Изобретения

Использование: в атомной энергетике при изготовлении тепловыделяющих сборок энергетических ядерных установок. Сущность изобретения: для повышения степени выгорания топлива, снижения неравномерности пространственно-энергетического распределения нейтронов при сохранении технологических свойств топлива, содержащего двуокись урана и добавку окиси эрбия, содержание окиси эрбия не должно превышать 0,46 вес.% по эрбию, а условная массовая доля U-235 в ядерном топливе составляет от 2,35 до 2,65 вес.% 1 з.п.ф-лы.

Машиностроительный завод, ГУП НИКИЭТ, НИЦ "Курчатовский институт"

Назначение: в ядерной технике, в частности в конструкциях активных зон и тепловыделяющих сборок канальных уран-графитовых реакторов. Активная зона канального ядерного реактора сформирована из тепловыделяющих сборок, содержащих тепловыделяющие элементы с ядерным топливом в виде двуокиси урана с добавкой окиси эрбия (Er2O3). Содержание окиси эрбия в ядерном топливе составляет от 0,46 вес.% до 0,64 вес.% по эрбию при условной массовой доле U-235 в ядерном топливе от 2,6 до 2,8 вес.%. Причем в топливе тепловыделяющей сборки целесообразно иметь содержание окиси эрбия в ядерном топливе 0,5±0,04 или 0,6±0,04 вес. % по эрбию. В результате повышается выгорание топлива, уменьшается расход тепловыделяющих сборок на единицу выработанной энергии и сокращается объем отработавшего ядерного топлива, снижается величина парового коэффициента реактивности и неравномерность энерговыделения, уменьшается максимальная линейная нагрузка на тепловыделяющие элементы. 2 с. п. ф-лы.

Машиностроительный завод, ГУП НИКИЭТ, НИЦ "Курчатовский институт"

Сущность изобретения: в активной зоне канального ядерного реактора, включающей в себя тепловыделяющие сборки (ТВС) с ядерным топливом в виде таблеток из диоксида урана и оксида эрбия, нормируемая массовая доля U-235 в ядерном топливе должна составлять не менее 2,4 мас.%. Содержание эрбия в топливе выбирается в соответствии с формулой: Э = 0,4 мас.% + 0,5•(Сфакт - 0,2•Свр - 2,4)мас.% + К мас.%, где Э мас.% - массовая доля эрбия в ядерном топливе, Сфакт мас. % - фактическая массовая доля U-235 в ядерном топливе, загружаемом в тепловыделяющие элементы при их изготовлении, Свр мас.% - массовая доля U-236 в ядерном топливе, загружаемом в тепловыделяющие элементы при их изготовлении, причем Свр = 0 при Свр < 0,1 мас.%, К мас.% - переменная величина, значение которой выбирают из интервала от -0,1 до +0,1. Для повышения безопасности и упрощения эксплуатации канальных ядерных реакторов следует использовать ТВС со строго определенным соотношением между нормированной массовой долей U-235 и оксидом эрбия в ядерном топливе. Преимуществами изобретения являются: рост глубины выгорания топлива при одновременном снижении максимальной мощности ТВС, максимальной линейной нагрузки на твэлы и сохранении полученного в канальном реакторе с дополнительными поглотителями значения парового коэффициента реактивности. 6 с.п. ф-лы.

Машиностроительный завод, ГУП НИКИЭТ, НИЦ "Курчатовский институт"

Изобретение относится к способам получения этилендиаминполикарбоновых кислот, в частности этилендиамин-N,N'-дипропионовой кислоты в форме ее дигидрохлорида, применяемой в качестве комплексообразующего агента в различных областях, в частности в химии, сельском хозяйстве, медицине. Новый способ получения этилендиамин-N,N'-дипропионовой кислоты дигидрохлорида осуществляют реакцией взаимодействия кальциевой соли ?-хлорпропионовой кислоты с этилендиамином в присутствии оксида кальция, взятом в количестве, обеспечивающем поддержание рН реакции на уровне 9-11 и при температуре не выше 85°С, а затем реакционную массу охлаждают и подкисляют концентрированной соляной кислотой до рН 1,0-1,5, выдерживают при пониженной температуре и выделяют конечный продукт. Выход 40%. Строение конечного продукта подтверждено данными С13 ЯМР спектров. Цель данного изобретения - повышение технологичности и экономичности, а также малая энергоемкость, поскольку осуществляется всего в две стадии, и исключение использования токсичного исходного сырья. 1. Способ получения этилендиамин-N,N'-дипропионовой кислоты дигидрохлорида при использовании в качестве исходного продукта этилендиамина, отличающийся тем, что этилендиамин подвергают взаимодействию с кальциевой солью ?-хлорпропионовой кислоты при температуре не выше 85°С в присутствии оксида кальция, взятого в количестве, обеспечивающем поддержание рН реакционной массы на уровне 9,0-11,0, а затем реакционную массу охлаждают и подкисляют концентрированной соляной кислотой до рН 1,0-1,5, выдерживают подкисленную реакционную массу при пониженной температуре и выделяют конечный продукт. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что выделенный конечный продукт предпочтительно методом фильтрации дополнительно очищают промывкой этанолом. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве исходного продукта используют кальциевую соль хлорпропионовой кислоты, полученную нейтрализацией ?-хлорпропионовой кислоты оксидом кальция. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что подкисленную реакционную массу охлаждают предпочтительно до 10-15°С.

Федеральное государственное унитарное предприятие "Институт химических реактивов и особо чистых химических веществ Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ИРЕА) (RU)

Изобретение относится к способам получения алкиленаминполикарбоновых кислот, в частности этилендиамин-N,N,N',N'-тетрапропионовой кислоты, применяемой в качестве комплексообразующего агента в химической промышленности, сельском хозяйстве, медицине. Новый способ осуществляют реакцией взаимодействия этилендиамина с натриевой солью ?-хлорпропионовой кислоты, получаемой нейтрализацией ?-хлорпропионовой кислоты водным раствором гидроксида натрия, проводимой при повышенной температуре, не выше 85°С, и рН 9,0-11,0, введением гидроксида натрия, последующим обессоливанием, подкислением реакционной массы до рН 1,5-2,0 при 10-15°С, нейтрализацией триэтиламином до рН 4,0-4,5 при 5-10°С и промывкой дистиллированной водой выделенного целевого продукта. Данный способ экономичен, не является энергоемким и многостадийным. 1. Способ получения этилендиамин-N,N,N,'N'-тетрапропионовой кислоты взаимодействием этилендиамина с натриевой солью ?-хлорпропионовой кислоты, получаемой нейтрализацией ?-хлорпропионовой кислоты водным раствором гидроксида натрия, при повышенной температуре в щелочной среде, последующей обработкой реакционной массы, включающей обессоливание, подкисление, выделение конечного продукта, отличающийся тем, что реакцию взаимодействия исходных продуктов проводят при температуре не выше 85°С и поддержании рН реакционной массы на уровне 9,0-11,0 введением гидроксида натрия, подкисление реакционной массы проводят соляной кислотой до установления рН 1,5-2,0, а выделение конечного продукта из реакционной массы проводят с использованием в качестве нейтрализующего агента триэтиламина при рН 4,0-4,5. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что подкисление маточника после фильтрационного отделения осадка хлорида натрия проводят при температуре 10-15°С. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку триэтиламином проводят при температуре 5-10°С. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что конечный продукт очищают промывкой дистиллированной водой.

Федеральное государственное унитарное предприятие "Институт химических реактивов и особо чистых химических веществ Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ИРЕА) (RU)

Изобретение относится к области прикладной сверхпроводимости и может быть использовано при изготовлении сверхпроводников для сильно механически нагруженных сверхпроводящих обмоток, работающих в переменных режимах, например сверхпроводящих индуктивных накопителей энергии, дипольных и квадрупольных магнитов для ускорителей заряженных частиц. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей сверхпроводника за счет увеличения его теплопоглощающей способности. Для этого теплостабилизированный сверхпроводник выполняют в виде матрицы из металла или сплава, содержащей волокна сверхпроводящего материала и соединение из редкоземельных металлов с экстремально высокой теплоемкостью при низких температурах. При этом сверхпроводник содержит, по меньшей мере, две металлические трубки произвольного поперечного сечения, заполненные соединением из редкоземельных металлов, а расстояние между трубками составляет не менее двух линейных размеров трубки, и сверхпроводник имеет наружную оболочку из металла с высокими проводящими свойствами. Трубки с соединением из редкоземельных металлов могут быть распределены как по сечению сверхпроводника как в матрице, так и в оболочке. 4 ил.

Российская Федерация в лице Федерального агентства по атомной энергии (RU), Федеральное государственное учреждение Российский научный центр "Курчатовский институт" (RU), Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара (RU)

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для получения пьезорезистивного композита, используемого в устройствах, преобразующих механическую деформацию в электрический сигнал. Техническим результатом изобретения является упрощение способа и повышение его экономичности, расширение функциональных возможностей используемых на основе изготовленного композита датчиков за счет возможности измерений разнонаправленных деформаций и повышения чувствительности. Для этого предложен пьезорезистивный композит, состоящий из полимерного эластичного непроводящего слоя и проводящего материала, выполненного в виде нанесенного на полимерный непроводящий слой наноструктурированного слоя толщиной 10-20 нм. Пьезорезистивный композит изготавливают путем формировании полимерного эластичного непроводящего слоя, на который наносят слой проводящего материала толщиной 10-20 нм, а затем оба слоя подвергают одноосной деформации растяжения на величину относительной деформации 50-100% для получения проводящего наноструктурированного слоя. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к области кристаллографии и может быть использовано для выращивания монокристаллов гексагидрата сульфата цезия-никеля Cs2Ni(SO4)2·6H2O, которые предназначены для применения в качестве фильтров ультрафиолетового излучения в приборах обнаружения источников высокотемпературного пламени. Монокристалл выращивают из маточного раствора методом охлаждения. Предварительно маточный раствор и кристаллизатор с заранее размещенным внутри него затравочным кристаллом перегревают на 8-9°С выше температуры насыщения раствора. Затем заливают раствор в кристаллизатор, понижают температуру раствора до температуры, меньшей температуры насыщения на 0.1-0.5°С, начинают перемешивание раствора, термостатируют раствор при указанной температуре в течение 20-28 часов, после чего производят поэтапное снижение температуры раствора, на первом этапе температуру раствора снижают на 0.5-2°С, а на втором этапе снижение температуры ведут со скоростью от 0.6°С до 4°С в сутки, по завершении второго этапа раствор сливают, снижают температуру внутри кристаллизатора до комнатной и затем извлекают монокристалл из кристаллизатора. Монокристалл сохраняет термостабильность неограниченное время вплоть до температуры 130°С, что повышает эксплуатационную надежность приборов, в которых он используется, и пропускает ультрафиолетовое излучение в диапазоне волн от 220 до 320 нм. Приведены параметры решетки кристалла, (?): а=6.3576(8), b=12.7660(17), с=9.2550(10), ?=106.97(01)°, V=718.4 ?3, Z=2, dвыч=2.887 г·см-3. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Институт кристаллографии имени А.В. Шубникова Российской академии Наук (RU), ЗАО Научно-технический центр "Реагент" (RU)

Изобретение относится к получению радионуклида 230U для терапии онкологических заболеваний. Изобретение позволяет упростить процесс производства радиофармпрепарата на основе короткоживущих ?-нуклидов благодаря использованию природного радионуклида 230Th. Способ включает облучение в пучке протонов циклотрона мишени, содержащей природный изотоп тория - 230Th. Целевой радиоизотоп 230Th накапливают в мишени в процессе пороговой ядерной реакции 230Th(p,n)230Pa?230U. В качестве материала мишени используют соединения 230ThF4 или 230ThO2 или металлический 230Th. Облученную мишень извлекают из ускорителя, выдерживают и подвергают радиохимической очистке для получения радиоизотопа 230U кондиционного качества. Цепочка естественного распада изотопа 230U приводит к выходу ?-частиц, используемых в ядерной медицине для терапии онкологических заболеваний. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к способам нанесения электропроводящих наноструктурированных покрытий с высокой электропроводностью и износостойкостью. Способ включает подачу порошковой композиции с армирующими частицами из четырех дозаторов в сверхзвуковой поток подогретого газа и нанесение порошковой композиции на поверхность изделия. При этом сначала из первого дозатора подают армирующие ультрадисперсные частицы ZrО2 фракцией от 0,1 до 1,0 мкм и проводят обработку поверхности изделия до образования ювенильной поверхности. Затем на поверхность изделия наносят порошковую композицию на основе Сu или Аl путем подачи порошка из четырех дозаторов. Из первого дозатора подают армирующие ультрадисперсные частицы ZrO2, из второго дозатора - порошок Сu или Аl, из третьего дозатора - армирующие наночастицы квазикристаллического соединения системы Al-Cu-Fe, а из четвертого дозатора - армирующие частицы Y2О3. Скорость гетерофазного потока при нанесении композиции на основе Сu или Аl изменяют в пределах от 450 до 750 м/с. Технический резуьтат - уменьшение пористости, увеличение износостойкости, адгезионной и когезионной прочности покрытия при сохранении его высокой электропроводности. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)