+7 499 196 95 39
251
Патент 2776093
Изобретение относится к области физики элементарных частиц, в частности к прецизионным измерительным системам параметров пучка излучаемых частиц. Сущность изобретения состоит в измерении плотности пучка путем интегрального счета количества следов частиц в изображении каждого из кадров ПЗС-камеры за одно измерение, зарегистрированных твердотельным детектором в поперечном сечении пучка квазиоднородного излучения, с использованием ЭВМ, при этом измерение проводят в пороговом режиме ПЗС камеры в сочетании с использованием численного значения порога. Техническим результатом изобретения является возможность определения распределения плотности излучения по поперечному сечению пучка частиц с высокой достоверностью. 1. Способ измерения плотности пучка излучаемых частиц, зарегистрированных плоским твердотельным детектором, основанный на обработке изображений с использованием автоматизированного измерительного микроскопа, оснащенного компьютерной видеосистемой с телевизионной ПЗС-камерой, обработка кадров которой осуществляется с применением технологии машинного зрения, отличающийся тем, что плотность пучка измеряют путем интегрального счета числа следов частиц в изображении каждого из кадров ПЗС-камеры, зарегистрированных твердотельным детектором в поперечном сечении пучка квазиоднородного излучения, с использованием ЭВМ, где измерения проводят в пороговом изображении кадра ПЗС-камеры в сочетании с использованием численного значения порога. 2. Способ по п. 1, где способ включает следующие этапы: 1) определение уровня почернения величины порога Р и его численного значения; 2) переход от измерений количества черного в кадре к его измерению в пикселях; 3) подсчет количества следов (k) в каждом из кадров изображения ПЗС-камеры короткой серии кадров; 4) определение значения ?0, которое используется для расчетов количества следов частиц в каждом кадре последующего измерительного процесса при поточном сканировании плоскости детектора; 5) сканирование выделенной для измерений области плоскости детектора и вычисление значения (K) количества следов частиц в области плоскости детектора, захватываемой каждым из кадров изображения ПЗС-камеры; 6) вычисление плотности пучка излучаемых частиц в области плоскости детектора, захватываемой кадром ПЗС-камеры. 3. Способ по п. 2, где на первом этапе способа проводят выделение короткой серии кадров ПЗС-камеры, зафиксированных в нескольких различных точках заданной области измерения с последующим определением величины Р порога изображения в одном из кадров этой серии с последующим проведением перехода от серого изображения, генерируемого ПЗС-камерой в основном состоянии, к оцифрованному черно-белому пороговому изображению с единым численным значением Р уровня почернения порога в каждом кадре короткой серии изображений ПЗС-камеры, позволяющему перейти от измерений количества черного в изображении следов частиц в кадре ПЗС-камеры к определению количества черных пикселей ПЗС-матрицы в кадре ПЗС-камеры в изображении следов частиц, и интегральным счетом количества следов частиц во всем кадре в целом. 4. Способ по п. 2, где на втором этапе способа осуществляют определение числа n пикселей в пороговом изображении следов частиц в каждом из кадров ПЗС-камеры расчетным путем по формуле: https://new.fips.ru/ofpstorage/IZPM/2022.07.13/RUNWC1/000/000/002/776/093/ИЗ-02776093-00001/00000045-m.jpg Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) где: М - численное значение количества черного в каждом кадре порогового изображения следов частиц, измеряемое суммой численных значений уровней почернения пикселей в кадре, каждое из которых равно численному значению Р уровня почернения порога; Р - численное значение порога, которому равен уровень почернения пикселя в каждом кадре; n - число черных пикселей в каждом кадре. 5. Способ по п. 2, где на третьем этапе способа проводят подсчет числа следов (k) в каждом из кадров изображения ПЗС-камеры короткой серии кадров путем визуально-ручного способа, предполагающего проставление метки рядом со следом частицы при очередном отсчете на экране монитора. 6. Способ по п. 2, где на четвертом этапе способа рассчитывают число пикселей (?) в одном следе в каждом из m кадров короткой серии кадров ПЗС-камеры по формуле: https://new.fips.ru/ofpstorage/IZPM/2022.07.13/RUNWC1/000/000/002/776/093/ИЗ-02776093-00001/00000046-m.jpg Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) где: i - порядковый номер кадра от 1 до m, m - число кадров в короткой серии кадров, ni - число черных пикселей в каждом i-м кадре; ki - число следов в каждом i-м кадре короткой серии кадров, полученное визуально-поштучным счетом; ?i - число пикселей в изображении одного следа в каждом i-м кадре; с последующим вычислением расчетных значений K' числа следов частиц в каждом i-м кадре короткой серии кадров ПЗС-камеры, при поочередно фиксируемых значениях Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) и переменном значении ni по формуле: https://new.fips.ru/ofpstorage/IZPM/2022.07.13/RUNWC1/000/000/002/776/093/ИЗ-02776093-00001/00000048-m.jpg Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) где: i - порядковый номер кадра от 1 до m в короткой серии кадров, m - число кадров в короткой серии кадров, Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) - выделенный номер кадра в короткой серии кадров; ni - число пикселей в каждом очередном для расчета кадре короткой серии кадров при каждом фиксированном значении Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне); Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) - число пикселей в изображении одного следа в i-м кадре с выделенным номером кадра i'; и определением среднего значения ?0, общего для каждого кадра короткой серии кадров, по формуле: Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) где: Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) - сумма значений Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) в пределах от 1 до t, t - число суммируемых значений Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне), относящихся к тем кадрам короткой серии кадров, для каждого из которых разница между расчетным значением K и счетным значением k не превышает задаваемого предела Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне), где ? - принятая величина, при этом всегда t?m, при этом полученное значение ?0 используется для расчетов числа следов частиц в каждом кадре короткой серии кадров и последующего измерительного процесса при поточном сканировании плоскости детектора. 7. Способ по п. 2, где на пятом этапе способа осуществляют сканирование выделенной для измерений области плоскости детектора с использованием общего значения ?0, ранее установленного с помощью кадров короткой серии кадров на этапе (4), и вычисление числа следов (K) в области плоскости детектора, захватываемой каждым из кадров изображения ПЗС-камеры, по формуле: Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) где: n - число черных пикселей в пороговом изображении следов частиц в кадре. 8. Способ по п. 2, где на шестом этапе способа проводят вычисление плотности пучка излучаемых частиц в области плоскости детектора, захватываемой кадром ПЗС-камеры, с использованием значения (K), ранее установленного на этапе (5), по формуле: Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) где: S - площадь плоскости детектора, захватываемая кадром ПЗС-камеры - величина постоянная; D - численное значение плотности пучка частиц в поперечном сечении пучка излучения в области плоскости детектора, захваченной каждым из кадров ПЗС-камеры.
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)
Изобретение относится к области термоядерной техники, в частности к бланкетам гибридных термоядерных реакторов. Модуль бланкета гибридного термоядерного реактора с жидкометаллическим теплоносителем содержит тепловыделяющие сборки с тепловыделяющими элементами. Топливо тепловыделяющих элементов изготовлено из оксида минорных актинидов. Тепловыделяющие сборки выполнены прямоугольного сечения. Технический результат - увеличение размножающих свойств ядерной зоны модуля бланкета термоядерного реактора. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
252
Патент 2450378
Изобретение относится к физике реакторов и может быть использовано для измерения подкритичности реакторов атомных станций. Импульсный источник нейтронов ИИН помещают в ядерный реактор. Измеряют скорость счета детектора нейтронов до начала запусков ИИН (фон). Осуществляют запуск ИИН с частотой следования импульсов нейтронов более 10 Гц и измеряют полное число нейтронов в ядерном реакторе n(t) как скорость счета детектора нейтронов x(t). При установившемся в среднем постоянном числе нейтронов в реакторе в течение времени Т измеряют Y(t) - число отсчетов детектора нейтронов в реакторе с дискретностью по времени ?t, и вычисляют скорость счета x(t) детектора нейтронов. По результатам этих измерений вычисляют значение параметра Sv. Вычисляют значение экспериментальной погрешности ?Sv. По калибровочной кривой ?k=f(Sv) находят искомую подкритичность. Изобретение позволяет повысить достоверность измерения подкритичности ядерного реактора за счет исключения методической погрешности. Способ измерения подкритичности ?k ядерного реактора, заключающийся в том, что помещают импульсный источник нейтронов ИИН в ядерный реактор, осуществляют запуск ИИН с частотой следования импульсов нейтронов более 10 Гц, измеряют полное число нейтронов в ядерном реакторе n(t) как скорость счета детектора нейтронов x(t) при установившемся в среднем постоянном числе нейтронов в реакторе и определяют подкритичность ядерного реактора, отличающийся тем, что измеряют скорость счета детектора нейтронов до начала запусков ИИН (фон), а запуски ИНН прекращают после установления в среднем постоянного числа нейтронов в реакторе, после чего в течение времени Т измеряют Y(t) - число отсчетов детектора нейтронов в реакторе с дискретностью по времени ?t, и вычисляют скорость счета x(t) детектора нейтронов по результатам этих измерений, вычисляют значение параметра Sv по формуле Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) https://new.fips.ru/Archive//PAT/2012FULL/2012.05.10/DOC/RUNWC1/000/000/002/450/378/00000008.tif где Xi - значения функции x(t) в моменты времени i·?t за вычетом фона, вычисляют значение экспериментальной погрешности параметра Sv по формуле Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) https://new.fips.ru/Archive//PAT/2012FULL/2012.05.10/DOC/RUNWC1/000/000/002/450/378/00000009.tif где ?Sv - абсолютная погрешность параметра Sv, Yi - числа отсчетов детектора в моменты времени i·?t за вычетом фона, и по калибровочной кривой ?k=f(Sv) находят искомую подкритичность и погрешность измерения подкритичности. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что запуски ИИН прекращают через 5-6 мин. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что измеряют Y(t) в течение времени Т, равном 10?300 с. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что выбирают Т, равным 60 с. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что калибровочную кривую - зависимость подкритичности реактора от значений параметра Sv - рассчитывают из системы точечных уравнений кинетики.
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)
Способ измерения подкритичности ?k ядерного реактора, заключающийся в том, что помещают импульсный источник нейтронов ИИН в ядерный реактор, осуществляют запуск ИИН с частотой следования импульсов нейтронов более 10 Гц, измеряют полное число нейтронов в ядерном реакторе n(t) как скорость счета детектора нейтронов x(t) при установившемся в среднем постоянном числе нейтронов в реакторе и определяют подкритичность ядерного реактора, отличающийся тем, что измеряют скорость счета детектора нейтронов до начала запусков ИИН (фон), а запуски ИНН прекращают после установления в среднем постоянного числа нейтронов в реакторе, после чего в течение времени Т измеряют Y(t) - число отсчетов детектора нейтронов в реакторе с дискретностью по времени ?t, и вычисляют скорость счета x(t) детектора нейтронов по результатам этих измерений, вычисляют значение параметра Sv по формуле Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) https://new.fips.ru/Archive//PAT/2012FULL/2012.05.10/DOC/RUNWC1/000/000/002/450/378/00000008.tif где Xi - значения функции x(t) в моменты времени i·?t за вычетом фона, вычисляют значение экспериментальной погрешности параметра Sv по формуле Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) https://new.fips.ru/Archive//PAT/2012FULL/2012.05.10/DOC/RUNWC1/000/000/002/450/378/00000009.tif где ?Sv - абсолютная погрешность параметра Sv, Yi - числа отсчетов детектора в моменты времени i·?t за вычетом фона, и по калибровочной кривой ?k=f(Sv) находят искомую подкритичность и погрешность измерения подкритичности. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что запуски ИИН прекращают через 5-6 мин. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что измеряют Y(t) в течение времени Т, равном 10?300 с. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что выбирают Т, равным 60 с. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что калибровочную кривую - зависимость подкритичности реактора от значений параметра Sv - рассчитывают из системы точечных уравнений кинетики.
253
Патент 2569379
Изобретение относится способу измерения пространственного распределения ионной температуры водородной плазмы и характеризуется тем, что измеряют энергетическое распределение атомов перезарядки, поступающих из плазмы, калиброванным многоканальным анализатором, каждый канал которого регистрирует атомы определенной энергии. Каждому зарегистрированному атому соответствует электрический импульс на выходе анализатора, и одновременно регистрируют фотоны спектрально-селективным прибором (ССП), имеющим с анализатором общий входной коллиматор. При этом регистрируют атомы с энергией Еi i-м каналом анализатора и регистрируют фотоны с длиной волны ?0-?? i-м каналом ССП, где ?0 - длина волны водородной линии, излучающейся покоящимся атомом, a ?? - смещение длины волны, обусловленное эффектом Доплера для энергии Еi. Возникшие электрические импульсы с выхода детектора совпадений подают на счетчик импульсов и по соотношению количества импульсов, зарегистрированных в различных каналах анализатора, определяют энергетическое распределение атомов перезарядки и соответственно ионную температуру Тion в данном ЛОИ. Далее получают значения Tion(j) для j локальных областей измерения и зависимость Tion(L), где L - координата вдоль линии наблюдения, т.е. пространственное распределение ионной температуры. Технический результат изобретения заключается в обеспечении возможности измерений без использования зондирующих атомных пучков, а также в повышении достоверности и точности измерений. Способ измерения пространственного распределения ионной температуры водородной плазмы, заключающийся в том, что измеряют энергетическое распределение атомов перезарядки, поступающих из плазмы калиброванным многоканальным анализатором, каждый канал которого регистрирует атомы определенной энергии, при этом каждому зарегистрированному атому соответствует электрический импульс на выходе анализатора, и одновременно регистрируют фотоны спектрально-селективным прибором (ССП), имеющим с анализатором общий входной коллиматор, отличающийся тем, что в качестве ССП используют многоканальный ССП, каждый канал которого регистрирует фотоны определенной длины волны и каждому зарегистрированному фотону соответствует электрический импульс на выходе соответствующего канала, при этом число каналов спектрометра равно числу каналов анализатора, при этом регистрируют атомы с энергией Ei i-м каналом анализатора и регистрируют фотоны с длиной волны ?0-?? i-м каналом ССП, где ?0 - длина волны водородной линии, излучающейся покоящимся атомом, a ?? - смещение длины волны, обусловленное эффектом Доплера для энергии Ei, электрические импульсы с i-го выхода анализатора подают на один из входов детектора совпадений, а импульсы с i-го выхода ССП подают на другой вход детектора совпадений через блок задержки, при этом время задержки устанавливают согласно формуле: Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) где ?? - время задержки; Lion - полная длина пути атома/иона от локального объема измерений до поверхности детектора; ?i - скорость атома/иона; Lfot - полная длина пути фотона от локального объема измерений до поверхности детектора; с - скорость света; i - номер канала анализатора и ССП; электрические импульсы с выхода детектора совпадений подают на счетчик импульсов и по соотношению количества импульсов, зарегистрированных в различных каналах анализатора, определяют энергетическое распределение атомов перезарядки и соответственно температуру Тion в данном ЛОИ, устанавливая между каждыми двумя i-ми сопряженными каналами анализатора и ССП параллельно j электрических цепей, включающих блок задержки, детектор совпадений и счетчик импульсов, с разными временами задержки, получают значения Тion(j) для j локальных областей измерения и зависимость Tion(L), где L - координата вдоль линии наблюдения, т.е. пространственное распределение ионной температуры.
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (RU), Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)
Способ измерения пространственного распределения ионной температуры водородной плазмы, заключающийся в том, что измеряют энергетическое распределение атомов перезарядки, поступающих из плазмы калиброванным многоканальным анализатором, каждый канал которого регистрирует атомы определенной энергии, при этом каждому зарегистрированному атому соответствует электрический импульс на выходе анализатора, и одновременно регистрируют фотоны спектрально-селективным прибором (ССП), имеющим с анализатором общий входной коллиматор, отличающийся тем, что в качестве ССП используют многоканальный ССП, каждый канал которого регистрирует фотоны определенной длины волны и каждому зарегистрированному фотону соответствует электрический импульс на выходе соответствующего канала, при этом число каналов спектрометра равно числу каналов анализатора, при этом регистрируют атомы с энергией Ei i-м каналом анализатора и регистрируют фотоны с длиной волны ?0-?? i-м каналом ССП, где ?0 - длина волны водородной линии, излучающейся покоящимся атомом, a ?? - смещение длины волны, обусловленное эффектом Доплера для энергии Ei, электрические импульсы с i-го выхода анализатора подают на один из входов детектора совпадений, а импульсы с i-го выхода ССП подают на другой вход детектора совпадений через блок задержки, при этом время задержки устанавливают согласно формуле: Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) где ?? - время задержки; Lion - полная длина пути атома/иона от локального объема измерений до поверхности детектора; ?i - скорость атома/иона; Lfot - полная длина пути фотона от локального объема измерений до поверхности детектора; с - скорость света; i - номер канала анализатора и ССП; электрические импульсы с выхода детектора совпадений подают на счетчик импульсов и по соотношению количества импульсов, зарегистрированных в различных каналах анализатора, определяют энергетическое распределение атомов перезарядки и соответственно температуру Тion в данном ЛОИ, устанавливая между каждыми двумя i-ми сопряженными каналами анализатора и ССП параллельно j электрических цепей, включающих блок задержки, детектор совпадений и счетчик импульсов, с разными временами задержки, получают значения Тion(j) для j локальных областей измерения и зависимость Tion(L), где L - координата вдоль линии наблюдения, т.е. пространственное распределение ионной температуры.
254
Патент 2582490
Изобретение относится к диагностике профилей (распределения плотности тока по сечению пучка) пучков ионов и атомов в мегаваттных квазистационарных (десятки и сотни секунд) инжекторах, предназначенных для нагрева плазмы и поддержания тока в термоядерных установках типа токамак. Способ измерения профиля стационарных мегаваттных пучков ионов и атомов в инжекторах путем измерения относительной плотности тока по сечению пучка, направленного на калориметр, выполненный из двух параллельно расположенных слоев водоохлаждаемых трубок, которые в каждом слое расположены относительно друг друга с зазором, меньшим диаметра трубки, а трубки второго слоя смещены относительно трубок первого слоя на величину, равную половине расстояния между осями трубок, при этом относительную плотность тока по сечению пучка определяют по измерению коллекторами тока ионно-эмиссионных электронов, образующихся в результате бомбардировки пучком ионов и атомов трубок калориметра, при этом коллекторы, расположенные между трубками калориметра второго слоя, устанавливают так, что трубки калориметра первого слоя перекрывают падающий на них пучок. Технический результат - измерение полного профиля стационарных пучков ионов и атомов, плотность мощности которых составляет десятки МВт/м2. Способ измерения профиля стационарных мегаваттных пучков ионов и атомов в инжекторах путем измерения относительной плотности тока по сечению пучка, направленного на калориметр, выполненный из двух параллельно расположенных слоев водоохлаждаемых трубок, которые в каждом слое расположены относительно друг друга с зазором, меньшим диаметра трубки, а трубки второго слоя смещены относительно трубок первого слоя на величину, равную половине расстояния между осями трубок, отличающийся тем, что относительную плотность тока по сечению пучка определяют по измерению коллекторами тока ионно-эмиссионных электронов, образующихся в результате бомбардировки пучком ионов и атомов трубок калориметра, при этом коллекторы, расположенные между трубками калориметра второго слоя, устанавливают так, что трубки калориметра первого слоя перекрывают падающий на них пучок.
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (RU), Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)
Способ измерения профиля стационарных мегаваттных пучков ионов и атомов в инжекторах путем измерения относительной плотности тока по сечению пучка, направленного на калориметр, выполненный из двух параллельно расположенных слоев водоохлаждаемых трубок, которые в каждом слое расположены относительно друг друга с зазором, меньшим диаметра трубки, а трубки второго слоя смещены относительно трубок первого слоя на величину, равную половине расстояния между осями трубок, отличающийся тем, что относительную плотность тока по сечению пучка определяют по измерению коллекторами тока ионно-эмиссионных электронов, образующихся в результате бомбардировки пучком ионов и атомов трубок калориметра, при этом коллекторы, расположенные между трубками калориметра второго слоя, устанавливают так, что трубки калориметра первого слоя перекрывают падающий на них пучок.
255
Патент 2502063
Изобретение относится к физике высокотемпературной плазмы и может найти применение в управляемом термоядерном синтезе. Сущность изобретения заключается в том, что способ измерения электронной температуры термоядерной плазмы, включающий операции, заключающиеся в том, что поток рентгеновских квантов из установки пропускают через средства детектирования, включающие фильтрующие элементы, причем в качестве средств детектирования используют две низковольтные ионизационные камеры (НИК), на входе одной из которых помещают алюминиевый фильтрующий элемент, который выполняют толщиной 10-20 мкм, сигналы с НИК подают на один общий анод, при этом на катоды одной из НИК подают постоянное смещение величиной +15 B, а на другую - переменное напряжение - меандр амплитудой ±15 B и полученные сигналы используют для определения показателей прозрачности фильтра для излучения данного спектрального состава для соотнесения с определяемой температурой термоядерной плазмы. Технический результат - упрощение конструкции и повышение надежности измерения. 1. Способ измерения электронной температуры термоядерной плазмы, включающий операции, заключающиеся в том, что поток рентгеновских квантов из установки пропускают через средства детектирования, включающие фильтрующие элементы, отличающийся тем, что в качестве средств детектирования используют две низковольтные ионизационные камеры (НИК), на входе одной из которых помещают алюминиевый фильтрующий элемент, который выполняют толщиной 10-20 мкм, сигналы с НИК подают на один общий анод, при этом на катоды одной из НИК подают постоянное смещение величиной +15 В, а на другую - переменное напряжение - меандр, амплитудой ±15 В и полученные сигналы используют для определения показателей прозрачности фильтра для излучения данного спектрального состава для соотнесения с определяемой температурой термоядерной плазмы. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что диапазон измерения электронной температуры термоядерной плазмы регулируют подбором толщины и материала фильтра, при этом для измерения температуры в диапазоне 0.5-5 кэВ используют алюминиевый фильтр толщиной 10-12 мкм, а для измерения температуры в диапазоне 5-20 кэВ используют алюминиевый фильтр толщиной 17-20 мкм.
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)
Изобретение относится к области термоядерной техники, в частности к бланкетам гибридных термоядерных реакторов. Модуль бланкета гибридного термоядерного реактора с жидкометаллическим теплоносителем содержит тепловыделяющие сборки с тепловыделяющими элементами. Топливо тепловыделяющих элементов изготовлено из оксида минорных актинидов. Тепловыделяющие сборки выполнены прямоугольного сечения. Технический результат - увеличение размножающих свойств ядерной зоны модуля бланкета термоядерного реактора. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
256
Патент 2507615
Изобретение относится к физике ядерных реакторов и может быть использовано для измерения эффективности одного или групп стержней регулирования реакторных установок (РУ) в случаях, когда по условиям эксплуатации РУ необходимо обеспечить метрологическую аттестацию этих измерений в режимах доброса. Эффективность стержней регулирования определяется по изменениям реактивности РУ, которые происходят в результате их перемещения. Выводят РУ в стационарное, критическое состояние. Измеряют полное число нейтронов РУ n(t) как скорость счета детектора нейтронов во времени v(t) непрерывно, с интервалом дискретности ?t. Изменяют мощность РУ путем сброса исследуемых стержней регулирования. Вычисляют реактивность после сброса из уравнений баланса нейтронов по результатам измерений v(t), которые используют с поправкой посредством умножения значения скорости счета детектора v(t) на коэффициент ?k. Этот коэффициент больше или меньше 1, k - номер группы сброшенных стержней. Технический результат - повышение точности определения эффективности стержней регулирования за счет минимизации характерных методических погрешностей определений реактивности. 1. Способ измерения эффективности стержней регулирования реакторной установки (РУ), заключающийся в том, что выводят РУ в стационарное критическое состояние, с интервалом дискретности ?t измеряют полное число нейтронов n(t) РУ во времени как скорость счета v(t) детектора нейтронов и v(0) начальную скорость счета детектора до сброса стержней регулирования, вычисляют из уравнений баланса нейтронов реактивность и эффективности стержней регулирования, отличающийся тем, что сбрасывают с определенным временным интервалом один или группу исследуемых стержней регулирования, измеряют v(t) непрерывно во времени с интервалом дискретности ?t в течение эксперимента, при этом для вычисления реактивности из уравнений баланса нейтронов используют значения v(t) с поправкой посредством умножения значений v(t) на число ?k, где ?k - коэффициент больше или меньше 1, k - номер группы сброшенных стержней. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждый сброс стержней регулирования осуществляют за время не более 5 с. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что интервал между сбросами стержней регулирования составляет примерно 20 с. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что величина ?k определяется по отсутствию тренда вычисленных значений реактивности из уравнений баланса нейтронов по результатам измерений v(t) на временном отрезке между сбросами стержней. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что суммарная эффективность сброшенных стержней не должна быть больше 5$.
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)
1. Способ измерения эффективности стержней регулирования реакторной установки (РУ), заключающийся в том, что выводят РУ в стационарное критическое состояние, с интервалом дискретности ?t измеряют полное число нейтронов n(t) РУ во времени как скорость счета v(t) детектора нейтронов и v(0) начальную скорость счета детектора до сброса стержней регулирования, вычисляют из уравнений баланса нейтронов реактивность и эффективности стержней регулирования, отличающийся тем, что сбрасывают с определенным временным интервалом один или группу исследуемых стержней регулирования, измеряют v(t) непрерывно во времени с интервалом дискретности ?t в течение эксперимента, при этом для вычисления реактивности из уравнений баланса нейтронов используют значения v(t) с поправкой посредством умножения значений v(t) на число ?k, где ?k - коэффициент больше или меньше 1, k - номер группы сброшенных стержней. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждый сброс стержней регулирования осуществляют за время не более 5 с. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что интервал между сбросами стержней регулирования составляет примерно 20 с. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что величина ?k определяется по отсутствию тренда вычисленных значений реактивности из уравнений баланса нейтронов по результатам измерений v(t) на временном отрезке между сбросами стержней. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что суммарная эффективность сброшенных стержней не должна быть больше 5$.
257
Патент 2702620
Изобретение относится замыканию ядерного топливного цикла и может быть использовано для возврата урана, выделенного из отработавшего ядерного топлива (ОЯТ), в топливный цикл как легководных реакторов, так и других типов реакторов, работающих на обогащенном уране. Способ изотопного восстановления регенерированного урана предусматривает повышение содержания изотопа 235U до 3-5 мас. % в регенерированном уране при понижении абсолютной и/или относительной концентрации четных изотопов урана, с разделением изотопов сырьевого уранового регенерата на установке из двух последовательных газоцентрифужных каскадов. Причем обогащают сырьевой урановый регенерат по делящемуся изотопу уран-235 в первом газоцентрифужном ординарном каскаде до содержания 5-15 мас. %. 235U, для получения товарной изотопной смеси отвал второго каскада содержащего 5-14 мас. %. 235U смешивают с низкообогащенным ураном-разбавителем природного происхождения и концентрацией 235U 3-5 мас. %, а отборный поток второго каскада обогащенный по 235U до 20 мас. % направляют в емкость для хранения. После выдержки и радиохимической очистки смешивают с регенерированным ураном следующей партии на входе первого газоцентрифужного каскада. Техническим результатом является исключение опасных высоких концентраций делящегося изотопа 235U не более 20% по изотопу 235U на любых стадиях процесса, обеспечение полного возврата регенерированного урана в воспроизводство топлива за счет отсутствия неиспользованного регенерата, направляемого на длительное складское хранение. 1. Способ изотопного восстановления регенерированного урана, заключающийся в повышении содержания изотопа 235U до 3-5 мас. % в регенерированном уране при понижении абсолютной и/или относительной концентрации четных изотопов урана, включающий разделение изотопов сырьевого уранового регенерата на установке из двух последовательных газоцентрифужных каскадов, смешении выделенной товарной изотопной смеси с ураном-разбавителем, отличающийся тем, что обогащают сырьевой урановый регенерат по делящемуся изотопу 235U в первом газоцентрифужном ординарном каскаде до содержания 5-15 мас. %. 235U, для получения товарной изотопной смеси отвал второго каскада, содержащего 5-14 мас. %. 235U, смешивают с низкообогащенным ураном-разбавителем природного происхождения и концентрацией 235U 3-5 мас. %, а поток отбора второго каскада, обогащенный по 235U до 20 мас. %, направляют в емкость для хранения, и после выдержки смешивают с регенерированным ураном следующей партии на входе в первый каскад газовых центрифуг. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после выдержки проводят радиохимическую очистку изотопной смеси.
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)
1. Способ изотопного восстановления регенерированного урана, заключающийся в повышении содержания изотопа 235U до 3-5 мас. % в регенерированном уране при понижении абсолютной и/или относительной концентрации четных изотопов урана, включающий разделение изотопов сырьевого уранового регенерата на установке из двух последовательных газоцентрифужных каскадов, смешении выделенной товарной изотопной смеси с ураном-разбавителем, отличающийся тем, что обогащают сырьевой урановый регенерат по делящемуся изотопу 235U в первом газоцентрифужном ординарном каскаде до содержания 5-15 мас. %. 235U, для получения товарной изотопной смеси отвал второго каскада, содержащего 5-14 мас. %. 235U, смешивают с низкообогащенным ураном-разбавителем природного происхождения и концентрацией 235U 3-5 мас. %, а поток отбора второго каскада, обогащенный по 235U до 20 мас. %, направляют в емкость для хранения, и после выдержки смешивают с регенерированным ураном следующей партии на входе в первый каскад газовых центрифуг. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после выдержки проводят радиохимическую очистку изотопной смеси.
258
Патент 2433081
Изобретение относится к микро- и наноэлектронике, к технологии изготовления наноструктур размером <30 нм при травлении через резистивную маску с высоким аспектным отношением. Способ ионно-лучевой обработки включает обработку диэлектрических материалов химически активными или инертными заряженными частицами, ускорение которых осуществляют в источнике ионов. Причем обработку диэлектрических материалов проводят пучком положительных ионов одновременно с подачей на подложку ВЧ смещения. Технический результат изобретения заключается в нейтрализации положительного заряда на всей площади диэлектрической поверхности структур, в снижении влияния заряженных частиц на параметры обрабатываемых изделий, в повышении разрешения минимальных размеров их элементов и в осуществлении травления материалов с высоким аспектным отношением. 1 ил
ФТИАН
Изобретение относится к микро- и наноэлектронике, к технологии изготовления наноструктур размером <30 нм при травлении через резистивную маску с высоким аспектным отношением. Способ ионно-лучевой обработки включает обработку диэлектрических материалов химически активными или инертными заряженными частицами, ускорение которых осуществляют в источнике ионов. Причем обработку диэлектрических материалов проводят пучком положительных ионов одновременно с подачей на подложку ВЧ смещения. Технический результат изобретения заключается в нейтрализации положительного заряда на всей площади диэлектрической поверхности структур, в снижении влияния заряженных частиц на параметры обрабатываемых изделий, в повышении разрешения минимальных размеров их элементов и в осуществлении травления материалов с высоким аспектным отношением. 1 ил
259
Патент 2598074
Изобретение относится к нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической отраслям промышленности, в частности к способам переработки тяжелых нефтей и битумов. Способ каталитической конверсии углеводородного сырья включает контактирование в конверторе углеводородного сырья в псевдоожиженном слое с регенерированным катализатором с получением продуктов крекинга и закоксованного катализатора, выжигание кокса из закоксованного катализатора с получением регенерированного катализатора и отходящих газов, осуществление перегрева водяного пара за счет теплообмена водяного пара с отходящими газами с получением перегретого водяного пара, где получение продуктов крекинга ведут в присутствии водородсодержащего газа, получение водородсодержащего газа осуществляют путем парового каталитического риформинга, который проводят при подводе указанного перегретого водяного пара и метансодержащих газов, полученный водородсодержащий газ дополнительно нагревают отходящими газами и подают в конвертор. Техническим результатом является снижение расхода энергоресурсов, расширение возможности переработки тяжелой нефти, повышение эффективности получения легких продуктов, снижение расхода катализатора, улучшение экономических показателей переработки тяжелой нефти, повышение выхода целевых продуктов. 1. Способ каталитической конверсии углеводородного сырья, включающий контактирование в конверторе углеводородного сырья в псевдоожиженном слое с регенерированным катализатором с получением продуктов крекинга и закоксованного катализатора, выжигание кокса из закоксованного катализатора с получением регенерированного катализатора и отходящих газов, осуществление перегрева водяного пара за счет теплообмена водяного пара с отходящими газами с получением перегретого водяного пара, отличающийся тем, что получение продуктов крекинга ведут в присутствии водородсодержащего газа, получение водородсодержащего газа осуществляют путем парового каталитического реформинга, который проводят при подводе указанного перегретого водяного пара и метансодержащих газов, полученный водородсодержащий газ дополнительно нагревают отходящими газами и подают в конвертор. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что метансодержащие газы нагревают тепловой энергией от стороннего энергоисточника, в котором сжигают ядерное и/или органическое топливо. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве сырья для получения водородсодержащего газа используют попутный нефтяной газ или нефтезаводские газы. 4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что питательную воду для получения перегретого водяного пара подают из резервуара, пополняемого конденсатом, выделяемым из продуктов конверсии. 5. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что температурный режим конверсии поддерживают изменением расхода и состава водородсодержащего газа. 6. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что подвод водородсодержащего газа ведут периодически, подавая в промежутках в конвертор регенерированный катализатор. 7. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что каталитическую конверсию углеводородного сырья в конвертере ведут в псевдоожиженном слое регенерированного катализатора при температуре от 400 до 650°С и при давлении от 100 до 5000 кПа в присутствии содержащего цеолит катализатора. 8. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве углеводородного сырья используют тяжелые и сверхтяжелые нефти, сверхвязкие нефти, природные битумы и нефтяные остатки, такие как остатки атмосферной перегонки и продукты на их основе или с их содержанием, остатки вакуумной перегонки и продукты на их основе или с их содержанием, остатки процесса висбрекинга.
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)
1. Способ каталитической конверсии углеводородного сырья, включающий контактирование в конверторе углеводородного сырья в псевдоожиженном слое с регенерированным катализатором с получением продуктов крекинга и закоксованного катализатора, выжигание кокса из закоксованного катализатора с получением регенерированного катализатора и отходящих газов, осуществление перегрева водяного пара за счет теплообмена водяного пара с отходящими газами с получением перегретого водяного пара, отличающийся тем, что получение продуктов крекинга ведут в присутствии водородсодержащего газа, получение водородсодержащего газа осуществляют путем парового каталитического реформинга, который проводят при подводе указанного перегретого водяного пара и метансодержащих газов, полученный водородсодержащий газ дополнительно нагревают отходящими газами и подают в конвертор. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что метансодержащие газы нагревают тепловой энергией от стороннего энергоисточника, в котором сжигают ядерное и/или органическое топливо. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве сырья для получения водородсодержащего газа используют попутный нефтяной газ или нефтезаводские газы. 4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что питательную воду для получения перегретого водяного пара подают из резервуара, пополняемого конденсатом, выделяемым из продуктов конверсии. 5. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что температурный режим конверсии поддерживают изменением расхода и состава водородсодержащего газа. 6. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что подвод водородсодержащего газа ведут периодически, подавая в промежутках в конвертор регенерированный катализатор. 7. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что каталитическую конверсию углеводородного сырья в конвертере ведут в псевдоожиженном слое регенерированного катализатора при температуре от 400 до 650°С и при давлении от 100 до 5000 кПа в присутствии содержащего цеолит катализатора. 8. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве углеводородного сырья используют тяжелые и сверхтяжелые нефти, сверхвязкие нефти, природные битумы и нефтяные остатки, такие как остатки атмосферной перегонки и продукты на их основе или с их содержанием, остатки вакуумной перегонки и продукты на их основе или с их содержанием, остатки процесса висбрекинга.
260
Патент 2698718
Изобретение относится к области экологии и материаловедения, а именно нанотехнологии, и может быть использовано для количественного определения углеродных наноструктур (УН), в частности углеродных нанотрубок, в твердых и жидких образцах и различных средах. Для этого в исследуемом образце с неизвестным массовым содержанием УН измеряют массу присутствующих в УН сопутствующих примесей катализаторов методами масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой или атомно-эмиссионной спектрометрией с индуктивно-связанной плазмой. Содержание УН в исследуемом образце определяют путем сравнения массы технологической примеси в исследуемом образце с массой этой примеси в эталонном образце, содержащем известную массу УН. Изобретение позволяет повысить достоверность количественного измерения УН в образцах различного состава без изменения физико-химических свойств образцов. 1. Способ количественного определения массы углеродных наноструктур (УН) в образце путем измерения в исследуемом образце с неизвестным массовым содержанием УН массы присутствующих в УН сопутствующих примесей катализаторов методами масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой или атомно-эмиссионной спектрометрией с индуктивно-связанной плазмой, при этом искомую массу УН в исследуемом образце определяют путем сравнения массы технологической примеси в исследуемом образце с массой этой примеси в эталонном образце, содержащем известную массу УН. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве образцов могут быть использованы твердые и жидкие образцы органических веществ.
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)
1. Способ количественного определения массы углеродных наноструктур (УН) в образце путем измерения в исследуемом образце с неизвестным массовым содержанием УН массы присутствующих в УН сопутствующих примесей катализаторов методами масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой или атомно-эмиссионной спектрометрией с индуктивно-связанной плазмой, при этом искомую массу УН в исследуемом образце определяют путем сравнения массы технологической примеси в исследуемом образце с массой этой примеси в эталонном образце, содержащем известную массу УН. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве образцов могут быть использованы твердые и жидкие образцы органических веществ.