Дана оценка возможных радиационных нарушений в металлических конструкциях реактора в условиях облучения быстрыми нейтронами. На установке горизонтального канала реактора ВВР-К измерены гамма-спектры реакции (n,n'гамма) на ядрах {46, 48}Ti, V, {56, 58}Fe, {58, 60}Ni, {70, 72, 74, 76}Ge. Определены интенсивность и энергия гамма-переходов, заселяемость уровней, сечения возбуждения. Выбран потенциал взаимодействия атомных систем, оптимально описывающий энергетические потери в процессе столкновения ядер отдачи с атомами среды.

Изучены закономерности выхода осколков деления актинидных ядер при Th/U-топливном цикле, трансмутация минорных актинидов. На внешних пучках протонов изохронного циклотрона У-150 измерены масса и энергия составных ядер {234, 236, 237, 239}Np, {239, 240, 241, 243}Am, Bk при энергии протонов 10,3 МэВ, {234, 236, 237, 239}Np, {240, 241, 243}Am - при 22 МэВ, Pa, Np - при 7,4-30 МэВ. Выявлена зависимость характеристик мод деления от нуклонного состава делящегося ядра и энергии протонов. Построена систематика выхода массы осколков деления ядер от Th до Bk протонами и нейтронами с энергией 5-200 МэВ, реализованная в виде компьютерного кода PYF.

Рассмотрен процесс радиационного дефектообразования в металлах, облученных нейтронами. Рассчитаны каскадно-вероятностная функция и энергетические спектры первично выбитого атома. Осуществлено моделирование элементарного акта. Составлен алгоритм расчета каскадно-вероятностных функций нейтронов.

Объект исследования: сверхпроводящие покрытия, их структура, фазовый состав, физические свойства, связь с параметрами сверхпроводимости. Разработаны ионно-плазменные процессы получения ленточных кабелей на основе NbN, Nb[3]Sn, Nb[3]Al, Nb[3]Pb и Pb. Осуществлен бездиффузионный синтез интерметаллических соединений на основе ниобия. Изготовлены соленоиды из ленточных кабелей с покрытиями из Pb и композиционных материалов на его основе с добавлением Al и Be. Испытано оборудование для магнетронного синтеза сверхпроводящих покрытий ленточных кабелей.

Предложена схема экспериментальной установки для создания биионного пучка. Рассчитаны характеристики ионных пучков, тракта совмещения двух пучков, их коллимации, совместного ускорения. Разработан метод оптической диагностики движения лайнера в схеме инверсного Z-пинча. Обосновано применение метода инверсного Z-пинч-эффекта при изучении ядерных реакций в особых средах.

Проведен анализ проектов энергетических реакторов АЭС с легкой и тяжелой водой под давлением большой, средней и малой мощности. С точки зрения безопасности, надежности и конкурентоспособности отмечены реакторы средней и малой мощности. Изучено состояние ядерного топливного цикла в различных странах мира. Рассмотрены варианты развития атомной энергетики с ядерными топливными циклами в Казахстане. Для изготовления твэлов и тепловыделяющих сборок предложено наладить производство металлического циркония и циркониевого проката.

Созданы стандартные образцы радионуклидного состава почв Семипалатинского испытательного ядерного полигона, база данных результатов спектрометрического анализа. Исследованы элементарный состав нефти и нефтебитуминозных пород, состав объектов окружающей среды шельфа Каспийского моря, волос жителей разных регионов Казахстана. Классифицированы наиболее загрязненные радионуклидами участки СИЯП. Осуществлен радиационный контроль объектов окружающей среды санитарно-защитной зоны реактора ВВР-К.

Создана библиотека расчетных кодов, позволяющих вычислить реакторные функционалы. Определена дозиметрическая обстановка в санитарно-защитной зоне при проектной аварии реактора ВВР-К. Обоснована возможность перевода реактора на топливо пониженного обогащения (19,7 %). Показано, что для существующей тепловыделяющей сборки прямое снижение обогащения приводит к подкритичности реактора даже при полном заполнении активной зоны. Проработана конструкция модернизированной сборки на основе тонкостенных твэлов толщиной 1,4 мм (у существующих - 2,3 мм). Сборка содержит 7 твэлов (у существующих - 5). Расчеты критичности показали, что при этом достигается достаточный оперативный запас реактивности. Система управления и защиты обеспечивает безопасное функционирование реактора. Плотность потока нейтронов в облучательных каналах не снижается.

Изготовлены тонкие мишени из азота, кислорода, бериллия и углерода. Определены экспериментальные дифференциальные сечения реакций Be(p,гамма)B, N(p,гамма)O, C(p,гамма)N и O(p,гамма)F в интервале энергии ускоренных протонов 0,33-1 МэВ под различными углами. Вычислены дифференциальные и полные сечения, значения S-фактора с использованием феноменологического и фолдинг-потенциалов, скорость ядерных реакций для максвелловского распределения.

Разработаны ионно-оптические элементы малогабаритных масс-анализаторов, электрическое и магнитное поля которых совмещены. Предложена ионно-оптическая схема масс-спектральной установки для определения ультрамалых концентраций трития. Проведены масс-спектральные измерения изотопного состава трансурановых элементов в образцах почв Семипалатинского испытательного ядерного полигона. Создан бета-спектрометр в комбинации с ядерным гамма-резонансным спектрометром для неразрушающего исследования свойств приповерхностных слоёв материалов.