Изобретения

Изобретение относится к способу получения этилендиамин-N,N'-ди-?-пропионовой кислоты формулы HOOC(H3C)HCHNCH2CH2NHCH(CH3)COOH. Согласно предлагаемому способу в качестве исходных продуктов используют этилендиамин и ?-хлорпропионовую кислоту. Последнюю в виде водного раствора предварительно обрабатывают оксидом кальция до установления рН на уровне 9-11. Затем добавляют этилендиамин в количестве, соответствующем молярному соотношению ?-хлорпропионовой кислоты по отношению к этилендиамину, равному 2,1-2,2:1. Исходные продукты перемешивают при температуре 65-70°С в присутствии оксида кальция при поддержании рН реакционной массы на уровне 9-11. Затем реакционную массу охлаждают до 50-55°С, подкисляют соляной кислотой до рН 1,5-2,0, охлаждают до 5-10°С, выпавший осадок отфильтровывают, растворяют в воде, после чего обрабатывают при температуре 5-10°С триэтиламином до установления рН 4,7-5,0. Целевой продукт выделяют фильтрацией. Предлагаемый способ позволяет повысить чистоту конечного продукта. 1. Способ получения этилендиамин-N,N'-ди-?-пропионовой кислоты формулы HOOC(H3C)HCHNCH2CH2NHCH(CH3)COOH, отличающийся тем, что в качестве исходных продуктов используют этилендиамин и ?-хлорпропионовую кислоту, которую в виде водного раствора предварительно обрабатывают оксидом кальция до установления рН на уровне 9-11, и затем к ней добавляют этилендиамин в количестве, соответствующем молярному соотношению ?-хлорпропионовой кислоты по отношению к этилендиамину, равному 2,1-2,2:1, исходные продукты перемешивают при температуре 65-70°С в присутствии оксида кальция при поддержании рН реакционной массы на уровне 9-11, а затем реакционную массу охлаждают до 50-55°С, подкисляют соляной кислотой до рН 1,5-2,0, охлаждают до 5-10°С, выпавший осадок отфильтровывают, растворяют в воде, затем обрабатывают при температуре 5-10°С триэтиламином до установления рН 4,7-5,0 и выделяют фильтрацией целевой продукт. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отфильтрованный осадок, выпавший после подкисления соляной кислотой, дополнительно промывают метанолом. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что выделенную этилендиамин-N,N'-ди-?-пропионовую кислоту промывают метанолом и сушат.

Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых химических веществ" (RU)

Изобретение относится к электронике и предназначено для создания устройств, преобразующих химическую реакцию адсорбированных молекул топливного газа (пара) и кислорода (или воздуха) в электрический сигнал. Может быть использовано для разработки малогабаритных элементов питания электронной аппаратуры в виде однокамерных топливных элементов, состоящих из рабочей камеры, имеющей вход топливно-воздушной газовой смеси и выход газа, внутри которой расположена композитная пленка с электрическими контактами, соединенными с внешней нагрузкой, пространство между которыми заполнено проводящим материалом. В качестве проводящего материала используют нанокомпозитный материал, состоящий из непроводящей полимерной пленки полипропилена и проводящего наполнителя на основе углеродных нанотрубок. Концентрация углеродных нанотрубок с проводимостью р-типа составляет около 0,5-5% вблизи порога перколяции. Нанокомпозитный материал может содержать каталитические наночастицы Pt или Pd, или Rh, или Ru. Также предложен способ получения проводящего нанокомпозитного материала, заключающийся в смешивании УНТ и полимерного материала, после чего выдерживают нанокомпозитный материал под внешним напряжением 4-10 В в течение 2-30 мин в атмосфере насыщенных паров ацетона Повышение плотности тока в активном слое является техническим результатом изобретения. 1. Однокамерный топливный элемент, состоящий из рабочей камеры, имеющей вход топливно-воздушной газовой смеси и выход газа, внутри которой расположены электрические контакты, соединенные с внешней нагрузкой, пространство между которыми заполнено проводящим материалом, отличающийся тем, что в качестве проводящего материала используют нанокомпозитный материал, состоящий из непроводящей полимерной пленки и проводящего наполнителя на основе углеродных нанотрубок. 2. Однокамерный топливный элемент по п.1, отличающийся тем, что объемное содержание УНТ с проводимостью р-типа в композите составляет 0,5-5%. 3. Однокамерный топливный элемент по п.1, отличающийся тем, что в качестве непроводящей полимерной пленки используют полипропилен. 4. Однокамерный топливный элемент по п.1, отличающийся тем, что нанокомпозитный материал содержит каталитические наночастицы Pt или Pd, или Rh, или Ru. 5. Способ получения проводящего нанокомпозитного материала, заключающийся в смешивании углеродных нанотрубок (УНТ) и полимерного материала, отличающийся тем, что после смешивания выдерживают нанокомпозитный материал под внешним напряжением 4-10 В в течение 2-30 мин в атмосфере насыщенных паров ацетона, при этом объемное содержание УНТ с проводимостью р-типа в композите составляет 0,5-5%. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве полимерного материала используют полипропилен. 7. Способ по п.5, отличающийся тем, что в нанокомпозитный материал вводят каталитические наночастиц из ряда Pt, Pd, Rh, Ru.

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

Изобретение относится к восстановительной термической обработке узлов водо-водяных энергетических реакторов (ВВЭР) и направлено на повышение ресурса и обеспечение безопасной эксплуатации реакторов ВВЭР-1000. Указанный результат достигается тем, что способ восстановления физико-механических свойств материала внутрикорпусных устройств водо-водяного энергетического реактора после воздействия эксплуатационных факторов включает извлечение внутрикорпусных устройств из корпуса реактора и их последующую термообработку, предусматривающую нагрев, выдержку и охлаждение, при этом нагрев ведут до температуры 975-1025°C, выдержку осуществляют при этой температуре в течение 120-130 ч, а охлаждение ведут на воздухе. Способ восстановления физико-механических свойств материала внутрикорпусных устройств водо-водяного энергетического реактора ВВЭР-1000 после воздействия эксплуатационных факторов, включающий извлечение внутрикорпусных устройств из корпуса реактора и их последующую термообработку путем нагрева, выдержки и охлаждения, при этом нагрев ведут до температуры 975-1025°C, выдержку осуществляют при этой температуре в течение 120-130 ч, а охлаждение ведут на воздухе.

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

Изобретение относится к способам получения эпитаксиальных тонкопленочных материалов, в частности тонких пленок на основе монооксида европия, и может быть использовано для создания устройств спинтроники, например спиновых транзисторов и инжекторов спин-поляризованного тока. Способ выращивания эпитаксиальной пленки монооксида европия EuO на кремниевой подложке включает формирование путем молекулярно-пучковой эпитаксии субмонослоя силицида европия при температуре подложки T=640-680°C и давлении потока атомов европия (1-7)?10-8 Торр, после чего сначала проводят осаждение монооксида европия при температуре подложки 340-380°C, давлении потока кислорода (0,2-3)·10-8 Торр и давлении потока атомов европия (1-4)·10-8 Торр, а затем - при температуре подложки 430-490°C, потоке кислорода с давлением (0,2-3)·10-8 Торр и потоке атомов европия с давлением (1-7)·10-8 Торр. Обеспечивается формирование эпитаксиальных пленок EuO на кремниевых подложках без буферного слоя с помощью молекулярно-пучковой эпитаксии. 1. Способ выращивания эпитаксиальной пленки монооксида европия EuO на кремниевой подложке, отличающийся тем, что путем молекулярно-пучковой эпитаксии формируют субмонослой силицида европия при температуре подложки T=640-680°C и давлении потока атомов европия (1-7)?10-8 Торр, после чего проводят осаждение монооксида европия при температуре подложки 340-380°C, давлении потока кислорода (0,2-3)·10-8 Торр и давлении потока атомов европия (1-4)·10-8 Торр, а затем - при температуре подложки 430-490°C и потоке кислорода с давлением (0,2-3)·10-8 Торр и потоке атомов европия с давлением (1-7)·10-8 Торр. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после осаждения осуществляют отжиг пленки в вакууме в диапазоне температур T=500-560°C. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после осаждения при температуре подложки 340-380°C проводят отжиг пленки в вакууме в диапазоне температур T=490-520°C. 4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что после осаждения при температуре подложки 340-380°C проводят отжиг пленки в вакууме в диапазоне температур T=490-520°C. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осаждение при температуре подложки 340-380°C заканчивают по формировании слоя толщиной более 2 монослоев EuO на поверхности силицида европия.

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

Изобретение относится к области прикладной сверхпроводимости и может быть использовано при изготовлении сверхпроводящих обмоток, сверхпроводящих накопителей энергии, дипольных и квадрупольных магнитов для ускорителей заряженных частиц. Комбинированный сверхпроводник содержит провода 1, выполненные из волокон сверхпроводящего материала в матрице 2 из металла с высокими проводящими свойствами, и слой 5 из металлокерамической порошковой композиции, включающей в себя соединение редкоземельного металла с экстремально высокой теплоемкостью при низких температурах, нанесенный методом холодного сверхзвукового газодинамического напыления. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности использования добавленной теплоемкости соединения редкоземельного металла за счет прогрева высокотеплоемкой добавки, что позволит, не перегревая сверхпроводник выше критической температуры потери сверхпроводимости, полностью поглощать тепло от электрических потерь в переменных режимах при скоростях изменения индукции магнитного поля более 1 Тл/с и от импульсных локальных тепловыделений механического происхождения в условиях больших механических напряжений сверхпроводника более 100 МПа. 1. Комбинированный сверхпроводник, содержащий провода, выполненные из волокон сверхпроводящего материала в матрице из металла с высокими проводящими свойствами и соединение редкоземельного металла с экстремально высокой теплоемкостью при низких температурах, отличающийся тем, что он снабжен слоем из металлокерамической порошковой композиции, включающей в себя соединение редкоземельного металла, нанесенным методом холодного сверхзвукового газодинамического напыления. 2. Комбинированный сверхпроводник по п. 1, отличающийся тем, что провода с волокнами из сверхпроводящего материала объединены в сплющенную одноповивную скрутку, на внешней поверхности которой расположен слой металлокерамической порошковой композиции с соединением редкоземельного металла, а внутренние зазоры между проводами заполнены припоем. 3. Комбинированный сверхпроводник по п. 2, отличающийся тем, что сплющенная одноповивная скрутка впаяна в канавку проводника П-образного сечения из металла с высокими проводящими свойствами. 4. Комбинированный сверхпроводник по п. 3, отличающийся тем, что проводник выполнен из меди или алюминия. 5. Комбинированный сверхпроводник по п. 1, отличающийся тем, что провода с волокнами из сверхпроводящего материала объединены в сплющенную одноповивную скрутку с внутренней прокладкой в виде медной ленты с нанесенным на нее по всему периметру слоем металлокерамической порошковой композиции с соединением редкоземельного металла, при этом провода припаяны к этому слою. 6. Комбинированный сверхпроводник по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит центральный медный провод, вокруг которого с заданным шагом скручены и припаяны к нему провода с волокнами из сверхпроводящего материала, а слой металлокерамической порошковой композиции с соединением редкоземельного металла нанесен по внешнему периметру сверхпроводника.

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

Изобретение относится к области атомной энергетики и может быть использовано в реакторах типа ВВЭР (PWR) и кипящих реакторах типа ВК (BWR). Предложена конструктивная схема ТВС со стержневыми твэлами, расположенными наклонно к вертикальной оси и образующими конусные и щелевые коллекторы для организации поперечного течения теплоносителя. Кипение теплоносителя в ТВС с поперечным течением имеет место преимущественно в центре и поэтому оказывает эффективное воздействие на реактивность, что позволяет реализовать спектральное регулирование запаса реактивности. Технический результат - возможность работы без выгорающего теплоносителя в период между перегрузками топлива. 1. Тепловыделяющая сборка стержневых твэлов (ТВС) шестигранного сечения для активной зоны легководного реактора, включающая направляющие трубы для регулирующих стержней, дистанционирующие и опорные решетки, отличающаяся тем, что в ТВС сформированы группы твэлов в виде конического «шалаша» с переменным по высоте шагом, расположенные под углом к вертикальной оси, с образованием конусных и щелевых коллекторов. 2. Тепловыделяющая сборка стержневых твэлов (ТВС) квадратного сечения, включающая направляющие трубы для регулирующих стержней, дистанционирующие и опорные решетки, отличающаяся тем, что в ТВС сформированы группы твэлов, расположенные под углом к вертикальной оси с образованием щелевых коллекторов в виде продольного «шалаша», причем вдоль торцов щелевых коллекторов выполнены группы вертикальных твэлов с тесной решеткой. 3. Тепловыделяющая сборка стержневых твэлов по п.2, отличающаяся тем, что вдоль торцов щелевых коллекторов выполнены герметичные чехлы. 4. Тепловыделяющая сборка стержневых твэлов по п.2 или 3, отличающаяся тем, что группы наклонных твэлов выполнены с изгибом с образованием оптимального профиля проходного сечения в щелевых коллекторах. 5. Способ работы ТВС по пп.1-4, состоящий в компенсации запаса реактивности на выгорание между перегрузками, отличающийся тем, что компенсацию запаса реактивности на выгорание между перегрузками осуществляют за счет кипения теплоносителя-замедлителя преимущественно в центре по высоте активной зоны без использования выгорающего поглотителя и регулирующих стержней.

Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (RU), Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к источникам ионов, предназначенных для ускорителей заряженных частиц, и может быть использовано в ускорительной технике, энергетике, промышленности, медицине. Технический результат - увеличение интенсивности кластерных ионов в пучке на выходе высокочастотной структуры для ускорения кластерных ионов. В высокочастотной структуре для ускорения кластерных ионов, состоящей из резонатора, выполненного в виде бака, внутри которого создано высокочастотное электрическое поле, а на токоведущих шинах, электрически соединенных с землей, установлены трубки дрейфа с множеством соосных апертур, выполненные в виде профилированных цилиндрических шайб, профиль плоских поверхностей которых задает расстояния между соосными апертурами соседних трубок дрейфа, соответствующие одинаковой величине напряженности ускоряющего высокочастотного электрического поля между этими апертурами. Высокочастотная структура для ускорения кластерных ионов, состоящая из резонатора, выполненного в виде бака, внутри которого создано высокочастотное электрическое поле, а на токоведущих шинах, электрически соединенных с землей, установлены трубки дрейфа с множеством соосных апертур, выполненные в виде цилиндрических шайб, отличающаяся тем, что трубки дрейфа выполнены в виде профилированных цилиндрических шайб, профиль плоских поверхностей которых создает расстояния между соосными апертурами соседних трубок дрейфа, соответствующие одинаковой величине напряженности ускоряющего высокочастотного электрического поля между этими апертурами.

Федеральное государственное бюджетное учреждение Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" "Государственный научный центр Российской Федерации-Институт Теоретической и Экспериментальной Физики" (RU

Изобретение относится к реакторной технологии получения радионуклидов и может быть использовано для производства радионуклида 63Ni, являющегося основой для создания миниатюрных автономных источников электрической энергии с длительным сроком службы, работающих на бета-вольтаическом эффекте. Способ получения радионуклида 63Ni включает изготовление никелевой мишени, обогащенной по изотопу 62Ni, из композиционного материала, состоящего из наночастиц никеля или его соединений, окруженных буфером в виде твердого вещества, растворимого в воде или других растворителях, облучение мишени в нейтронном потоке ядерного реактора, разделение наночастиц мишени и буфера, направление буфера на радиохимическую переработку для выделения радионуклида 63Ni и возвращение наночастиц никеля в ядерный реактор в состав новой мишени. Изобретение обеспечивает повышение удельной активности радионуклида 63Ni, упрощение технологического процесса его получения и снижение количества радиоактивных отходов. 1. Способ получения радионуклида 63Ni, включающий изготовление никелевой мишени, обогащенной по изотопу 62Ni, облучение мишени в нейтронном потоке ядерного реактора и последующее обогащение облученного продукта по 63Ni, отличающийся тем, что никелевую мишень, обогащенную по 62Ni, изготавливают из композиционного материала, состоящего из наночастиц никеля или его соединений, окруженных буфером в виде твердого вещества, растворимого в воде или других растворителях, при этом d - характерный размер наночастиц выбирают из условия ?/d?1, где ? - длина пробега в веществе наночастицы атомов отдачи 63Ni, после облучения мишени наночастицы и буфер разделяют, после чего буфер направляют на радиохимическую переработку для выделения радионуклида 63Ni, а наночастицы возвращают в ядерный реактор в составе новой мишени. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве материала наночастиц используют металлический никель природного изотопного состава или обогащенный по изотопу 63Ni. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве материала буфера используют хлористый натрий NaCl, а разделение буфера и наночастицы проводят в воде. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что облучение мишени проводят в активной зоне исследовательского или энергетического ядерного реактора с тепловым спектром нейтронов. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве материала наночастиц используют соединения никеля NiCl2, или NiO, или NiF2.

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

Изобретение относится к способу получения 3-хлорметил-4-метоксибензальдегида, в основном применяемого в качестве исходного продукта при синтезе различных химических соединений, в частности гетероциклических соединений, стиролдифенилпроизводных, биологически активных соединений. Способ заключается в проведении реакции хлорметилирования 4-метоксибензальдегида формальдегидом, используемым в виде параформа, осуществляемой в присутствии концентрированной соляной кислоты при температуре 70-75°C при перемешивании. При этом в реакцию хлорметилирования вводят реакционную смесь, в которой мольное соотношение формальдегида к 4-метоксибензальдегиду составляет 1,1-1,8:1, затем реакционную массу нагревают и перемешивают в течение 2,5-3,5 часов, после чего охлаждают до -5?-10°C, а выпавший осадок отфильтровывают, сушат на воздухе и подвергают перекристаллизации из гексана. Способ позволяет получить чистый целевой продукт с высоким выходом при использовании простой и безопасной технологии. Способ получения 3-хлорметил-4-метоксибензальдегида хлорметилированием 4-метоксибензальдегида формальдегидом, используемым в виде параформа, осуществляемый в присутствии концентрированной соляной кислоты при температуре 70-75°C при перемешивании с последующим выделением при охлаждении целевого продукта и его перекристаллизацией, отличающийся тем, что в реакцию хлорметилирования вводят реакционную смесь, в которой мольное соотношение формальдегида к 4-метоксибензальдегиду составляет 1,1-1,8:1, затем реакционную массу нагревают и перемешивают в течение 2,5-3,5 часов, после чего охлаждают до -5?-10°C, а выпавший осадок отфильтровывают, сушат на воздухе и подвергают перекристаллизации из гексана.

Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых химических веществ" (RU)

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано для ускорения пучков ионов в диапазоне энергий, где используются известные ускоряющие структуры с трубками дрейфа на виде колебаний ?. Заявленный ускоритель может использоваться в качестве промежуточной секции линейного ускорителя ионов высокой энергии. Ускоряюще-фокусирующая система линейного ускорителя (ЛУ) представляет собой комбинацию аксиально-симметричных трубок дрейфа и квадрупольных линз. Для упрощения конструкции ЛУ резонансная структура, создающая на трубках и линзах высокочастотный потенциал, имеет в приосевой области квадрупольную структуру. Трубки дрейфа при этом соединяются с парой электродов резонансной структуры, лежащих в одной плоскости. В ЛУ как к трубкам дрейфа, так и к электродам квадрупольных линз прикладывается полная разность потенциалов, создаваемая резонансной структурой. Техническим результатом является возможность повышения набора энергии ионов на каждом периоде ускорения, упрощение формирования участков с квадрупольным полем, а также увеличение достижимой разности потенциалов за счет оптимизации формы электродов линзы. Линейный ускоритель ионов с высокочастотной квадрупольной фокусировкой, который включает в себя резонансную структуру, аксиально-симметричные трубки дрейфа и участки фокусировки ионов, образованные четырьмя электродами, размещенными попарно в двух перпендикулярных плоскостях параллельно оси ускорителя, на которых резонансной структурой создается разность потенциалов между смежными электродами и смежными трубками, изменяющаяся во времени с собственной частотой резонансной структуры f0, отличающийся тем, что с целью увеличения набора энергии ионами на единице длины ускорителя и упрощения конструкции ускорителя элементы резонансной структуры, на которых установлены трубки дрейфа и электроды участков фокусировки, обладают квадрупольной симметрией, причем расстояние между электродами, формирующими участок фокусировки, расположенными в одной плоскости, равно величине 2a, где a - радиус апертуры, в которой распространяются ионы, а расстояние между электродами, расположенными в перпендикулярной плоскости, равно 2 mа, где m>1.

Федеральное государственное бюджетное учреждение Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" "Государственный научный центр Российской Федерации - Институт Теоретической и Экспериментальной Физики" (RU)