Изобретения

Изобретение относится к области хранения ядерного топлива и может быть использовано для расчетно-экспериментального определения и контроля эффективного коэффициента размножения бассейнов выдержки (БВ) хранилищ отработавшего ядерного топлива АЭС. Технический результат - повышение ядерной безопасности бассейнов выдержки за счет повышения достоверности определения и постоянного контроля эффективного коэффициента размножения бассейнов. Способ контроля безопасности бассейнов выдержки заключается в том, что расчетным путем выбирают область БВ с максимальными размножающими свойствами, проводят модельный и реальный импульсный эксперимент. Для этого помещают в данной области импульсный источник нейтронов (ИНГ) и детектор нейтронов, определяют поток нейтронов во времени после импульса ИНГ как число отсчетов детектора n?(t), вычисляют постоянные спада. На основании сопоставления измеренного значения постоянной спада ? с ее рассчитанным предельным значением ?пр осуществляют контроль безопасности. При этом за постоянно контролируемую характеристику безопасности БВ принимают текущую величину эффективного коэффициента размножения, а в качестве характеристики размножающих свойств берут эффективную плотность источников нейтронов в данной области. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

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

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)

Изобретение относится к области экспериментальной ядерной физики, в частности к устройствам для изучения бета-распада, включая измерения времени жизни нейтрона в бета-распаде. Технический результат - повышение точности времени жизни нейтрона и упрощение измерительной процедуры. Устройство для измерения времени жизни нейтрона содержит источник сформированного пучка нейтронов, нейтроновод, электромагнит и детекторы электронов, при этом электромагнит выполнен в виде комбинации многополюсной линзы и двух магнитных катушек, соосно установленных на входе и выходе линзы, содержащей цилиндрическую вакуумную камеру с тонкими торцевыми окнами и фланцами для подключения к нейтроноводу, внутри которой в области катушек установлены два пропорциональных счетчика электронов, выполненных в виде газонаполненных дисков с тонкими окнами, материал которых имеет минимальное сечение поглощения нейтронов, при этом линза установлена соосно нейтронному пучку. 3 ил.

Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр Российской Федерации-Институт теоретической и экспериментальной физики" (RU)

Изобретение относится к области электроснабжения сверхпроводящих магнитных систем и предназначено для эффективного снижения передачи тепла к устройствам криогенного охлаждения. Технический результат – снижение затрат энергии на создание и поддержание поля за счет устранения механически вращающихся магнитов и упрощения конструкции при бесконтактном (индуктивном) способе питания. Устройство с динамическим вращением поля для питания сверхпроводящих систем содержит полый цилиндр из магнитомягкого материала и три пары катушек с магнитными сердечниками, расположенных внутри цилиндра так, что угол между осями катушек составляет 60°, обмотки каждой пары катушек подсоединены через диоды к одной из фаз трехфазной сети. При этом между краями средней катушки установлена сверхпроводящая ленточная петля, концы которой соединены с обмоткой сверхпроводящего магнита. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

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

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для получения пьезорезистивного композита, используемого в устройствах, преобразующих механическую деформацию в электрический сигнал. Техническим результатом изобретения является упрощение способа и повышение его экономичности, расширение функциональных возможностей используемых на основе изготовленного композита датчиков за счет возможности измерений разнонаправленных деформаций и повышения чувствительности. Для этого предложен пьезорезистивный композит, состоящий из полимерного эластичного непроводящего слоя и проводящего материала, выполненного в виде нанесенного на полимерный непроводящий слой наноструктурированного слоя толщиной 10-20 нм. Пьезорезистивный композит изготавливают путем формировании полимерного эластичного непроводящего слоя, на который наносят слой проводящего материала толщиной 10-20 нм, а затем оба слоя подвергают одноосной деформации растяжения на величину относительной деформации 50-100% для получения проводящего наноструктурированного слоя. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

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

Изобретение относится к области электротехники, а именно к способу изготовления высокопористого электрода микробного биотопливного элемента. Повышение удельной поверхности, механической прочности и электропроводности электрода является техническим результатом изобретения, который достигается тем, что готовят суспензию из хитозана концентрацией 1-2 мас.%, в которую добавляют оксид графена или углеродные нанотрубки в количестве 1-5% от массы полимера, или технический углерод в количестве 1-20% от массы полимера, с последующим перемешиванием, добавляют раствор глуатаровый альдегид в количестве 0,5-1,5% от массы полимера с последующим перемешиванием 3-5 мин со скоростью 100 об/мин, после чего полученную суспензию замораживают в жидком азоте до полного замерзания, высушивают в камере лиофильной сушки при давлении 0,220 бар 48 часов с понижением давления до 0,010 мбар и сушкой 2 часа. Полученный композиционный материал имеет размер пор 15-200 мкм, удельную площадь поверхности 5-8 м2/г, модуль Юнга 0,9-3,5 МПа, электропроводность 0,01-0,5 мСм, что обеспечивает эффективность электрода, применяемого для иммобилизации клеток микроорганизмов на нем. 2 ил., 3 пр. Способ изготовления высокопористого электрода микробного биотопливного элемента, включающий получение сузпензии из полимера - хитозана путем растворения его в 1,5-3% растворе уксусной кислоты с дальнейшим перемешиванием 150-200 об/мин до получения раствора с концентрацией 1-2 мас.%, добавление филлера, в качестве которого применяют восстановленный оксид графена или углеродные нанотрубки в количестве 1-5% от массы полимера или технический углерод в количестве 1-20% от массы полимера, перемешивание со скоростью 100-150 об/мин в течение 24 часов, обработку ультразвуком в течение 50-70 минут в случае использования углеродных нанотрубок или 10-20 мин в случаях использования восстановленного оксида графена или технического углерода, добавление в раствор глутарового альдегида в количестве 0,5-1,5% от массы полимера с последующим перемешиванием 3-5 мин со скоростью 100 об/мин, направленную заморозку в жидком азоте до полного замерзания, высушивание в камере лиофильной сушки при давлении 0,220 бар 48 часов с последующим понижением давления до 0,010 мбар и сушкой 2 часа.

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

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам для получения электроэнергии прямым преобразованием энергии топлива (водорода), и может быть использовано в условиях арктической зоны эксплуатации при резко отрицательных температурах окружающей среды. Энергетическая установка с топливным элементом содержит каталитический рекомбинатор и барботер, при этом вход каталитического рекомбинатора соединен через краны-дозаторы с воздуходувкой и источником водорода, выход каталитического рекомбинатора соединен с входом барботера, а выход барботера соединен через краны-дозаторы с водородным и воздушным входами топливного элемента. Повышение надежности работы энергетической установки за счет предотвращения образования наледи при запуске метанольного топливного элемента является техническим результатом изобретения. Энергетическая установка с топливным элементом для арктической зоны, содержащая твердополимерный топливный элемент, источник водорода, воздуходувку, увлажнитель, регуляторы давления, краны-дозаторы, отличающаяся тем, что содержит каталитический рекомбинатор и барботер, вход каталитического рекомбинатора соединен через краны-дозаторы с воздуходувкой и источником водорода, выход каталитического рекомбинатора соединен с входом барботера, а выход барботера соединен через краны-дозаторы с водородным и воздушным входами топливного элемента.

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

Изобретение относится к области электротехники, а именно к энергоустановкам на топливных элементах с твердым полимерным электролитом, и может быть использовано в переносных/мобильных энергоустановках в условиях отрицательных температур окружающей среды. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эффективности работы энергоустановки на топливных элементах и сокращение потребности энергоустановки в водороде на ее прогрев в 2 раза за счет размещения батареи ТЭ внутри термоизолированного бокса с рекуперационным теплообменником и каталитическим блоком сжигания водорода. Заявленный результат достигается тем, что энергоустановка для работы в условиях отрицательных температур содержит батарею топливных элементов, каталитический блок, баллоны с водородом и воздухом, линии подачи водорода и воздуха из шлангов и патрубков, краны-дозаторы, вентили, термометры, при этом рекуперационный теплообменник, баллоны с водородом и воздухом расположены в термоизолированном боксе, выход каталитического блока сжигания водорода соединен с катодами всех топливных элементов в батарее, а линия подачи водорода соединена с анодами всех топливных элементов в батарее. 1. Энергоустановка для работы в условиях отрицательных температур, включающая батарею топливных элементов, каталитический блок, баллоны с водородом и воздухом, линии подачи водорода и воздуха из шлангов и патрубков, краны-дозаторы, вентили, термометры, отличающаяся тем, что содержит рекуперационный теплообменник, баллоны с водородом и воздухом расположены в термоизолированном боксе, выход каталитического блока сжигания водорода соединен с катодами всех топливных элементов в батарее, а линия подачи водорода соединена с анодами всех топливных элементов в батарее. 2. Энергоустановка по п. 1, отличающаяся тем, что все топливные элементы в составе батареи содержат твердополимерный электролит (мембрану).

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

Изобретение относится к области электротехники, в частности к системам для передачи оптической энергии для последующего преобразования в другую форму энергии. Технический результат заключается в создании комплекса с системой распределения электроэнергии и преобразовании энергии в лазерное излучение с передачей его на приемную поверхность преобразователя тепловой энергии в электрическую. Достигается тем, что система распределения и передачи электроэнергии для удаленных нагрузок включает систему производства и распределения электрической энергии, устройство генерации лазерного излучения, систему приема и преобразования электроэнергии на удаленной платформе, при этом система производства электрической энергии посредством токопроводящих линий, соединена с по меньшей мере тремя преобразователями мощности, которые соединены токопроводящими линиями с по меньшей мере одним устройством генерации лазерного излучения, полезной нагрузкой и электролизером, который посредством трубопровода соединен с емкостью для хранения водорода, посредством трубопровода - с емкостью для хранения кислорода, посредством трубопровода - с емкостью для хранения воды, соединённой с заправочно-сливным трубопроводом, и посредством трубопровода - с топливным элементом. 1. Система распределения и передачи электроэнергии для удаленных нагрузок, включающая систему производства и распределения электрической энергии, устройство генерации лазерного излучения, систему приема и преобразования электроэнергии на удаленной платформе, отличающаяся тем, что система производства электрической энергии 1 посредством токопроводящих линий 7-11 соединена с по меньшей мере тремя преобразователями мощности 2-6, которые соединены токопроводящими линиями 10-14 с по меньшей мере одним устройством генерации лазерного излучения 18, полезной нагрузкой 34 и электролизером 27, который посредством трубопровода 33 соединен с емкостью для хранения водорода 28, посредством трубопровода 31 с емкостью для хранения кислорода 26, посредством трубопровода 32 с емкостью для хранения воды 29, соединенной с заправочно-сливным трубопроводом 30, и посредством трубопровода 41 с топливным элементом 33, который посредством системы теплопередачи 35 и токопроводящей линии 36 соединен с полезной нагрузкой 34, соединенной посредством газопровода 38 с емкостью для хранения кислорода 26 и посредством трубопровода 62 с емкостью для хранения воды 29, при этом топливный элемент 33 посредством трубопроводов 60, 61 соединен с трубопроводом 37, подключенным к емкости для хранения водорода 28, и трубопроводом 38, который подключен к емкости для хранения кислорода 26, к газопроводу 38 подключен газопровод 40, соединенный со станцией заправки кислородом 32 с заправочным каналом 59, так же к газопроводу 37 подключен газопровод 39, который соединен со станцией заправки водородом 31 с заправочным каналом 58, устройство генерации лазерного излучения не содержит оптоволоконных катушек и соединено с системой слежения за объектом передачи энергии. 2. Способ распределения и передачи электроэнергии для удаленных нагрузок, заключающийся в вырабатывании электрической энергии, распределении ее по токопроводящим линиям высокого напряжения, преобразовании под параметры, необходимые для работы лазера с системой охлаждения, генерировании лазерного луча, передаче электроэнергии на тепловой аккумулятор транспортной платформы с последующим преобразованием тепловой энергии в электрическую, отличающийся тем, что электроэнергия от системы производства электрической энергии преобразуется под требования полезной нагрузки и поступает на нее, в период избытка электроэнергии от системы производства электрической энергии электроэнергия преобразуется под параметры работы электролизера и поступает на него, передача электроэнергии на тепловой аккумулятор транспортной платформы осуществляется посредством лазерного луча и системы слежения за объектом передачи электроэнергии. 3. Система распределения и передачи электроэнергии по п. 1, отличающаяся тем, что удаленная платформа содержит обратимый топливный элемент и электролизер, соединенный с баллонами водорода, кислорода и с емкостью для хранения воды

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

Изобретение относится к области электротехники, в частности к системам зарядки гибридного и/или электрического транспорта. Техническим результатом является возможность зарядить несколько электрических легковых и грузовых автомобилей, а также автобусов/электробусов, без подключения к воздушным проводным или кабельным электросетям большой мощности. Для этого предложена зарядная станция электрического транспорта, содержащая по меньшей мере три зарядных блока, каждый из которых соединен с отдельным модулем накопления энергии, которые последовательно соединены через контроллер заряда и распределения электроэнергии, соединенный через средство контроля и учета электроэнергии с внешней электросетью, с отдельными модулями генерации, выполненными соответственно на солнечных батареях, на по меньшей мере одном ветрогенераторе, на водородных топливных элементах и модуле на привозных топливных элементах, контроллер заряда и распределения соединен с электролизером, который отдельными трубопроводами соединен с резервуаром с водой, и через резервуар с водородом с модулем генерации на водородных топливных элементах, соединенным трубопроводом с резервуаром с водой, модуль генерации на привозном топливе через трубопровод соединен с топливным резервуаром. 1. Зарядная станция для электрического транспорта, содержащая по меньшей мере три зарядных блока 11, 12, 13, каждый из которых соединен с отдельным модулем накопления энергии 4, 5, 6, которые последовательно соединены через контроллер заряда и распределения электроэнергии 7, соединенный через средство контроля и учета электроэнергии 14 с внешней электросетью 15, с отдельными модулями генерации, выполненными соответственно на солнечных батареях 1, на по меньшей мере одном ветрогенераторе 2, на водородных топливных элементах 3 и модуле на привозных топливных элементах 17, контроллер заряда и распределения 7 соединен с электролизером 9, который отдельными трубопроводами соединен с резервуаром с водой 10, и через резервуар с водородом 8 с модулем генерации на водородных топливных элементах 3, соединенным трубопроводом с резервуаром с водой 10, модуль генерации на привозном топливе 17 через трубопровод соединен с топливным резервуаром 16. 2. Зарядная станция электрического транспорта по п. 1, отличающаяся тем, что модули накопления энергии размещены в климатическом шкафу. 3. Зарядная станция электрического транспорта по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве привозного топлива используют метанол, или пропан-бутан, или метан, или аммиак.

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