Recenzenti: Dr.sc.ing. Rūta Švinka (RTU), Dr. Diana Adliene (Kauņas Tehnoloģiju universitāte, Lietuva), Dr.chem. Andris Actiņš (LU ĶF).
Ar promocijas darbu var iepazīties Latvijas Universitātes bibliotēkā, Raiņa bulvārī 19.
Pašlaik viens no aktuālākajiem pasaules nozīmes zinātniskajiem projektiem ”tīrās” enerģijas jomā ir starptautiskais kodoltermiskās sintēzes pētniecības un inženierzinātņu projekts ITER (no angļu val. International Thermonuclear Experimental Reactor). Projekta dalībvalstu – Eiropas Savienības, Ķīnas, Indijas, Japānas, Dienvidkorejas, Krievijas un Amerikas Savienoto Valstu – galvenais mērķis ir pārbaudīt kodoltermiskās sintēzes reaktora funkcionālos un konstrukcijas materiālus, lai radītu pāreju no eksperimentālajiem pētījumiem plazmas fizikā uz pilna mēroga industriālu elektroenerģiju ražojošām kodoltermiskās sintēzes spēkstacijām. ITER ir paredzēts īstenot divu ūdeņraža izotopu: deitērija (2H) un tritija (3H) kodolsaplūšanas reakciju. Deitērijs ir plaši sastopams dabā, arī jūras ūdenī, tāpēc kodoltermiskās sintēzes reaktoru vajadzībām to ir plānots iegūt no dabas resursiem. Savukārt tritijs ir radioaktīvs ūdeņraža izotops ar īsu pussabrukšanas periodu (apmēram 12,4 gadi) un praktiski zemes virsū nav sastopams.
Viens no efektīvākajiem paņēmieniem tritija iegūšanai ir neitronu kodolreakcijas ar litiju saturošiem savienojumiem. Atbilstošo fizikāli-ķīmisko parametru dēļ litija ortosilikāta (Li4SiO4) un litija metatitanāta (Li2TiO3) keramikas minilodītes ir divi visperspektīvākie materiāli tritija ģenerēšanai nākotnes kodoltermiskās sintēzes reaktoros. Li4SiO4 minilodītēm ir augstāks litija blīvums, kas nosaka ģenerētā tritija daudzumu, bet Li2TiO3 minilodītēm ir augstāka kušanas temperatūra, mehāniskā un radiācijas stabilitāte. Modificētās Li4SiO4 minilodītes ar Li2TiO3 piedevām ir izvirzītas kā alternatīvs materiāls tritija ģenerēšanai kodoltermiskās sintēzes reaktoros, lai apvienotu abu iepriekš minēto litiju saturošo savienojumu priekšrocības vienā tritiju ģenerējošā keramikā.
Tritiju ģenerējošā keramika kodoltermiskās sintēzes reaktorā būs pakļauta skarbiem ekspluatācijas apstākļiem – neitronu un jonizējošajam starojumam, magnētiskajam laukam un augstai temperatūrai. Līdz šim modificētās Li4SiO4 minilodītēs ar Li2TiO3 piedevām nav pētīti augstas enerģijas starojuma izraisīti fizikāli-ķīmiskie procesi (radiolīze). Neitronu un jonizējošā starojuma iedarbībā tritiju ģenerējošā keramikā veidojas un uzkrājas radiācijas defekti un radiolīzes produkti, kas mijiedarbojas ar ģenerēto tritiju un būtiski ietekmē tā difūziju un izdalīšanos.
Promocijas darbā pirmo reizi ir sistemātiski analizēta un aprakstīta radiācijas defektu un radiolīzes produktu veidošanās, uzkrāšanās un rekombinācija, kas Li4SiO4 minilodītēs ar dažādu Li2TiO3 daudzumu notiek augstas enerģijas starojuma un paaugstinātas temperatūras vienlaicīgā iedarbībā. Izpētīta un novērtēta dažādu tehnoloģisko faktoru (cēlmetālu, minilodīšu diametra, graudu izmēra un hemosorbcijas produktu) ietekme uz Li4SiO4 minilodīšu radiolīzi. Iegūtie rezultāti ļauj novērtēt modificēto Li4SiO4 minilodīšu ar Li2TiO3 piedevām radiācijas stabilitāti, kā arī paredzēt iespējamo tritija izdalīšanās temperatūru diapazonu. Balstoties uz iegūtajiem rezultātiem, izstrādātas vadlīnijas un rekomendācijas tritiju ģenerējošo keramiku ražotājiem un izmantotājiem.
Promocijas darbā iegūtie rezultāti norāda, ka Li4SiO4 un Li2TiO3 kombinācija būtiski nesamazina tritiju ģenerējošas keramikas minilodīšu radiācijas stabilitāti, un uzlaboto mehānisko īpašību dēļ modificētās Li4SiO4 minilodītes ar Li2TiO3 piedevām var izmantot kā alternatīvu materiālu tritija ģenerēšanai kodoltermiskās sintēzes reaktoros.
