Изобретения

Изобретение относится к атомной энергетике и может быть использовано при конструировании вертикального парогенератора атомной электростанции. Вертикальный парогенератор коллекторно-ширмового типа содержит вертикальный цилиндрический корпус, разделенный продольной перегородкой на центральный и периферийный циркуляционные каналы. В центральном канале соосно установлен центральный коллектор для подвода и отвода греющего теплоносителя, закрепленный в нижнем днище корпуса, а также расположены вертикальные трубчатые ширмы, образующие нижний экономайзерный участок, межтрубное пространство которого подключено к коллектору питательной воды, и верхний испарительный участок, над которым размещены сепараторы, соединенные по отсепарированной воде с периферийным циркуляционным каналом и штуцером продувки. Нижний участок продольной перегородки расположен над нижним днищем корпуса с примыканием к экрану, который установлен вокруг центрального коллектора в зоне экономайзерного участка ширм с образованием внутреннего циркуляционного канала. В продольной перегородке на уровне границы между экономайзерным и испарительным участками ширм выполнены перепускные окна, а штуцер продувки установлен в нижним днище корпуса. 1. Вертикальный парогенератор коллекторно-ширмового типа, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, разделенный продольной перегородкой на центральный и периферийный циркуляционные каналы, в первом из которых соосно установлен центральный коллектор для подвода и отвода греющего теплоносителя, закрепленный в нижнем днище корпуса, а также расположены вертикальные трубчатые ширмы, образующие нижний экономайзерный участок, межтрубное пространство которого подключено к коллектору питательной воды, и верхний испарительный участок, над которым размещены сепараторы, соединенные по отсепарированной воде с периферийным циркуляционным каналом и штуцером продувки, отличающийся тем, что нижний участок продольной перегородки расположен над нижним днищем корпуса с примыканием к экрану, который установлен вокруг центрального коллектора в зоне экономайзерного участка ширм с образованием внутреннего циркуляционного канала, при этом в продольной перегородке на уровне границы между экономайзерным и испарительным участками ширм выполнены перепускные окна, а штуцер продувки установлен в нижним днище корпуса. 2. Парогенератор по п. 1, отличающийся тем, что в межтрубном пространстве экономайзерного участка ширм соосно корпусу установлены наружный и внутренний вертикальные цилиндры, а также верхнее горизонтальное кольцо с наружной и внутренней кромками, примыкающими к продольной перегородке и внутреннему вертикальному цилиндру соответственно, причем наружный вертикальный цилиндр относительно верхнего горизонтального кольца и внутренний вертикальный цилиндр относительно нижнего участка продольной перегородки установлены с образованием верхнего и нижнего перепускных проемов соответственно.

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

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а точнее к области переработки твёрдых отходов: бытовых, промышленных, опасных отходов, включая радиоактивные, медицинские. Плазменная печь для переработки твёрдых отходов включает плавильную камеру, имеющую форму тела вращения и состоящую из двух усеченных конусов. Нижний конус является обратным, и ограничен снизу дном камеры, и расширяется кверху. Верхний сужается кверху. Конусы сопряжены в средней наиболее широкой части. Печь также содержит шахту, выполненную с возможностью верхней загрузки и расположенную над плавильной камерой. Плавильная камера имеет металлический наружный слой в виде несущего кожуха и последовательно установленные на нем внутри камеры слой теплоизоляции и два слоя футеровки. На боковой поверхности верхней части плавильной камеры установлены плазмотроны, расположенные равномерно по окружности. В нижней части плавильной камеры установлены подовый нагреватель и узел слива шлака. При реализации заявленного изобретения достигается повышение срока службы футеровки плазменной печи за счет применения подового нагревателя, а также использования геометрии плавильной камеры в виде тела вращения. 1. Плазменная печь для переработки твёрдых отходов, характеризующаяся тем, что включает плавильную камеру, имеющую форму тела вращения и состоящую из двух усеченных конусов - нижнего обратного, ограниченного снизу дном камеры и расширяющегося кверху, и верхнего, сужающегося кверху, сопряженных в средней наиболее широкой части, и шахту, выполненную с возможностью верхней загрузки и расположенную над плавильной камерой, плавильная камера имеет металлический наружный слой в виде несущего кожуха и последовательно установленные на нем внутри камеры слой теплоизоляции и два слоя футеровки, при этом на боковой поверхности верхней части плавильной камеры установлены плазмотроны, расположенные равномерно по окружности, в нижней части плавильной камеры установлены подовый нагреватель и узел слива шлака, и где геометрия внутренней полости плавильной камеры определяется следующим образом: диаметр пода плавильной камеры D, наибольший диаметр плавильной камеры примерно равен 1,375D, высота пода до наибольшего диаметра плавильной камеры примерно равна 0,375D, общая высота плавильной камеры примерно равна диаметру пода камеры D, диаметр горловины плавильной камеры примерно равен 0,625D, выходное отверстие плазмотронов располагается на высоте, примерно равной (0,6-0,62)D от пода. 2. Плазменная печь для переработки твёрдых отходов, характеризующаяся тем, что включает плавильную камеру, имеющую форму тела вращения и состоящую из двух усеченных конусов - нижнего обратного, ограниченного снизу дном камеры и расширяющегося кверху, и верхнего, сужающегося кверху, при этом между двух усеченных конусов имеется цилиндрическое кольцо, сопряженное с конусами, и шахту, выполненную с возможностью верхней загрузки и расположенную над плавильной камерой, плавильная камера имеет металлический наружный слой в виде несущего кожуха и последовательно установленные на нем внутри камеры слой теплоизоляции и два слоя футеровки, при этом на боковой поверхности верхней части плавильной камеры установлены плазмотроны, расположенные равномерно по окружности, в нижней части плавильной камеры установлены подовый нагреватель и узел слива шлака, и где геометрия внутренней полости плавильной камеры определяется следующим образом: диаметр пода плавильной камеры D, наибольший диаметр плавильной камеры примерно равен 1,2D, высота нижнего конуса от пода до цилиндрического кольца плавильной камеры примерно равна 0,2D, высота цилиндрического кольца плавильной камеры примерно равна (0,3-0,32)D, диаметр цилиндрического кольца примерно равен 1,2D, общая высота плавильной камеры примерно равна диаметру пода камеры D, диаметр горловины плавильной камеры примерно равен 0,625D, выходное отверстие плазмотронов располагается на высоте, примерно равной 0,61D от пода. 3. Плазменная печь для переработки твёрдых отходов по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что шахта содержит боковой газоход, при этом на верхнем отверстии цилиндрической части установлен узел загрузки отходов. 4. Плазменная печь для переработки твёрдых отходов по п. 1, отличающаяся тем, что узел загрузки отходов расположен в боковой стенке шахты.

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

Изобретение относится к способам формирования гетероструктур. Способ создания сверхтонких графеновых структур с высокой подвижностью спин-поляризованных носителей заряда, заключающийся в том, что методом молекулярно-лучевой эпитаксии путем осаждения атомов металла на гетероструктуру Графен/SiO2/Si(001), в которой слой оксида кремния предварительно удаляют из-под графена путем отжига гетероструктуры при температуре Ts=950±20°С, под графеном на поверхности подложки Si(001) формируют поверхностную фазу, представляющую собой субмонослойную периодическую структуру из атомов металла. В качестве поверхностной фазы выступает Gd 1?4, и ее формирование производят путем открытия заслонки ячейки Gd, обеспечивающего осаждение атомов Gd при давлении PGd=(0,3?10)?10-8 Торр потока атомов Gd на гетероструктуру, поддерживаемую при температуре Ts=675±20°С, в течение времени, необходимого для формирования поверхностной фазы, после чего заслонку ячейки Gd закрывают и гетероструктуру охлаждают до комнатной температуры, при этом материал, состоящий из графеновой структуры и субмонослойной периодической структуры из атомов металла, выполнен с подвижностью носителей заряда в графеновой структуре 2500?3000 см2?В-1?c-1. Технический результат - достижение высокой подвижности спин-поляризованных носителей заряда. Способ создания сверхтонких графеновых структур с высокой подвижностью спин-поляризованных носителей заряда, заключающийся в том, что методом молекулярно-лучевой эпитаксии путем осаждения атомов металла на гетероструктуру Графен/SiO2/Si(001), в которой слой оксида кремния предварительно удаляют из-под графена путем отжига гетероструктуры при температуре Ts=950±20°С, под графеном на поверхности подложки Si(001) формируют поверхностную фазу, представляющую собой субмонослойную периодическую структуру из атомов металла, отличающийся тем, что в качестве поверхностной фазы выступает Gd 1?4, и ее формирование производят путем открытия заслонки ячейки Gd, обеспечивающего осаждение атомов Gd при давлении PGd=(0,3?10)?10-8 Торр потока атомов Gd на гетероструктуру, поддерживаемую при температуре Ts=675±20°С, в течение времени, необходимого для формирования поверхностной фазы, после чего заслонку ячейки Gd закрывают и гетероструктуру охлаждают до комнатной температуры, при этом материал, состоящий из графеновой структуры и субмонослойной периодической структуры из атомов металла, выполнен с подвижностью носителей заряда в графеновой структуре 2500?3000 см2?В-1?c-1

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

Изобретение относится к химии, более конкретно к области высокомолекулярных соединений. Предложен способ получения биосовместимых и биоразлагаемых гидрогелей методом замены растворителя, включающий: стадию приготовления 15-20 масс. % раствора или растворов амфифильных тройных блок-сополимеров полилактидов или полилактонов с полиэтиленгликолем в органическом растворителе с последующим введением полученного раствора в диализный мешок с размером пор 3,5-5,0 кДа и диаметром 6-10 мм; стадию диализа полученного раствора блок-сополимера в дистиллированной воде с удельной электропроводностью не более 10-4 См/см в стакане объемом 1-5 л в течение 5-7 суток при постоянном перемешивании, где в первые 2-3 ч внешний раствор меняют каждые 30-60 мин, а далее раз в сутки до завершения процесса самоорганизации с образованием физической сетки гидрогеля и удаления остаточного органического растворителя; стадию извлечения полученного материала. 1. Способ получения биосовместимых и биоразлагаемых гидрогелей методом замены растворителя, характеризующийся тем, что включает: стадию приготовления 15-20 масс. % раствора или растворов амфифильных тройных блок-сополимеров полилактидов или полилактонов с полиэтиленгликолем в органическом растворителе с последующим введением полученного раствора в диализный мешок с размером пор от 3,5 до 5,0 кДа и диаметром 6-10 мм, стадию диализа полученного раствора блок-сополимера в дистиллированной воде с удельной электропроводностью не более 10-4 См/см в стакане объемом 1-5 л в течение 5-7 суток при постоянном перемешивании, где в первые 2-3 ч внешний раствор меняют каждые 30-60 мин, а далее раз в сутки до завершения процесса самоорганизации с образованием физической сетки гидрогеля и удаления остаточного органического растворителя, стадию извлечения полученного материала. 2. Способ получения биосовместимых и биоразлагаемых гидрогелей методом замены растворителя по п. 1, отличающийся тем, что в качестве амфифильного блок-сополимера полилактидов или полилактонов с полиэтиленгликолем используются амфифильные тройные блок-сополимеры с аморфными блоками, полукристаллическими гидрофобными блоками или с полукристалическими гидрофобными блоками с противоположными конфигурациями. 3. Способ получения биосовместимых и биоразлагаемых гидрогелей методом замены растворителя по п. 1, отличающийся тем, что перед стадией диализа смесь растворов амфифильных блок-сополимеров полилактидов или полилактонов с полиэтиленгликолем в органическом растворителе помещают в диализный мешок и необязательно выдерживают в органическом растворителе в течение 2-3 суток для формирования стереокомплексных узлов сетки до полного завершения процесса структурообразования.

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

Использование: для регистрации рентгеновских спектров поглощения с временным разрешением. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют дифракцию рентгеновского луча на оптическом элементе, которая регистрируется детектором при непрерывной перестройке его углового положения в соответствии с сигналом генератора, в качестве оптического элемента применены безгистерезисные изгибные актуаторы, обеспечивающие быструю периодическую модуляцию энергии монохроматического излучения рентгеновского пучка. Интенсивность модулированного пучка непрерывно регистрируют детектором до и после прохождения пучка через исследуемый образец. Полученные временные зависимости интенсивности пучка затем преобразуют в спектральные зависимости для получения рентгеновского спектра образца посредством временной развертки сигнала детектора с помощью синхронизированного с управляющим генератором многоканального анализатора. По результатам обработки непрерывного потока сигналов с детектора создают зависимость показателя поглощения от энергии излучения, т.е. классический вид спектра поглощения. Время записи одного спектра поглощения составляет вплоть до 10-2 с. Технический результат: обеспечение возможности упрощения конструкции установки для регистрации рентгеновских спектров поглощения с временным разрешением и обеспечение возможности более точного способа записи спектров поглощения. Способ регистрации рентгеновских спектров поглощения с временным разрешением, включающий дифракцию рентгеновского луча на оптическом элементе, которая регистрируется детектором при непрерывной перестройке его углового положения в соответствии с сигналом генератора, отличающийся тем, что в качестве оптического элемента применены безгистерезисные изгибные актуаторы, обеспечивающие быструю периодическую модуляцию энергии монохроматического излучения рентгеновского пучка, а интенсивность модулированного пучка непрерывно регистрируют детектором до прохождения пучка через исследуемый образец (I0(t)) и после прохождения пучка через исследуемый образец (I1(t)), временные зависимости которых, I0(t) и I1(t), преобразуют в спектральные зависимости I0(Е) и I1(E) для получения рентгеновского спектра образца посредством временной развертки сигнала детектора с помощью синхронизированного с управляющим генератором многоканального анализатора, который производит разделение непрерывного потока сигналов с детектора на N независимых временных промежутков (каналов) с малой дискретной длительностью, при этом выходными данными с многоканального анализатора является зависимость интенсивностей от номера промежутка (канала) I0(n) и I1(n), а каждому временному промежутку n соответствует определенная фаза ?(n) периодических колебаний безгистерезисных изгибных актуаторов, определяемая по зависимости ?(n)=2? ? (n-1)/N, где ? - фаза управляющего сигнала при накоплении сигналов в канал n, N - общее число каналов, соотношение между фазой осцилляции и угловым положением дифракционного элемента безгистерезисного изгибного актуатора определяют по зависимости ?(?)=?0+??/2sin?, где ? - угловое положение дифракционного элемента при фазе осцилляций ?, ?0 - начальное угловое положение в отсутствие осцилляций, ?? - диапазон угловой перестройки безгистерезисного изгибного актуатора, энергию монохроматического излучения, проходящего через монохроматор при угловом положении дифракционных элементов ?, вычисляют из условия Вульфа-Брэгга: Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне), где Е - энергия генерируемого монохроматического излучения при угловом положении дифракционного элемента ?, h - постоянная Планка, с - скорость света, d - межплоскостное расстояние дифракционного элемента, для каждого временного промежутка n определяют энергию монохроматического пучка Е(n) по зависимости Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) а спектр поглощения исследуемого образца определяют по зависимости Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне), где ?(Е) - показатель поглощения для рентгеновского излучения с энергией Е, I0(E), I1(E) - регистрируемые для монохроматического пучка с энергией Е интенсивности до и после образца.

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

Изобретение относится к области неразрушающего контроля технологических процессов микроэлектроники в реальном времени и касается способа мониторинга характеристик пленок пористых диэлектриков на подложке из полупроводника. Способ основан на использовании системы спектральной рефлектометрии, включающей в себя оптический зонд с двумя волоконными световодами для падающего и отраженного лучей, источник белого света и спектрометр. Измерение характеристик выполняют в условиях криогенного плазменного травления и результаты получают в реальном времени, для чего используют систему потокового вывода данных и персональный компьютер с установленным программным обеспечением для сбора данных и решения обратной задачи рефлектометрии для определения степени пористости, толщины, показателя преломления, степени заполнения пор сконденсированным адсорбатом и температуры полупроводниковой подложки, с помощью численных методов оптимизации или регрессионной модели машинного обучения. Технический результат заключается в обеспечении возможности выполнения измерений в реальном времени при криогенном плазменном травлении и расширении класса установок травления, на которых способ применим. Способ мониторинга характеристик пленок пористых диэлектриков на подложке из полупроводника, основанный на использовании системы спектральной рефлектометрии, включающей в себя оптический зонд с двумя волоконными световодами для падающего и отраженного лучей, источник белого света, спектрометр, отличающийся тем, что измерение характеристик выполняют в условиях криогенного плазменного травления, результаты получают в реальном времени, для чего используют систему потокового вывода данных и персональный компьютер с установленным программным обеспечением для сбора данных и решения обратной задачи рефлектометрии для определения степени пористости, толщины, показателя преломления, степени заполнения пор сконденсированным адсорбатом и температуры полупроводниковой подложки, с помощью численных методов оптимизации или регрессионной модели машинного обучения.

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

Изобретение относится к области органической химии и может найти применение в аналитической химии и биологических исследованиях. Предложен новый меченный дейтерием Boc-Trp-Pro-Pro-Trp. Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является расширение ассортимента меченых аналогов физиологически активных соединений. Меченный дейтерием Boc-Trp-Pro-Pro-Trp.

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

Изобретение относится к области разработки и создания инновационных видов ядерного топлива. Способ получения антикоррозийного смешанного уран-плутониевого нитридного ядерного топлива, в котором в качестве исходных материалов используются оксиды урана и плутония, порошок графита. Последовательно выполняют осуществление контроля соотношения O/U в порошке, содержащем оксид урана UO2. Удаляют газы из порошков в атмосфере аргона высокой чистоты. Взвешивают порошки оксидов урана и плутония и графита до обеспечения необходимого молярного соотношения C/(0,8UO2+0,2PuO2) = 2,5. Механически смешивают порошки в шаровой мельнице в брикеты диаметром от 6 до 15 мм. Проводят карботермическое восстановление в вакуумно-компрессорной печи при температуре 1823 K в течение 10 часов в потоке смеси N2 + 8% Н2. Измельчают полученные брикеты на шаровой мельнице, добавляют связующее в виде 0,25 масс. % полиэтиленгликоля при давлении 200-400 МПа, с последующим прессованием порошка в таблетки. На этапе измельчения брикетов, или после измельчения, или при добавлении связующего осуществляют введение примеси кремния в количестве 0,5-1,0 масс. %. Изобретение обеспечивает снижение коррозионных повреждений в оболочках твэлов. 3 з.п. ф-лы, 9 ил., 2 табл.

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

Изобретение относится к микроэлектромеханическим системам, а именно к мембранным актюаторам для лабораторий на чипе, микродвигателей и микроробототехнических систем. Технический результат заключается в улучшении рабочих характеристик электрохимического актюатора за счет возможности работать с большим диапазоном перемещения. Электрохимический актюатор включает микромеханическую часть в виде рабочей камеры с двумя электродами, заполненной электролитом и закрытой мембраной, и управляющее устройство, содержащее микроконтроллер, цифро-аналоговый преобразователь, предусилитель, усилитель мощности, токовый трансформатор, преобразователь тока в напряжение, выпрямитель и интегратор, а также дополнительно содержит интегратор, делитель напряжения и компаратор. Электроды выполнены из металла платиновой группы или имеют покрытие из металла платиновой группы. Выходной сигнал выпрямителя подается на два параллельно включенных интегратора, выходные сигналы которых подаются на компаратор. Первый интегратор соединен с положительным входом компаратора напрямую и имеет меньшее время интегрирования, чем второй интегратор, а второй интегратор соединен с отрицательным входом компаратора через делитель напряжения. Выходной сигнал компаратора подается на микроконтроллер. Наличие двух интеграторов, делителя напряжения и компаратора в составе управляющего устройства позволяет ему прерывать серию импульсов по наступлению взрыва микропузыря в рабочей камере. 1. Электрохимический актюатор, включающий микромеханическую часть в виде рабочей камеры с двумя электродами, заполненной электролитом и закрытой мембраной, и управляющее устройство, содержащее микроконтроллер, цифро-аналоговый преобразователь, предусилитель, усилитель мощности, токовый трансформатор тока, протекающего через электроды, один из которых заземлен, преобразователь тока в напряжение, выпрямитель и интегратор, причем микроконтроллер формирует однополярные импульсы напряжения и подает их через цифро-аналоговый преобразователь на предусилитель, который сдвигает постоянную составляющую сигнала, преобразуя однополярные импульсы в импульсы переменной полярности, при этом микроконтроллер прерывает формирование импульсов в серии импульсов при смене на его входе логического состояния компаратора, отличающийся тем, что электроды выполнены из металла платиновой группы или имеют покрытие из металла платиновой группы, а управляющее устройство дополнительно содержит интегратор, делитель напряжения и компаратор, при этом выходной сигнал выпрямителя подается на два параллельно включенных интегратора, выходные сигналы интеграторов подаются на компаратор, причем первый интегратор соединен с положительным входом компаратора напрямую и имеет меньшее время интегрирования, чем второй интегратор, а второй интегратор соединен с отрицательным входом компаратора через делитель напряжения, а выходной сигнал компаратора подается на микроконтроллер. 2. Электрохимический актюатор по п. 1, отличающийся тем, что электроды выполнены из рутения, родия или иридия или имеют покрытие из рутения, родия или иридия. 3. Электрохимический актюатор по п. 1, отличающийся тем, что первый интегратор имеет время интегрирования, выбранное из диапазона от 0,2 мкс до 10 мкс, а второй интегратор имеет время интегрирования, выбранное из диапазона от 50 мкс до 200 мкс. 4. Электрохимический актюатор по п. 1, отличающийся тем, что делитель напряжения имеет коэффициент передачи, выбранный из диапазона от 0,3 до 0,95. 5. Электрохимический актюатор по п. 1, отличающийся тем, что цифро-аналоговый преобразователь встроен в микроконтроллер.

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

Изобретение относится к технологии изготовления интегральных схем, приборов силовой электроники и устройств микромеханики (МЭМС) на основе кремния. Предложен способ детектирования момента окончания кондиционирования реактора установки плазмохимического травления, основанный на измерении потенциала плазмы методом электростатического зонда Ленгмюра, при этом во время плазменного процесса в реакторе отсутствует обрабатываемая пластина, измерение выполняют в референсной плазме аргона, а детектируемый момент окончания плазменного процесса кондиционирования реактора соответствует моменту завершения очистки стенок реактора от накопившихся загрязнений продуктами травления. Технический результат – повышение точности определения момента окончания процесса очистки. 1 з.п. ф-лы. 1. Способ детектирования момента окончания кондиционирования реактора установки плазмохимического травления, основанный на измерении потенциала плазмы методом электростатического зонда Ленгмюра, отличающийся тем, что во время плазменного процесса в реакторе отсутствует обрабатываемая пластина, измерение выполняют в референсной плазме аргона, а детектируемый момент окончания плазменного процесса кондиционирования реактора соответствует моменту завершения очистки стенок реактора от накопившихся загрязнений продуктами травления. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве детектируемого сигнала используют линейную комбинацию параметров плазмы, а именно потенциала плазмы, плавающего потенциала, электронной температуры, концентрации электронов и концентрации ионов, измеренных методом электростатического зонда Ленгмюра с весовыми коэффициентами, определяемыми в предварительном калибровочном эксперименте, проведенном в чистой камере реактора.

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