймасыныѓ ашылып ћалѕан беттiгiнде баћылаутелiмдерiн салу жљргiзiлдi.

Åâðàçèéñêèé ÍàöèîíàëüíûéÓíèâåðñèòåò èìåíè Ë.Í. Ãóìèëåâà,ã. Àñòàíà;Èíñòèòóò ßäåðíîé ÔèçèêèÍàöèîíàëüíûé ÿäåðíûé öåíòð ÐÊ,ã. Àëìàòû Ïîñòóïèëà 03.12.2009 ã.

20


ÂâåäåíèåÂûáîð ìàòåðèëà ñâàðíîãî øâà ïðè ñîçäàíèè

íàäåæíîãî ñâàðíîãî ñîåäèíåíèÿ èãðàåò âàæíóþðîëü [1]. Ñâàðíîé øîâ ñòàëè 09Ã2Ñ áûë èññëå-äîâàí â [2]. Òàêæå óäåëåíî âíèìàíèå èçó÷åíèþèçó÷åíû îñîáåííîñòåé ôîðìèðîâàíèÿ áåéíèòíûõçîí â ñâàðíûõ ñîåäèíåíèÿõ ñòàëè 24Õ2ÍÀ÷ ïðèòåðìîäåôîðìàöèîííûõ öèêëàõ [3]. Â [4] îïðåäå-ëåíû îáúåìíûå äîëè êàðáèäíûõ ôàç è ïàðàìåò-ðû äèñëîêàöèîííîé ñóáñòðóêòóðû ñòàëè 30ÕÃÑÀïîñëå òåðìè÷åñêîé îáðàáîòêè. Îäíàêî, äî ñèõ ïîðîñòàþòñÿ íåÿñíûìè íåêîòîðûå âîïðîñû, êàñàþ-ùèåñÿ ôàçîâûé ñîñòàâà è ñòðóêòóðíîå ñîñòîÿ-íèÿ ñâàðíîãî øâà â ñâàðíûõ ñîåäèíåíèÿõ ñòàëè30ÕÃÑÀ ïîñëå ñâàðêè ñ ïðèìåíåíèåì äâóõñòðóé-íîé ãàçîâîé çàùèòû.

Â ñâÿçè ñ âûøåèçëîæåííûì, öåëüþ äàííîéðàáîòû ÿâëÿåòñÿ èçó÷åíèå ìîðôîëîãèè ñòðóêòó-ðû è ôàçîâîãî ñîñòàâà ñâàðíîãî øâà ñòàëè 08Ã2Ñâ ñâàðíîì ñîåäèíåíèè ñòàëè 30ÕÃÑÀ.

Ìàòåðèàë è ìåòîäèêà ýêñïåðèìåíòàÎáúåêòîì èññëåäîâàíèÿ ÿâëÿåòñÿ ñâàðíîå

ñîåäèíåíèå ñòàëè 30ÕÃÑÀ. Õèìè÷åñêèé ñîñòàâñòàëè: 0,3%Ñ; 0,8-1,1%Cr; 0,8-1,1%Mn; 0,8-1,1%Si; 0,025% P; 0,025% S; îñòàëüíîå Fe.

Ïðè ñâàðêå èñïîëüçîâàëàñü ñâàðî÷íàÿ ïðî-âîëîêà Ñâ-08Ã2Ñ ñ ïîâûøåííûì ñîäåðæàíèåììàðãàíöà. Õèìè÷åñêèé ñîñòàâ ñâàðî÷íîé ïðîâî-ëîêè: 0,08%Ñ; 1,8-2,1%Mn; 0,7-0,95% Si; 0,25%Ni;0,03%S; 0,03%F; 0,05%Al; îñòàëüíîå Fe.

Ñòðóêòóðíûå èññëåäîâàíèÿ âûïîëíÿëè ìå-òîäîì ýëåêòðîííîé äèôðàêöèîííîé ìèêðîñêîïèèíà òîíêèõ ôîëüãàõ íà ýëåêòðîííîì ìèêðîñêîïåÝÌÂ-100Ë ñ èñïîëüçîâàíèåì ãîíèîìåòðè÷åñêèõïðèñòàâîê è ïðè óñêîðÿþùåì íàïðÿæåíèè 100 êÂ.Ðàáî÷åå óâåëè÷åíèå â êîëîííå ìèêðîñêîïà âû-áèðàëîñü îò 10000 äî 50000 êðàò. Äëÿ ïðîâåäå-

ÓÄÊ 620.187.3

Ì.Ê. ÑÊÀÊÎÂ, Á.Ê. ÓÂÀËÈÅÂ, Í.À. ÏÎÏÎÂÀ

ÑÒÐÓÊÒÓÐÀ È ÔÀÇÎÂÛÉ ÑÎÑÒÀÂ ÑÂÀÐÍÎÃÎ ØÂÀÊÎÍÑÒÐÓÊÖÈÎÍÍÎÉ ÑÒÀËÈ 30ÕÃÑÀ(Ïðåäñòàâëåíà àêàäåìèêîì ÍÀÍ ÐÊ Å.À. Ìàìáåòêàçèåâûì)

Ïðîâåäåíî èññëåäîâàíèå äèñëîêàöèîííîé ñòðóêòóðû ñâàðíîãî øâà ñòàëè 30ÕÃÑÀ.Óñòàíîâëåíî, ÷òî â öåíòðàëüíîé ÷àñòè ñâàðíîãî øâà ôîðìèðóåòñÿ ñòðóêòóðà, ñîñòîÿùàÿ èç çåðåí ôåððèòà è

ïëàñòèí÷àòîãî ïåðëèòà. Îáíàðóæåíî, ÷òî â ïåðåõîäíîé îáëàñòè ñâàðíîãî øâà çåðíà ôåððèòà è ÷àñòèöû öåìåíòè-òà â îñíîâíîì ãëîáóëÿðíîé ìîðôîëîãèè.

íèÿ èññëåäîâàíèé ñ ïîìîùüþ ýëåêòðîèñêðîâîéðåçêè îáðàçöû ñâàðíîãî ñîåäèíåíèÿ ðàçìåðîì10 × 20 × 50 ìì ðàçðåçàëè íà ïëàñòèíêè (ôîëüãè)òîëùèíîé 0.2-0.3 ìì. Ðåæèì ýëåêòðîèñêðîâîéðåçêè áûë ïîäîáðàí òàêèì, ÷òî íå âíîñèë äî-ïîëíèòåëüíûõ èñêàæåíèé â ñòðóêòóðó ìàòåðèàëà.

Ïîëó÷åííûå ôîëüãè óòîíÿëè âíà÷àëå õèìè-÷åñêè â ýëåêòðîëèòå 90% ïëàâèêîâîé êèñëîòû è10% ïåðãèäðîëÿ, à çàòåì ýëåêòðîëèòè÷åñêè âïåðåñûùåííîì ðàñòâîðå îðòîôîñôîðíîé êèñëî-òû õðîìîâûì àíãèäðèòîì ïðè êîìíàòíîé òåìïå-ðàòóðå, ðàáî÷åì íàïðÿæåíèè 20 Â è ïëîòíîñòèòîêà 4 À/ñì2. Îïðåäåëåíèå îáúåìíûõ äîëåé α-,γ- è êàðáèäíûõ ôàç ïðîâîäèëè ïî ýëåêòðîííîìèê-ðîñêîïè÷åñêèì èçîáðàæåíèÿì, ïîäòâåðæäåííûììèêðîäèôðàêöèîííûìè êàðòèíàìè è òåìíîïîëü-íûìè èçîáðàæåíèÿìè, ïîëó÷åííûìè â ðåôëåêñàõñîîòâåòñòâóþùèõ ôàç. Èäåíòèôèêàöèþ ôàç ïðî-âîäèëè ïî ìåòîäèêàì, îïèñàííûì â [5, 6].

Ðèñ.1. Ñõåìàòè÷åñêîå èçîáðàæåíèå ñòîëá÷àòûõ êðèñòàëëîâ çåðåí â ìàòåðèàëå ñâàðíîãî øâà: À öåíòðàëüíàÿ

îáëàñòü, Â ïðîìåæóòî÷íàÿ è Ñ ïåðåõîäíàÿ

А

В

С

столбчатыекристаллы

21

ÔÈÇÈÊÀ

Ýêñïåðèìåíòàëüíûå ðåçóëüòàòûè èõ îáñóæäåíèå

Êàê ñëåäóåò èç àíàëèçà ïîëó÷åííûõ ðå-çóëüòàòîâ, ñâàðíîé øîâ ñòàëè 08Ã2Ñ ïðåä-ñòàâëÿåò ñîáîé ôåððèòî-ïåðëèòíóþ êîìïîçèöèþ,ìîðôîëîãèÿ êîòîðîé çàâèñèò îò ðàñïîëîæåíèÿ âîáúåìå øâà.

Â öåíòðàëüíîé çîíå â ñîîòâåòñòâèå ñ ðèñ.1ôîðìèðóåòñÿ äâóõóðîâíåâàÿ çåðåííàÿ ñòðóêòóðà,ñîñòîÿùàÿ èç çåðåí, ðàçìåðû êîòîðûõ ñîñòàâëÿ-þò äåñÿòêè è åäèíèöû ìèêðîìåòðîâ. Êðóïíûåçåðíà ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé çåðíà α-ôàçû. Ýëåê-òðîííî-ìèêðîñêîïè÷åñêîå èçîáðàæåíèå âíóòðåí-íåé ñòðóêòóðû çåðåí α-ôàçû ïðèâåäåíî íà ðèñ.2à. Êàê âèäíî, âíóòðè ôåððèòíûõ çåðåí îòñóò-ñòâóþò ÷àñòèöû öåìåíòèòà.

Ïðîâåäåííûå èññëåäîâàíèÿ ïîêàçàëè, ÷òîåñëè ñîñåäñòâóþò äâà ôåððèòíûõ çåðíà (Ô Ô),òî ðàçäåëÿþùàÿ èõ ãðàíèöà, êàê ïðàâèëî, ñâîáîä-íà îò êàðáèäíûõ ÷àñòèö (ñì. ðèñ. 2, à). Åñëè ñî-ñåäñòâóþò äâà ïåðëèòíûõ çåðíà (Ï Ï), òî íàãðàíèöå ìåæäó íèìè ïðèñóñòâóþò ÷àñòèöû öå-ìåíòèòà îêðóãëîé ôîðìû (ñì. ðèñ.2á, ïðàâàÿ÷àñòü). Â ñëó÷àå, êîãäà ãðàíèöà ðàçäåëÿåò ôåð-ðèòíîå è ïåðëèòíîå çåðíà (Ô Ï), òî íà ãðàíèöåîáðàçóþòñÿ ïðîñëîéêè öåìåíòèòà (ñì. ðèñ. 2, á,ëåâàÿ ÷àñòü).

Ìåëêèå çåðíà ïðåäñòàâëÿþò ôåððèòî-ïåð-ëèòíóþ ñìåñü è ðàñïîëàãàþòñÿ âäîëü ãðàíèöêðóïíûõ çåðåí (çåðåí êðèñòàëëèçàöèè) â âèäåïðîñëîåê (ðèñ. 2, á). Ñòðîåíèå ïåðëèòíûõ çåðåíâåñüìà íåñîâåðøåííî (ðèñ.3) íàáëþäàþòñÿ

Ðèñ.2. Òîíêàÿ ñòðóêòóðà ñòàëè 08Ã2Ñ â öåíòðàëüíîé çîíå ñâàðíîãî øâà (Ô ôåððèòíûå çåðíà, Ï ïåðëèòíûå çåðíà).Ñòðåëêàìè íà (á) îòìå÷åíû ÷àñòèöû öåìåíòèòà, ðàñïîëîæåííûå ïî ãðàíèöàì çåðåí: à ñòûê äâóõ ôåððèòíûõ çåðåí Ô Ô(ñòðåëêîé óêàçàíà ãðàíèöà çåðíà); á ñòûêè çåðåí äâóõôàçíîé ñìåñè ôåððèò ïåðëèò (Ô Ï) è ïåðëèò ïåðëèò (Ï Ï)

Ðèñ. 3. Òîíêàÿ ñòðóêòóðà ñòàëè 08Ã2Ñ â öåíòðàëüíîé çîíå ñâàðíîãî øâà: Ô çåðíà ôåððèòà; Ïã êîëîíèÿ ãëîáóëÿðíîãî

ïåðëèòà; Ï êîëîíèÿ íåñîâåðøåííîãî ïëàñòèí÷àòîãî ïåðëèòà. Íà (à) ÷åðíûìè ñòðåëêàìè îòìå÷åíû ïðèìåðû èçîãíóòûõïëàñòèí öåìåíòèòà, íà (á) áåëûìè ôåððèòíûå ìîñòèêè, ñåðûìè ïëàñòèíû öåìåíòèòà, íåîäíîðîäíûå ïî òîëùèíå

0.5 мкм

а

Ф

Ф

б

Ф

Ф

П

П

П

0.5 мкм

22


ôåððèòíûå ìîñòèêè, ïëàñòèíû öåìåíòèòà èñêðèâ-ëåíû, íåîäíîðîäíû ïî òîëùèíå. Îòìåòèì, ÷òîñòðóêòóðà ïåðëèòíûõ êîëîíèé è çåðåí â ñîñòàâåäðóãèõ ñòàëåé (êàê ñîâåðøåííûõ, òàê è íåñîâåð-øåííûõ) ïîäðîáíî îáñóæäàåòñÿ â [7] è êëàññè-ôèöèðîâàíà â ðàáîòàõ [8,9].

Ïî ìåðå óäàëåíèÿ îò öåíòðà øâà îáúåìíàÿäîëÿ ìåëêèõ çåðåí óâåëè÷èâàåòñÿ, äîñòèãàÿ100% â ïåðåõîäíîé çîíå ñâàðíîãî øâà. Ôîðìè-ðîâàíèå çåðåííîé ñòðóêòóðû óæå â ïðîìåæóòî÷-íîé çîíå ñâàðíîãî øâà ïðèâîäèò ê óâåëè÷åíèþäåôåêòíîñòè ïåðëèòíîé ñòðóêòóðû, è â ïåðåõîä-íîé çîíå øâà (â çîíå, ïðèìûêàþùåé ê çîíå òåð-ìè÷åñêîãî âëèÿíèÿ ÇÒÂ) ïåðëèòíàÿ ñòðóêòóðàîêàçûâàåòñÿ ïðàêòè÷åñêè ïîëíîñòüþ äåôåêòíîé(ðèñ.4). Â ýòîé çîíå ïðèñóòñòâóþò, âî-ïåðâûõ,ïåðëèòíûå çåðíà, ñèëüíî èñêàæåííûå êâàçèïëàñ-òèí÷àòîé ñòðóêòóðîé (ðèñ.4à).

Âî-âòîðûõ, ïðèñóòñòâóåò êàðáèäíàÿ ôàçà, íåîáúåäèíåííàÿ â çåðíà è êîëîíèè (ðèñ.5). Êàðáèä-íàÿ ôàçà ðàñïîëàãàåòñÿ ãëàâíûì îáðàçîì: à) âäîëüãðàíèö çåðåí ôåððèòà â âèäå ÷àñòèö ãëîáóëÿðíîéôîðìû (ðèñ. 5à,á); á) â ñòûêàõ ôåððèòíûõ çåðåí(ðèñ.5â); â) âíóòðè çåðåí ôåððèòà â âèäå õàîòè÷åñêèðàñïðåäåëåííûõ ãëîáóë èëè îãðàíåííûõ êðèñòàëëîâ(ðèñ.5à,á) èëè ïëàñòèí (ðèñ.5á,ã); ã) êàðáèäíûå ÷à-ñòèöû ìîãóò ïðîðàñòàòü â ôåððèòíîå çåðíî îò åãîãðàíèö îòäåëüíî ðàñïîëîæåííûìè ïëàñòèíàìè(ðèñ.5ã) èëè íåáîëüøèìè ïà÷êàìè (ðèñ.5ä).

Ñëåäîâàòåëüíî, èçìåëü÷åíèå çåðåííîé ñòðóê-òóðû ñòàëè åñòü ðåçóëüòàò ðåàëèçàöèè áûñòðîéêèíåòèêè ðàñïàäà àóñòåíèòà. Îáðàçîâàâøèåñÿ÷àñòèöû öåìåíòèòà òîðìîçÿò ìèãðàöèþ ãðàíèöçåðåí è, ñîîòâåòñòâåííî, ðîñò ñàìèõ çåðåí. Âöåíòðàëüíîé ÷àñòè øâà îõëàæäåíèå ïîñëå ñâàð-êè èäåò ìåäëåííî. Òàì íàðÿäó ñ ôåððèòî-êàð-áèäíîé ñìåñüþ îáðàçóåòñÿ íåñîâåðøåííûé (íå-

ðàâíîâåñíûé) ïëàñòèí÷àòûé ïåðëèò. Â ïðîìåæó-òî÷íîé è îñîáåííî â ïåðåõîäíîé çîíå, îõëàæäå-íèå ïîñëå ñâàðêè èäåò áûñòðåå, è ïîýòîìó â ýòîéçîíå ôîðìèðóåòñÿ èíàÿ ñòðóêòóðà.

Òàêèì îáðàçîì, êðèñòàëëèçàöèÿ ñâàðíîãîøâà ñòàëè 08Ã2Ñ è ïîñëåäóþùåå åãî îõëàæäå-íèå ïðèâîäÿò ê ôîðìèðîâàíèþ äâóõôàçíîé ñòðóê-òóðû, õàðàêòåðíîé äëÿ ýâòåêòîèäíîãî ïðåâðàùå-íèÿ íèçêî- è ñðåäíåóãëåðîäèñòûõ ñòàëåé è ñîñòî-ÿùåé èç ôåððèòà (ÎÖÊ êðèñòàëëè÷åñêàÿ ðåøåò-êà, a-ôàçà) è êàðáèäà æåëåçà öåìåíòèòà(îðòîðîìáè÷åñêàÿ êðèñòàëëè÷åñêàÿ ðåøåòêà).Ìîðôîëîãèÿ ñòðóêòóðû ñâàðíîãî øâà îïðåäåëÿ-åòñÿ ðàññòîÿíèåì äî ãðàíèöû ðàçäåëà ðàñïëàâ /òâåðäîå òåëî. Â öåíòðàëüíîé ÷àñòè ñâàðíîãî øâàôîðìèðóåòñÿ ñòðóêòóðà, ñîñòîÿùàÿ èç çåðåí ôåð-ðèòà è ïëàñòèí÷àòîãî ïåðëèòà, à â ïåðåõîäíîéîáëàñòè ñâàðíîãî øâà çåðíà ôåððèòà è ÷àñòè-öû öåìåíòèòà â îñíîâíîì ãëîáóëÿðíîé ìîðôîëî-ãèè, ðàñïîëîæåííûå â îáúåìå è ïî ãðàíèöàì çå-ðåí ôåððèòà. Ñõåìà èçìåíåíèÿ âèäà ñòðóêòóðûêàðáèäíîé ôàçû ïî ìåðå óäàëåíèÿ îò öåíòðàëü-íîé çîíû øâà ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ.6.

Â ìåëêèõ çåðíàõ ïëàñòèí÷àòîãî è ãëîáóëÿð-íîãî ïåðëèòà èñêàæàåòñÿ âíóòðåííÿÿ ñòðóêòóðà(ñì. ïåðåõîä îò ðèñ.6à ê ðèñ.6á-â). Îäíîâðåìåí-íî â ôåððèòíûõ çåðíàõ íà äèñëîêàöèÿõ ïîÿâëÿ-þòñÿ ìåëêèå ÷àñòèöû (ðèñ.7). Â äàëüíåéøåì, ïîìåðå óäàëåíèÿ îò öåíòðàëüíîé çîíû, ðàçìåðû ýòèõ÷àñòèö ðàñòóò. Ïðè ïåðåõîäå îò öåíòðàëüíîé çîíûê ïðîìåæóòî÷íîé è ïåðåõîäíîé óñèëèâàåòñÿ òåí-äåíöèÿ ëîêàëèçàöèè ÷àñòèö öåìåíòèòà ïî ãðàíè-öàì çåðåí è â èõ ñòûêàõ.

ÂûâîäûÍà îñíîâàíèè ÏÝÌ-èññëåäîâàíèé òîíêîé

ñòðóêòóðû ñâàðíîãî øâà èç ñòàëè 08Ã2Ñ ìîæíîñäåëàòü ñëåäóþùèå âûâîäû:

Ðèñ.4. Çåðíà èñêàæåííîãî ïëàñòèí÷àòîãî ïåðëèòà (Ï), ïðèñóòñòâóþùåãî â ïåðåõîäíîé çîíå ñâàðíîãî ñîåäèíåíèÿ

23

ÔÈ�

Documents

Докл 2010 2rmebrk.kz/journals/370/2010 (2).pdf · 2015. 2. 26. · 3 ДОКЛАДЫ 2010 • 2 НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН