Изобретения

Изобретение может быть использовано на тепловых электростанциях. Способ включает осветлительное фильтрование и глубокое умягчение потока продувочной воды перед утилизацией, подачу в циркуляционную систему добавочной воды и предварительное ее умягчение реагентной декарбонизацией и натрий-катионированием в щелочной среде, умягчение воды натрий-катионированием в режимах первичного и вторичного катионирования, предупреждение непрерывного выброса в атмосферный воздух фенола из состава оборотной воды в процессе ее испарительного охлаждения и бактерицидную обработку потока добавочной воды производным полигексаметиленгуанидина. Продувочную воду после осветлительного фильтрования подвергают коротковолновому ультрафиолетовому облучению и разделяют на два потока. Один поток обрабатывают известью до pH=9,0-10,5, умягчают натрий-катионированием в режиме вторичного катионирования и направляют на подпитку теплосети. Другой поток последовательно подвергают глубокому умягчению натрий-катионированием в режиме вторичного катионирования, первичному и вторичному обратноосмотическому фильтрованию. Способ обеспечивает исключение неконтролируемого выброса фенола в атмосферу в процессе испарительного охлаждения оборотной воды и роста ее коррозионной активности, снижение расхода реагентов на обеспечение безопасности оборотной воды циркуляционной системы охлаждения теплоэлектростанции и получение глубоко обессоленной воды. 1. Способ утилизации продувочной воды циркуляционной системы охлаждения отработанного пара турбин в пароводяном цикле теплоэлектростанции путем безвозвратного использования на технологические нужды, включающий осветлительное фильтрование и глубокое умягчение потока продувочной воды перед утилизацией, компенсацию потерь оборотной воды подачей в циркуляционную систему добавочной воды, предварительное перед подачей умягчение последней реагентной декарбонизацией и натрий-катионированием в щелочной среде, умягчение воды натрий-катионированием в режимах первичного и вторичного катионирования, предупреждение непрерывного выброса в атмосферный воздух фенола из состава оборотной воды в процессе ее испарительного охлаждения, ввод в оборотную воду производного полигексаметиленгуанидина, отличающийся тем, что безвозвратно используемую на технологические нужды продувочную воду перед осветлительным фильтрованием предварительно умягчают за счет реагентной декарбонизации и натрий-катионирования в щелочной среде добавочной воды в режиме первичного катионирования, а после осветлительного фильтрования подвергают коротковолновому ультрафиолетовому облучению и разделяют на два потока, один из них в необходимом для компенсации потерь сетевой воды количестве обрабатывают известью до pH=9,0-10,5, глубоко умягчают натрий-катионированием в режиме вторичного катионирования и направляют на подпитку теплосети, другой последовательно подвергают глубокому умягчению натрий-катионированием в режиме вторичного катионирования, первичному и вторичному обратноосмотическому фильтрованию с образованием первичного и вторичного концентратов, затем совместному H-OH-ионированию с получением необходимого количества глубоко обессоленной воды, которое безвозвратно используют в составе продукта их регенерации и для восполнения потерь рабочего тела из пароводяного цикла, после чего первичный, вторичный концентраты и продукт регенерации равномерно смешивают с продувочной водой перед ее ультрафиолетовым облучением, при этом расход продувочной воды, направляемой на утилизацию, поддерживают равным сумме потерь сетевой воды теплосетью и рабочего тела пароводяным циклом теплоэлектростанции, ввод в оборотную воду производного полигексаметиленгуанидина осуществляют периодически, причем в качестве производного преимущественно используют хлорид полигексаметиленгуанидина, сутки поддерживают в оборотной воде его концентрацию 5-7 мг/л, после чего ввод производного полигексаметиленгуанидина в оборотную воду прекращают, а непрерывный выброс фенола в атмосферный воздух из состава оборотной воды предупреждают за счет коротковолнового ультрафиолетового облучения добавочной воды в щелочной среде перед подачей на смешение с оборотной, которое осуществляют непосредственно после испарительного охлаждения последней. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что коротковолновому ультрафиолетовому облучению преимущественно подвергают половину потока добавочной воды, после чего его смешивают с необлученным остатком добавочной воды и не ранее чем через 30 мин после смешения подают в качестве добавочной воды в циркуляционную систему.

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

Изобретение относится к биотехнологии и может применяться в коммунальном (водоподготовка и водоотведение) и сельском хозяйстве, горнодобывающей промышленности, медицине, биотехнологическом производстве. Предложен способ флокуляции биомассы микроводорослей из суспендирующей среды. Способ заключается в последовательном добавлении в суспендирующую среду с биомассой микроводорослей коагулянта шестиводного хлорида железа (III) в концентрации 20-40 мг/л и флокулянтов: полиакриламида и полиэтиленоксида в количестве, соответственно, 2-5 мг/л и 1-4 мг/л. Флокуляцию биомассы микроводорослей проводят при перемешивании при температуре 10°С-40°С. Изобретение обеспечивает увеличение скорости осаждения биомассы микроводорослей. 1. Способ флокуляции биомассы микроводорослей из суспендирующей среды, содержащей биомассу, в котором в суспендирующую среду добавляют коагулянт шестиводный хлорид железа(III) с последующим добавлением полимерного вещества, являющегося флокулянтом на основе полиэтиленоксида, с последующей флокуляцией биомассы, отличающийся тем, что в суспендирующую среду последовательно добавляют шестиводный хлорид железа, полиакриламид, а затем полиэтиленоксид. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что концентрация шестиводного хлорида железа(III) составляет 20-40 мг/л. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что концентрация полиакриламида составляет 2-5 мг/л. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что концентрация полиэтиленоксида составляет 1-4 мг/л. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что флокуляцию биомассы проводят при перемешивании при температуре 10°С-40°С. 6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что после добавления шестиводного хлорида железа суспендирующую среду перемешивают 55-65 сек. 7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что после добавления полиакриламида суспендирующую среду перемешивают 55-65 сек. 8. Способ по п. 5, отличающийся тем, что после добавления полиэтиленоксида суспендирующую среду перемешивают 30 сек.

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

Изобретение относится к технологии создания сложных структур с помощью потока ускоренных частиц и может быть использовано в нанотехнологии, микроэлектронике для создания сверхминиатюрных приборов, интегральных схем и запоминающих устройств. Изобретение обеспечивает уменьшение размеров магнитных элементов. Способ формирования магнитной паттернированной структуры в немагнитной матрице включает формирование на подложке рабочего слоя из оксидов или нитридов магнитных материалов, нанесение на него промежуточного слоя из вещества с параметром кристаллической решетки, отличающимся от параметра кристаллической решетки вещества рабочего слоя на величину не более 15%, и с толщиной не менее 5 нм, последующее нанесение на промежуточный слой защитной маски с заданной топологией и облучение через нее потоком ускоренных частиц с энергией, достаточной для селективного удаления атомов кислорода или азота. 1. Способ формирования магнитной паттернированной структуры в немагнитной матрице, включающий формирование на подложке рабочего слоя из оксидов или нитридов магнитных материалов, нанесение на него промежуточного слоя из вещества с параметром кристаллической решетки, отличающимся от параметра кристаллической решетки вещества рабочего слоя на величину не более 15%, и с толщиной не менее 5 нм, последующее нанесение на промежуточный слой защитной маски с заданной топологией и облучение через нее потоком ускоренных частиц с энергией, достаточной для селективного удаления атомов кислорода или азота. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве вещества промежуточного слоя используют нитрид кремния Si3N4. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве ускоренных частиц используют протоны или атомы водорода.

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

Изобретение относится к технологии создания сложных проводящих структур и может быть использовано в нанотехнологии, микроэлектронике для создания сверхминиатюрных приборов, интегральных схем и запоминающих устройств. Изобретение направлено на обеспечение формирование монокристаллических нанопроводников заданной геометрии в матрице собственного оксида. Способ формирования монокристаллических нанопроводников в матрице из собственного оксида включает нанесение на поверхность монокристаллической пластины маски с требуемой топологией формируемого монокристаллического нанопровода, травление открытых участков монокристаллической пластины с обеспечением отрицательных углов наклона стенок вытравливаемых углублений к исходной поверхности без нарушения сплошности материала пластины и последующее окисление монокристаллической пластины до смыкания оксида вокруг сохраненного в виде выступа проводящего вещества. Указанный результат достигается также тем, что перед проведением процесса окисления производится полное или частичное удаление маски. 1. Способ формирования монокристаллических нанопроводников в матрице собственного оксида, включающий нанесение на поверхность монокристаллической пластины маски с требуемой топологией формируемого монокристаллического нанопровода, травление открытых участков монокристаллической пластины с обеспечением отрицательных углов наклона стенок вытравливаемых углублений к исходной поверхности без нарушения сплошности материала пластины и последующее окисление монокристаллической пластины до смыкания оксида вокруг сохраненного в виде выступа проводящего вещества. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед проведением процесса окисления производят полное или частичное удаление маски.

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

Использование: для создания функциональных переключаемых электронных устройств. Сущность изобретения заключается в том, что способ формирования сверхпроводящих функциональных элементов электронных устройств, имеющих области с различными значениями плотности критического тока, включает использование корпускулярного излучения, при этом создают элементы требуемых геометрических форм и размеров, облучают только выбранные участки функциональных элементов, а в качестве корпускулярного излучения используют низкоэнергетический поток ионов или атомов, энергия и доза которого достаточны для образования дефектов кристаллической структуры и/или изменения стехиометрии материала сверхпроводника. Технический результат - формирование наноразмерных функциональных элементов электронных устройств со стабильными параметрами критического тока в требуемых областях. 1. Способ формирования сверхпроводящих функциональных элементов электронных устройств, имеющих области с различными значениями плотности критического тока, включающий использование корпускулярного излучения, отличающийся тем, что создают элементы требуемых геометрических форм и размеров, облучают только выбранные участки функциональных элементов, а в качестве корпускулярного излучения используют низкоэнергетический поток ионов или атомов, энергия и доза которого достаточны для образования дефектов кристаллической структуры и/или изменения стехиометрии материала сверхпроводника. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что параметры ионного облучения, при которых достигаются требуемые изменения критических токов при сохранении сверхпроводящих свойств материала, выбирают экспериментально путем построения их зависимости от параметров облучения. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве корпускулярного излучения используют низкоэнергетический поток ионов или атомов кислорода, ионов или атомов водорода или протонов и ионов ОН+.

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

Изобретение относится к области микро- и наноэлектроники, а именно к технологии изготовления синаптического мемристора на основе нанокомпозита металл-нестехиометрический оксид, который обладает адаптивными (нейроморфными) свойствами. Техническим результатом является создание мемристивных структур Cr/Cu/Cr/(Co40Fe40B20)x(LiNbO3-y)100-x/Cr/Cu/Cr с использованием нестехиометрических оксидов, способных моделировать свойства биологических синапсов и одновременно обладающих повышенной устойчивостью к циклическим резистивным переключениям. Для его достижения предложен способ формирования синаптического мемристора на основе нанокомпозита металл-нестехиометрический оксид, заключающийся в последовательном осаждении слоев на подложку, при этом, методом ионно-лучевого распыления последовательно осаждают на ситалловые подложки слой Cr/Cu/Cr, являющийся нижним электродом, слой нанокомпозита металл-нестехиометрический оксид и слой Cr/Cu/Cr, являющийся верхним электродом. В нанокомпозите металл-нестехиометрический оксид в качестве оксида используют сегнетоэлектрик LiNbO3, а в качестве металла - аморфный сплав Co40Fe40B20. Осаждение нанокомпозита металл-нестехиометрический оксид проводят с недостатком кислорода толщиной 2,5-3,5 мкм и с содержанием металла на 2-4 ат.% ниже порога перколяции хр ? 15 ат.% на подложки, имеющие комнатную температуру. 1. Способ формирования синаптического мемристора на основе нанокомпозита металл-нестехиометрический оксид, заключающийся в последовательном осаждении слоев на подложку, отличающийся тем, что методом ионно-лучевого распыления последовательно осаждают на ситалловые подложки слой Cr/Cu/Cr, являющийся нижним электродом, слой нанокомпозита металл-нестехиометрический оксид и слой Cr/Cu/Cr, являющийся верхним электродом. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в нанокомпозите металл-нестехиометрический оксид в качестве оксида используют сегнетоэлектрик LiNbO3, а в качестве металла - аморфный сплав Co40Fe40B20. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осаждение нанокомпозита металл-нестехиометрический оксид толщиной 2,5-3,5 мкм и с содержанием металла на 2-4 ат.% ниже порога перколяции хр=15 ат.% проводят с недостатком кислорода. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что у поверхности нижнего электрода формируют высокоомную прослойку толщиной ?0,05-0,1 мкм путем добавления на начальном этапе осаждения слоя нанокомпозита избыточного кислорода с парциальным давлением PO2=(1-3) 10-5 Торр в течение 5-10 мин, после чего проводят осаждение слоев с недостатком кислорода. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осаждают слои на подложки, имеющие комнатную температуру.

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

Изобретение относится к получению тонких пленок ферромагнитного полупроводника монооксида европия (EuO) на кремниевой подложке с получением эпитаксиальной гетероструктуры EuO/Si, при этом упомянутые тонкие пленки могут быть использованы в устройствах спинтроники. Поверхность подложки Si(001) предварительно очищают или очищают и формируют на ней поверхностную фазу Eu 2х3. После чего проводят осаждение европия при температуре подложки Ts=20-150 оС при давлении потока атомов европия (ФEu) PEu=(0,1-100)?10-8 Торр в потоке кислорода ФO2 с относительной величиной 2?ФEu/ФO2?2,2 до формирования пленки EuO толщиной менее 20 нм. В частном случае осуществления изобретения после формирования пленки EuO толщиной менее 20 нм осуществляют последующее осаждение европия в потоке кислорода с относительной величиной 2?ФEu/ФO2?6 при повышенной температуре подложки Ts=400-490°С до достижения необходимой толщины пленки EuO и/или отжиг сформированной пленки EuO до температуры подложки Ts?520°С. Обеспечивается формирование эпитаксиальных пленок ферромагнитного полупроводника EuO на подложках Si(001) с атомно-резким интерфейсом без буферного слоя с помощью молекулярно-лучевой эпитаксии 1. Способ формирования тонкой пленки монооксида европия на кремниевой подложке с получением эпитаксиальной гетероструктуры EuO/Si, включающий осаждение на кремниевую подложку европия в потоке молекулярного кислорода методом молекулярно-лучевой эпитаксии, отличающийся тем, что поверхность подложки Si(001) предварительно очищают или очищают и формируют на ней поверхностную фазу Eu 2?3, после чего проводят осаждение европия при температуре подложки Ts=20?150°С при давлении потока атомов европия (ФEu) РEu=(0,1?100)?10-8 Торр в потоке кислорода ФO2 с относительной величиной 2?ФEu/ФO2?2,2 до формирования пленки EuO толщиной менее 20 нм. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после формирования пленки EuO толщиной менее 20 нм осуществляют последующее осаждение европия в потоке кислорода с относительной величиной 2?ФEu/ФO2?6 при повышенной температуре подложки Ts=400?490°С до достижения необходимой толщины пленки EuO и/или отжиг сформированной пленки EuO до температуры подложки Ts?520°C.

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

Изобретение относится к способам эксплуатации ядерных реакторов, предназначенных для наработки делящихся химических элементов. Способ эксплуатации ядерного реактора в топливном цикле с расширенным воспроизводством делящихся изотопов включает первоначальную загрузку активной зоны топливными сборками, содержащими делящийся материал и сырьевые изотопы, формирование интенсивности нейтронного потока и его энергетического распределения, при которых сырьевые изотопы переходят в способные к ядерному делению изотопы, управление работой реактора на мощности путем удержания его в критическом состояния, обеспечивая баланс между вырабатывающимися нейтронами и поглощением нейтронов. При снижении мощности реактора формирование интенсивности нейтронного потока и его энергетического распределения осуществляют путем уменьшения энерговыделения в центральной части активной зоны с увеличением нейтронного потока на периферии активной зоны. Активная зона окружена отражателем или бланкетом, содержащим изотопы урана, и/или плутония, и/или тория. 1. Способ эксплуатации ядерного реактора в топливном цикле с расширенным воспроизводством делящихся изотопов, включающий первоначальную загрузку активной зоны топливными сборками, содержащими материал, способный к ядерному делению, а также сырьевые изотопы, обеспечение теплоносителем активной зоны реактора, формирование интенсивности нейтронного потока и его энергетического распределения, при которых сырьевые изотопы переходят в способные к ядерному делению изотопы, управление работой реактора на мощности путем удержания его в критическом состояния, обеспечивая баланс между вырабатывающимися нейтронами и поглощением нейтронов, отличающийся тем, что при снижении мощности реактора формирование интенсивности нейтронного потока и его энергетического распределения осуществляют путем уменьшения энерговыделения в центральной части активной зоны с увеличением нейтронного потока на периферии активной зоны. 2. Способ эксплуатации ядерного реактора по п. 1, отличающийся тем, что активная зона окружена отражателем или бланкетом, содержащим изотопы урана, и/или плутония, и/или тория. 3. Способ эксплуатации ядерного реактора по п. 1, отличающийся тем, что в качестве теплоносителя используют жидкометаллический теплоноситель с возможностью естественной циркуляции. 4. Способ эксплуатации ядерного реактора по п. 1, отличающийся тем, что в активной зоне используют топливные сборки, содержащие микротопливные частицы, имеющие керамическое покрытие. 5. Способ эксплуатации ядерного реактора по п. 1, отличающийся тем, что формирование интенсивности нейтронного потока и его энергетического распределения осуществляют с помощью поглощающих нейтроны материалов. 6. Способ эксплуатации ядерного реактора по п. 1, отличающийся тем, что формирование интенсивности нейтронного потока и его энергетического распределения осуществляют путем изменения температуры топлива. 7. Способ эксплуатации ядерного реактора по п. 1, отличающийся тем, что формирование интенсивности нейтронного потока и его энергетического распределения осуществляют за счет изменения пустотного коэффициента реактивности.

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

Изобретение относится к твердотельной электронике. Изобретение заключается в том, что на изоляторе формируют поверхностный слой полупроводника. В изоляторе на расстоянии от поверхностного слоя полупроводника, меньшем длины диффузии носителей заряда, возникающих при облучении внешним ионизирующим излучением, формируют путем имплантации ионов легкого газа и последующего высокотемпературного отжига дефектный термостабильный слой с высокой рекомбинационной способностью указанных носителей заряда и создают в этом дефектном слое термостабильные микропоры. В качестве подложки может использоваться изолятор, в качестве изолятора - сапфир, в качестве полупроводника - кремний, а в качестве легкого газа - гелий. Изобретение обеспечивает повышение радиационной стойкости, улучшение электрических свойств этих структур и упрощение способа их изготовления. 1. Структура полупроводник-на-изоляторе, содержащая изолятор, расположенный на нем поверхностный слой полупроводника и сформированный в изоляторе вблизи от поверхностного слоя полупроводника дефектный термостабильный слой с высокой рекомбинационной способностью носителей заряда, возникающих при облучении внешним ионизирующим излучением, отличающаяся тем, что указанный дефектный слой сформирован имплантацией ионов легкого газа в изолятор и последующим высокотемпературным отжигом, содержит термостабильные микропоры и расположен на расстоянии от поверхностного слоя полупроводника, меньшем длины диффузии носителей заряда, возникающих при указанном облучении. 2. Структура по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве подложки использован изолятор. 3. Структура по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве изолятора использован сапфир, а в качестве полупроводника использован кремний. 4. Способ изготовления структуры полупроводник-на-изоляторе, при котором в изоляторе вблизи от поверхностного слоя полупроводника формируют путем имплантации и высокотемпературного отжига дефектный термостабильный слой с высокой рекомбинационной способностью носителей заряда, возникающих при облучении внешним ионизирующим излучением, отличающийся тем, что перед созданием этого дефектного слоя формируют поверхностный слой полупроводника, а затем имплантируют ионы легкого газа в изолятор со стороны поверхностного слоя полупроводника и в результате последующего высокотемпературного отжига формируют содержащий микропоры дефектный термостабильный слой на расстоянии от поверхностного слоя полупроводника, меньшем длины диффузии носителей заряда, возникающих при указанном облучении. 5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что при имплантации в качестве ионов легкого газа используют ионы гелия. 6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что в качестве полупроводника используют кремний, а в качестве изолятора используют сапфир.

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

Изобретение относится к технологии получения сцинтилляционных неорганических материалов для измерения ионизирующего изучения на основе поликристаллов и композитов, активированных ионами европия, а именно к материалам для регистрации нейтронов. Техническим результатом данного изобретения является создание композитного материала, включающего сцинтиллятор с уменьшенным эффективным зарядом вещества и с уменьшенной чувствительностью к фоновому гамма-излучению. Заявленный технический результат достигается за счет сцинтилляционного композита для регистрации тепловых нейтронов, включающего сцинтиллятор и связующее, при этом в качестве сцинтиллятора используется поликристаллический силикат Li2CaSiO4, активированный ионами двухвалентного европия, а в качестве связующего – полисиликат лития. Активация поликристаллов Li2CaSiO4 ионами двухвалентного европия приводит к высокому выхода сцинтилляций при регистрации заряженных частиц, обусловленных взаимодействием нейтронов с ядрами изотопа 6-Li. Исходный композит из связующего и поликристаллов включает в состав природный литий или литий, обогащенный изотопом 6-Li для увеличения чувствительности к тепловым нейтронам. 1 з.п. ф-лы., 6 ил., 2 табл. 1. Сцинтилляционный композит для регистрации тепловых нейтронов, включающий сцинтиллятор и связующее в объемных соотношениях от 1 к 99 до 99 к 1, отличающийся тем, что в качестве сцинтиллятора используют поликристаллический силикат 6Li2CaSiO4, активированный ионами двухвалентного Eu, в качестве связующего - полисиликат лития.2. Сцинтилляционный композит по п. 1, отличающийся тем, что природная смесь атомов лития заменена полностью или частично обогащенным изотопом 6-Li.

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