Изобретения

Изобретение относится к ядерной энергетике в частности к энергетическим реакторам типа PWR. Энергетическая реакторная установка имеет два заменяемых горизонтально располагаемых ядерных реактора с перемещаемым отражателем. Один реактор при эксплуатации является рабочим, другой либо удаляется, либо находится в готовности к эксплуатации. Реакторы поочередно подключаются к контуру циркуляции. Активная зона каждого реактора размещается в корпусе по всей его длине. Перемещаемый отражатель нейтронов охватывает корпус рабочего реактора для обеспечения реакции деления в области энерговыработки его активной зоны и значительно короче активной зоны. В рабочем реакторе при эксплуатации возобновление запаса реактивности, теряемого в процессе выгорания топлива на участке энерговыработки активной зоны, обеспечивается перемещением отражателя на примыкающий участок активной зоны со «свежим» топливом и вовлечением «свежего» топлива в процесс деления. Теплосъем осуществляется прокачиванием теплоносителя через активную зону в корпусе работающего реактора. Технический результат - непрерывная на много лет эксплуатация установки без перегрузок. 1. Ядерная установка, включающая корпус ядерного реактора с перемещаемым отражателем нейтронов, сформированную активную зону в полости корпуса ядерного реактора из средств тепловыделения, неподвижный (стационарный) и перемещаемый относительно активной зоны отражатель нейтронов, контур циркуляции теплоносителя, систему управления и защиты, отличающаяся тем, что установка снабжена, по меньшей мере, одним, дополнительным ядерным реактором, имеющим корпус, активную зону, контур циркуляции теплоносителя, перемещаемый отражатель нейтронов имеет возможность взаимодействия с активной зоной дополнительного реактора, причем контур циркуляции теплоносителя ядерной установки выполнен с возможностью подключения реактора со свежим топливом и/отключения реактора с отработавшим топливом от общего контура циркуляции теплоносителя ядерной установки с обеспечением ввода «холодного» и вывода «горячего» теплоносителя через соответствующие патрубки, расположенные совместно на торце корпуса каждого из ядерных реакторов, при этом перемещаемый отражатель установлен с возможностью охвата снаружи корпуса каждого из ядерных реакторов и с возможностью перемещения и независимого взаимодействия с активной зоной каждого из ядерных реакторов. 2. Ядерная установка по п.1, отличающаяся тем, что средством тепловыделения является ядерное топливо сформированной активной зоны, размер которой в направлении перемещения отражателя превышает размер перемещаемого отражателя. 3. Ядерная установка по п.1, отличающаяся тем, что введенные в устройство рабочие органы и приводы систем управления и защиты размещены на перемещаемом отражателе для обеспечения регулирования мощности и реактивности. 4. Способ эксплуатации ядерной установки, заключающийся в том, что в полости корпуса ядерного реактора из средств тепловыделения формируют и размещают с возможностью взаимодействия с имеющимися перемещаемым и неподвижным отражателями нейтронов активную зону, отличающийся тем, что в ядерной установке размещают, по меньшей мере, один, дополнительный ядерный реактор, активную зону каждого из ядерных реакторов формируют размером, превышающим размер перемещаемого отражателя, в направлении его перемещения, при исчерпании запаса реактивности в топливе на участке взаимодействия между перемещаемым отражателем соответствующего участка энерговыработки активной зоны, перемещаемый отражатель смещают в направлении участка топлива, не взаимодействовавшего до этого с перемещаемым отражателем, при этом энерговыработку из средств тепловыделения осуществляют за счет реакции деления топлива на нейтронах.

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

Изобретение относится к ускорителям заряженных частиц и может быть использовано в медицине и технологии. Технический результат - увеличение интенсивности в ускоренном пучке ионов на выходе ускоряющей ВЧ-структуры ускорителя, использующего лазерные источники ионов, в которых плазма образуется при облучении материала мишени оптическим излучением лазера. В высокочастотной ускоряющей структуре для пучков ионов, экстрагированных из лазерной плазмы, состоящей из ВЧ-резонатора с ускоряющим электрическим полем и трубками дрейфа, расстояние между центрами смежных зазоров которых изменяется по определенному закону, на входных и выходных торцах всех трубок дрейфа установлены металлические сетки, выполненные в виде аксиально-симметричных концентрических колец с радиальными перемычками, величина равновесной фазы ускоряющего электрического поля в центре ускоряющих зазоров соответствует максимальному значению напряженности данного поля. Между трубками дрейфа отсутствует поперечное электрическое поле и формируется только аксиально-симметричное продольное, ускоряющее ионы, электрическое поле, величина которого не зависит от расстояния до центральной продольной оси. Высокочастотная ускоряющая структура для пучков ионов, экстрагированных из лазерной плазмы, состоящая из ВЧ-резонатора с ускоряющим электрическим полем и трубок дрейфа, отличающаяся тем, что на входных и выходных торцах всех трубок дрейфа установлены металлические сетки, выполненные в виде аксиально-симметричных концентрических колец с радиальными перемычками, и величина равновесной фазы ускоряющего электрического поля в центре ускоряющих зазоров выбирается соответствующей максимальному значению напряженности данного поля.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Государственный научный центр Российской Федерации - Институт Теоретической и Экспериментальной Физики" (ФГБУ "ГНЦ РФ ИТЭФ") (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 дополнительному оборудованию ядерного гомогенного реактора растворного типа, предназначенного, например, для получения медицинских изотопов. Для достижения этого технического результата предложено устройство загрузки жидкого ядерного топлива, представляющее собой систему емкостей и трубопроводов, оснащенных запорной арматурой, размещенных на единой мобильной раме. В состав предлагаемого устройства входит емкость-дозатор объемом не более 3000 см3 с уровнемером на весоизмерительном устройстве (тензометрическом датчике) с точностью не хуже 1%, воздушный фильтр, мановакуумметр и трубопроводы с запорной арматурой для слива топлива в корпус реактора и удаления газов в систему откачки и локализации этих газов. В нижней части устройство имеет поддон и опоры, а по периметру защитный кожух. Все элементы, контактирующие с жидким топливом, выполнены из стали 12Х18Н10Т. Техническим результатом является возможность дозированной ядерно-безопасной, дистанционной подачи жидкого ядерного топлива в корпус активной зоны ядерного гомогенного реактора растворного типа. 1. Устройство загрузки жидкого ядерного топлива в ядерный гомогенный реактор, характеризующееся автономной конструкцией, состоящей из рамы с закрепленными на ней: емкостью-дозатором объемом не более 3000 см3 и заправочной емкостью, установленными на весоизмерительных устройствах с точностью не хуже 1%, аэрозольным воздушным фильтром, датчиком давления и трубопроводами с запорной арматурой. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что электромагнитные вентили на трубопроводе из заправочной емкости и на трубопроводе в корпус реактора электрически соединены с СУЗ комплекта ядерного реактора. 3. Устройство по п. 1 и 2, отличающееся тем, что рама в нижней части имеет поддон и опоры, а по периметру защитный кожух, а все элементы, контактирующие с жидким топливом и кожух, выполнены из стали 12Х18Н10Т.

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

Изобретение относится к области механики и может быть использовано для крепления объектов. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности удержания объектов на штатных местах при приложении к ним сил без использования крепежных устройств в виде резьбовых соединений или точных закладных конструкций, а также увеличение надежности и ресурса работы устройства. Устройство крепления содержит опорную площадку, расположенную внутри камеры, посадочные стержни и запорное устройство, которое включает в себя штангу с байонетными головками, расположенными с обоих концов штанги, размещенную внутри проходки, соединенную с одной стороны с байонетной втулкой, закрепляемой на прикрепляемом объекте, а с другой стороны соединенную с силовым устройством, опирающимся на внешний фланец проходки и включающим в себя силовую головку, внутри которой размещены поворотный механизм и байонетная поворотная втулка, прикрепленная к силовому узлу, выполненному в виде подвижного фланца, силового цилиндра и силовой фермы, а также винтовые домкраты, установленные между внешним фланцем и силовым подвижным фланцем. 1. Устройство крепления, содержащее опорную площадку, расположенную внутри камеры, посадочные стержни и запорное устройство, отличающееся тем, что запорное устройство включает в себя штангу с байонетными головками, расположенными с обоих концов штанги, размещенную внутри проходки, соединенную с одной стороны с байонетной втулкой, закрепляемой на прикрепляемом объекте, а с другой стороны соединенную с силовым устройством, опирающимся на внешний фланец проходки и включающим в себя силовую головку, внутри которой размещены поворотный механизм и байонетная поворотная втулка, прикрепленная к силовому узлу, выполненному в виде подвижного фланца, силового цилиндра и силовой фермы, а также винтовые домкраты, установленные между внешним фланцем и силовым подвижным фланцем. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что винтовые домкраты имеют привод в виде планетарных механизмов. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что между внешним фланцем и силовым подвижным фланцем установлен сильфон. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что снабжено защитой от излучений нейтронов, расположенной внутри и снаружи проходки. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что байонетные втулки кассеты и поворотного устройства содержат наружные и внутренние вырезы. 6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что содержит трубопровод откачки.

Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (RU), Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к лазерной технике. Устройство для формирования мощных коротких импульсов СO2 лазером состоит из последовательно расположенных задающего генератора на линии Р(20) 10-мкм полосы, трехсекционной резонансно-поглощающей ячейки со смесью SF6 и N2, оптической схемы геометрического преобразования пучка задающего генератора и трехпроходового усилителя, образованного активной средой СO2 лазера, которая размещена внутри и на оси конфокального телескопа с внешним фокусом. Поглощающая ячейка выполняется из трех равных секций, наполняемых газами SF6 и N2 независимо. При этом первая секция содержит смесь высокого давления, а в последующих секциях оно по определенному закону снижается при одновременном росте парциального давления поглощающей компоненты. Технический результат заключается в обеспечении возможности генерации коротких импульсов высокой интенсивности. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

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

Изобретение относится к области лазерной физики и технике формирования мощных импульсов СО2 лазера. Оно обеспечивает генерацию коротких импульсов большой энергии, имеющих минимальную угловую расходимость, что позволяет получать высокоинтенсивные пучки СО2 лазера, предназначенные, в частности, для создания лазерно-плазменного источника ионов. Устройство состоит из одномодового задающего генератора, работающего на линии Р(20) 10-мкм полосы СО2, оптической системы согласования и трехпроходового СО2-усилителя, образованного широкоапертурной активной средой СО2 лазера и резонансно-поглощающей ячейкой SF6+N2 (воздух) атмосферного давления, которые последовательно размещены внутри и на оси конфокального телескопа, включающего большое вогнутое и малое выпуклое зеркала. Изобретение базируется на многократном прохождении импульса задающего генератора последовательно через резонансно-усиливающую и резонансно-поглощающую среду, что увеличивает крутизну нарастания начального импульса и приводит к компрессии импульса по длительности при нелинейном усилении, эффективно повышая его мощность. Трехкратное прохождение резонансных сред поглотителя и усилителя в аксиально-симметричной геометрии, во-первых, позволяет многократно применить описанный способ, а во-вторых, позволяет использовать пространственные эффекты повышения светового поля в соответствующих точках среды за счет интерференции, что повышает эффективность компрессии импульса в усилителе. 1. Устройство для формирования мощных импульсов CO2 лазером, содержащее одномодовый задающий генератор, работающий на линии Р(20) 10-мкм полосы усиления молекулы СО2, оптическую схему согласования пучков и трехпроходовый усилитель, образованный конфокальным телескопом, внутри и на оси которого последовательно размещены активная среда и резонансно-поглощающая ячейка со смесью SF6+N2, а в большом зеркале выполнено вводное осевое отверстие, равное диаметру малого зеркала, отличающееся тем, что отношение диаметра большого вогнутого зеркала к диаметру малого выпуклого устанавливается в диапазоне 8?10. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что резонансно-поглощающая ячейка наполняется газовой смесью до полного давления, равного атмосферному, величина парциального давления газа SF6 устанавливается в диапазоне 1?5 мм рт.ст., а длина ячейки имеет возможность варьироваться в интервале 0.5?1.5 м. 3. Способ формирования мощных импульсов СО2 лазера посредством устройства по пп. 1, 2, включающий схему трехкратного прохождения импульса задающего генератора через последовательно расположенные активную среду и резонансно-поглощающую ячейку,посредством конфокального телескопа и аксиально-симметрично его оси, отличающийся тем, что давление SF6 и длина ячейки выбираются такими, что поглощенная данной ячейкой за первые два прохода энергия составляет не менее 20%?30% от энергии на ее входе.

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

Изобретение относится к области создания ионных источников, предназначенных для работы инжекторов быстрых атомов водорода в стационарном режиме (атомные пучки большой мощности - до 2 мегаватт), которые могут использоваться для нагрева плазмы в магнитных ловушках. Технический результат - повышение надежности стационарной работы ионного источника при длительной эксплуатации в условиях неизбежного наличия ударных нагрузок. Устройство для стационарной генерации ионного пучка содержит корпус со съемным верхним фланцем, оборудованным высоковольтным вводом для подвода электропитания и охлаждения, с расположенными в нем газоразрядной камерой, электродами ионно-оптической системы и изоляторами. Устройство содержит опорную платформу, закрепленную на верхнем фланце, с закрепленными на ней вертикальными опорными изоляторами, на которую установлена газоразрядная камера, и юстировочное устройство, с закрепленными на нем заземленным и промежуточным электродами ионно-оптической системы. Устройство для стационарной генерации ионного пучка, содержащее корпус со съемным верхним фланцем, оборудованным высоковольтным вводом для подвода электропитания и охлаждения, с расположенными в нем газоразрядной камерой, электродами ионно-оптической системы и изоляторами, отличающееся тем, что устройство содержит опорную платформу, закрепленную на верхнем фланце, с закрепленными на ней вертикальными опорными изоляторами, на которую установлена газоразрядная камера, и юстировочное устройство, с закрепленными на нем заземленным и промежуточным электродами ионно-оптической системы.

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 устройствам для получения монокристаллов тугоплавких фторидов горизонтальной направленной кристаллизацией из расплава. Устройство содержит вакуумную камеру 1 с размещенным в ней тепловым узлом 2, состоящим из углеграфитовых теплоизолирующих модулей 3, верхнего 4 и нижнего 5 нагревателей и тепловых экранов 15, графитового контейнера 6 с шихтой кристаллизуемого материала, установленного с возможностью перемещения в вакуумной камере 1, штуцеров подачи инертного газа 10 и системы вакуумирования и/или откачки газообразных продуктов 9, смотрового окна 11, при этом верхний плоский ленточный нагреватель Г-образной формы 4 и нижний ленточный нагреватель П-образной перевернутой формы 5 выполнены в виде единых с шинами графитовых моноблоков, односторонне закрепленных с водоохлаждаемыми токовводами вакуумной камеры с помощью разъемного соединения. Техническим результатом является упрощение и улучшение технологичности конструкции и надежности нагревательного узла, в том числе за счет устранения влияния термических расширений на нагреватели. 1. Устройство для получения монокристаллов тугоплавких фторидов горизонтальной направленной кристаллизацией, содержащее вакуумную камеру с размещенным в ней тепловым узлом, состоящим из углеграфитовых теплоизолирующих модулей, верхнего и нижнего нагревателей и тепловых экранов, графитового контейнера с шихтой кристаллизуемого материала, установленного с возможностью перемещения в вакуумной камере, штуцеров подачи инертного газа и системы вакуумирования и/или откачки газообразных продуктов, смотрового окна, отличающееся тем, что верхний плоский ленточный нагреватель Г-образной формы и нижний ленточный нагреватель П-образной перевернутой формы выполнены в виде единых с шинами графитовых моноблоков, односторонне закрепленных с водоохлаждаемыми токовводами вакуумной камеры с помощью разъемного соединения. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что водоохлаждаемые токовводы выполнены из меди и соединены с графитовыми шинами с помощью болтового соединения с наружной стороны. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шины представляют собой утолщенные нижние части нагревателей.

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

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для поворота деталей через герметичную оболочку, например заслонки светового или молекулярного пучка в устройствах для напыления тонких пленок, для смены подложек при напылении путем поворота кассеты и пр., также может использоваться для передачи вращательного движения в объем с заданным составом газовой атмосферы с вредными или радиоактивными веществами. Технический результат состоит в расширении функциональных возможностей и повышении надежности. Устройство содержит герметичный немагнитный корпус, ведущий магнитный компонент, установленный с возможностью перемещения и расположенный с внешней стороны герметичного корпуса, и ведомый магнитный компонент, соединенный с исполнительным элементом, установленные внутри герметичного корпуса. Ведомый магнитный компонент выполнен в форме цилиндра со спиралью из магнитного материала и расположен с минимальным зазором с внутренней поверхностью трубы корпуса так, что ось ведомого магнитного компонента параллельна оси корпуса. Ведущий магнитный компонент выполнен в виде, по меньшей мере, одного постоянного магнита, расположен вплотную к внешней поверхности герметичного корпуса так, что ось движения ведущего магнитного компонента параллельна оси герметичного корпуса. Ведущий магнитный компонент может состоять по крайней мере из трех электромагнитов, соединенных через коммутатор с источником напряжения и расположенных вплотную к внешней поверхности герметичного корпуса так, что когда оба полюса одного электромагнита расположены напротив двух витков магнитной спирали, полюса любого другого электромагнита смещены относительно витков магнитной спирали. 1. Устройство для передачи вращательного движения в герметичный объем, содержащее герметичный корпус из немагнитного материала 3, ведущий магнитный компонент 1, установленный с возможностью перемещения и расположенный с внешней стороны герметичного корпуса 3, и ведомый магнитный компонент 2, соединенный с исполнительным элементом 6, установленные внутри герметичного корпуса 3, отличающееся тем, что ведомый магнитный компонент 2 выполнен в форме цилиндра со спиралью из магнитного материала и расположен с минимальным зазором с внутренней поверхностью трубы корпуса 3 так, что ось ведомого магнитного компонента 2 параллельна оси корпуса 3, а ведущий магнитный компонент 1 выполненный в виде, по меньшей мере, одного постоянного магнита, расположен вплотную к внешней поверхности герметичного корпуса 3 так, что ось движения ведущего магнитного компонента 1 параллельна оси герметичного корпуса 3. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что постоянные магниты ведущего магнитного компонента 1 установлены друг от друга на расстоянии, равном шагу спирали ведомого магнитного компонента 2 или кратном ему. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что внешние полюса постоянных магнитов ведущего магнитного компонента 1 соединены пластиной 8 из магнитно-мягкого материала. 4. Устройство для передачи вращательного движения в герметичный объем, содержащее герметичный корпус из немагнитного материала 3, ведущий магнитный компонент, установленный с внешней стороны герметичного корпуса 9, и ведомый магнитный компонент 2, соединенный с исполнительным элементом 6, установленные внутри герметичного корпуса 3, отличающееся тем, что ведомый магнитный компонент 2 выполнен в форме цилиндра со спиралью из магнитного материала и расположен с минимальным зазором с внутренней поверхностью трубы корпуса 3 так, что ось ведомого магнитного компонента 2 параллельна оси корпуса 3, ведущий магнитный компонент 1 состоит, по крайней мере, из трех электромагнитов 9, соединенных через коммутатор с источником напряжения и расположенных вплотную к внешней поверхности герметичного корпуса 3 так, что когда оба полюса одного электромагнита расположены напротив двух витков магнитной спирали, полюса любого другого электромагнита смещены относительно витков магнитной спирали.

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