Изобретения

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам по распределению и передаче электрической энергии по сети потребителей из распределенных источников постоянного и переменного тока. Технический результат заключается в создании отказоустойчивой распределенной энергетической сети с возможностью подключения неограниченного количества потребителей. Достигается тем, что распределенная энергетическая сеть состоит из микросетевых модулей и источников напряжения, соединенных в распределенную сеть путем разветвления токопроводящих шин, при этом микросетевые модули на входных токопроводящих шинах содержат двунаправленные преобразователи 750 В/220 В, макросетевые модули на входных токопроводящих шинах содержат двунаправленные преобразователи 1500 В/750 В, соседние шины в микросетевых модулях дополнительно соединены, источниками и потребителями напряжения являются пользователи с собственными источниками генерации электроэнергии, подключенные к токопроводящим шинам микросетевых модулей, соединяющим двунаправленные преобразователи 750 В/220 В, каждый микросетевой модуль связан посредством шин с тремя аналогичными, а крайние связаны с 2 аналогичными и с двунаправленными преобразователями. 1. Распределенная энергетическая сеть, состоящая из микросетевых модулей и источников напряжения, соединенных в распределенную сеть путем разветвления токопроводящих шин, отличающаяся тем что, микросетевые модули на входных токопроводящих шинах содержат двунаправленные преобразователи 750 В/220 В, макросетевые модули на входных токопроводящих шинах содержат двунаправленные преобразователи 1500 В/750 В, соседние шины в микросетевых модулях дополнительно соединены, источниками и потребителями напряжения являются пользователи с собственными источниками генерации электроэнергии, подключенными к токопроводящим шинам микросетевых модулей, соединяющим двунаправленные преобразователи 750 В/220 В, каждый микросетевой модуль связан посредством шин с тремя аналогичными, а крайние связаны с двумя аналогичными и с двунаправленными преобразователями. 2. Распределенная энергетическая сеть по п. 1, отличающаяся тем, что крайние токопроводящие шины энергетической сети подключены к аналогичным сегментам сети. 3. Распределенная энергетическая сеть по п. 1, отличающаяся тем, что крайние токопроводящие линии соединяют соседние макросетевые модули, образуя замкнутый контур.

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

Изобретение относится к области электрохимии, а именно к способам модификации электрохимических катализаторов на углеродном носителе, применяемых для электролизеров или топливных элементов с твердым полимерным электролитом (ТПЭ). Техническим результатом заявленного изобретения является повышение активности электрокатализатора на углеродном носителе и, как следствие, повышение характеристик работы электролизеров и топливных элементов, возможность, уменьшения расхода благородного металла. Технический результат достигается тем, что способ изготовления и модификации электрохимических катализаторов на углеродном носителе заключается в обработке катализатора на высокодисперсном углеродном носителе в вакуумной камере потоком атомов или атомарных ионов модифицирующего материала, при этом катализатор изготавливают методом магнетронно-ионного напыления смеси благородного металла с углеродом из составной мишени благородный металл-графит на подложку, с последующей обработкой в плазме кислород-инертный газ, а затем обработкой в потоке водорода. 1. Способ изготовления и модификации электрохимических катализаторов на углеродном носителе, заключающийся в обработке катализатора на высокодисперсном углеродном носителе в вакуумной камере потоком атомов или атомарных ионов модифицирующего материала, отличающийся тем, что катализатор изготавливают методом магнетронно-ионного напыления смеси благородного металла с углеродом из составной мишени благородный металл-графит на подложку, с последующей обработкой в плазме кислород-инертный газ, а затем обработкой в потоке водорода. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве подложки используют носители - сажу Vulcan, или графен, или нанотрубки. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве подложки используют плоский металлический электрод или углеродную ткань. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве благородного металла используют платину, или иридий, или палладий. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве инертного газа используют аргон или криптон. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что содержание углерода в слое благородного металла составляет 3-50ат.%. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что соотношение площадей мишени благородный металл:графит=(7:3)-(0,07:1). 8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что энергия ионов инертного газа в магнетроне 100-500 эВ. 9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что напряжение смещения на подложке составляет минус 30-200 В. 10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что концентрация кислорода в плазме кислород-инертный газ составляет 10-20об.%. 11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что температура обработки в потоке водорода составляет 150-300°С, а время обработки 60-120 минут.

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

Изобретение относится к области электрохимии, а именно к способу перемешивания в вакууме частиц электрокатализаторов на углеродной основе, заключающемуся в том, что перемешивание производят в вакуумной рабочей камере, снабженной устройством подачи инертного газа и держателем порошка частиц электрокатализаторов. При этом перемешивание осуществляют путем создания псевдокипящего слоя. Способ характеризуется тем, что для размещения порошка электрокатализатора используют установленную в держателе пористую подложку с открытой пористостью, выполненную из инертного материала, пневматически связанную с устройством автономной подачи газа, а через пористую подложку продувают инертный газ с образованием над подложкой псевдокипящего слоя частиц электрокатализатора. Использование настоящего изобретения позволяет повысить эффективность его применения для электрохимических катализаторов на углеродных носителях, таких как сажа, нанотрубки или нановолокна, обладающих высокоразвитой поверхностью, путем снижения слипания частиц и обеспечения их вращения в псевдокипящем слое. 1. Способ перемешивания в вакууме частиц электрокатализаторов на углеродной основе, заключающийся в том, что перемешивание производят в вакуумной рабочей камере, снабженной устройством подачи инертного газа и держателем порошка частиц электрокатализаторов, при этом перемешивание осуществляют путем создания псевдокипящего слоя, отличающийся тем, что для размещения порошка электрокатализатора используют установленную в держателе пористую подложку с открытой пористостью, выполненную из инертного материала, пневматически связанную с устройством автономной подачи газа, а через пористую подложку продувают инертный газ с образованием над подложкой псевдокипящего слоя частиц электрокатализатора. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пневматическую связь устройства для автономной подачи газа с пористой подложкой осуществляют с возможностью контролируемой вакуумной откачки соединительной магистрали, при этом одновременно с вакуумированием рабочей камеры производят вакуумирование соединительной магистрали, затем через пористую подложку продувают инертный газ с образованием над подложкой псевдокипящего слоя частиц электрокатализатора.

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

Изобретение относится к области энергетики и электрохимии, а более конкретно к химическим источникам тока с прямым преобразованием химической энергии окисления в электрическую, а именно к топливному элементу прямого электрохимического окисления, и может найти применение в качестве источника электроэнергии в мобильных автономных электрогенерирующих установках. Согласно изобретению, батарея прямого диметилэфирного топливного элемента включает торцевые плиты и последовательно расположенные короткие сборки фосфорнокислого топливного элемента, между которыми вставлены каталитические пластины, имеющие подвод воды и исходного топлива в виде диметилового эфира. Каталитическая пластина выполнена с не менее чем двумя внутренними полостями, соединенными между собой, по меньшей мере, одним каналом для прохождения по нему газовой реакционной смеси. Внутренние полости каталитической пластины заполнены катализатором, обеспечивающим паровую конверсию диметилового эфира в водородсодержащий газ, с последующим его направлением во внутренний канал батареи для подачи к единичным топливным элементам. Технический результат состоит в создании сравнительно простой по конструкции, технологичной и эффективной (обладающей высокой удельной производительностью) батареи топливного элемента, а также в достижении высокой удельной производительности. 4 ил.

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

Изобретение относится к области ядерной техники и может быть использовано в системах управления ядерными реакторами. В способ регулирования параметров ядерного реактора путем перемещения регулятором органов изменения реактивности по сигналу отклонения измеренного параметра от заданного значения дополнительно вводят операцию формирования характеристики регулятора по сигналу вычисленной положительной и отрицательной реактивности ядерного реактора и операцию коррекции коэффициента усиления регулятора в зависимости от значения и знака реактивности. При этом когда по сигналу отклонения измеренного параметра от заданного значения вводят сигнал вычисленной реактивности, коэффициент усиления регулятора уменьшают пропорционально увеличению положительной и отрицательной реактивности соответственно по заданному алгоритму коррекции. Технический результат - увеличение диапазона регулируемой глубины и скорости изменения мощности в процессе регулирования одного из параметров ядерного реактора при сохранении установленной безопасности. 1. Способ регулирования параметров ядерного реактора путем перемещения регулятором органов изменения реактивности по сигналу отклонения измеренного параметра от заданного значения, отличающийся тем, что дополнительно вводят операцию формирования характеристики регулятора по сигналу вычисленной положительной и отрицательной реактивности ядерного реактора и операцию коррекции коэффициента усиления регулятора в зависимости от значения и знака реактивности, причем, когда по сигналу отклонения измеренного параметра от заданного значения вводят сигнал вычисленной положительной или отрицательной реактивности, коэффициент усиления регулятора уменьшают пропорционально увеличению соответственно положительной или отрицательной реактивности по заданному алгоритму коррекции. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно вводят уставку ограничения введения сигнала вычисленной положительной и отрицательной реактивности и, когда сигнал достигнет значения заданного ограничения реактивности, коэффициент усиления регулятора устанавливают равным нулю. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что алгоритм коррекции коэффициента усиления регулятора при введении сигнала вычисленной положительной и отрицательной реактивности устанавливают по результатам математического моделирования переходных процессов регулирования параметров ядерного реактора. 4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что процесс коррекции коэффициента усиления регулятора по сигналу вычисленной положительной и отрицательной реактивности осуществляют, когда сигнал отклонения регулируемого параметра от своей уставки превышает величину зоны нечувствительности регулятора, а сигнал вычисленной положительной и отрицательной реактивности от своей уставки превышает величину зоны нечувствительности по сигналу реактивности, управляющим процессом коррекции коэффициента усиления регулятора.

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

Изобретение относится к области ядерной физики. Способ измерения асимметрии распада поляризованных пучков включает в себя пропускание поляризованного пучка частиц через контролируемую зону, регистрацию заряженных частиц, испускаемых асимметрично относительно спина распадающихся частиц, контрольные измерения при изменении направления поляризации пучка на 180°, при этом исходный поляризованный пучок частиц пропускают через зону контроля с близким к нулю магнитным полем, поток частиц исходного поляризованного пучка ступенчато варьируют с помощью прецизионной управляемой диафрагмы, на каждой ступени потока проводят многократные измерения скорости счета и энергетического спектра испускаемых в зоне контроля заряженных частиц с помощью охватывающего пучок секционированного по углу детектора; по совокупности скоростей счета и их погрешностей строят функционал ошибок для оценок чисел частиц в зоне видимости детектора путем приближений этих чисел шкалой (последовательностью) с шагом 1/?, значение ? подбирают до наилучшего совмещения минимумов функционалов ошибки для времен жизни ?+ и ?- двух спиновых мод распада и их среднего арифметического значения, причем обработка проводится независимо для двух наборов данных, отличающихся значениями потока, а решение по ? и ? определяется пересечением функционалов этих наборов вблизи минимумов, близких к 1, причем коэффициент спиновой корреляции (асимметрия распада) определяется по формуле https://new.fips.ru/Archive//PAT/2015FULL/2015.02.10/DOC/RUNWC2/000/000/002/541/437/00000032-m.gif Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) где ?с/С - есть средняя спиральность частиц, испускаемых при распаде, определяемая из измеренного спектра частиц или из табличных данных. Технический результат - повышение точности измерения асимметрии распада нейтронов. Способ измерения асимметрии распада поляризованных пучков, включающий пропускание поляризованного пучка частиц через контролируемую зону, регистрацию заряженных частиц, испускаемых асимметрично относительно спина распадающихся частиц, контрольные измерения при изменении направления поляризации пучка на 180°, отличающийся тем, что исходный поляризованный пучок частиц пропускают через зону контроля с близким к нулю магнитным полем, поток частиц исходного поляризованного пучка ступенчато варьируют с помощью прецизионной управляемой диафрагмы, на каждой ступени потока проводят многократные измерения скорости счета и энергетического спектра испускаемых в зоне контроля заряженных частиц с помощью охватывающего пучок секционированного по углу детектора; по совокупности скоростей счета и их погрешностей строят функционал ошибок для оценок чисел частиц в зоне видимости детектора путем приближений этих чисел шкалой (последовательностью) с шагом 1/?, значение ? подбирают до наилучшего совмещения минимумов функционалов ошибки для времен жизни ?+ и ?- двух спиновых мод распада и их среднего арифметического значения, причем обработка проводится независимо для двух наборов данных, отличающихся значениями потока, а решение по ? и ? определяется пересечением функционалов этих наборов вблизи минимумов, близких к 1, причем коэффициент спиновой корреляции (асимметрия распада) определяется по формуле https://new.fips.ru/Archive//PAT/2015FULL/2015.02.10/DOC/RUNWC2/000/000/002/541/437/00000032-m.gif Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) где ?с/С - есть средняя спиральность частиц, испускаемых при распаде, определяемая из измеренного спектра частиц или из табличных данных. https://new.fips.ru/Archive//PAT/2015FULL/2015.02.10/DOC/RUNWC2/000/000/002/541/437/00000035-m.gif

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 области ядерной энергетики, в частности к микросферическому топливу с керамическими защитными покрытиями, и может быть использовано в ядерных реакторах, применяемых как для транспорта, так и в стационарных энергоустановках, в частности в сверхвысокотемпературных реакторах космического применения. Микротвэл ядерного реактора содержит топливную микросферу из делящегося материала и многослойное защитное покрытие, состоящее из последовательно нанесенных на микросферу слоев. Топливная микросфера выполнена полой с диаметром полости от 0.1 до 0.5 диаметра микросферы и содержит геттеры продуктов деления. Полость содержит алюмосиликатный компакт. В качестве геттера используют соединения тантала, титана, циркония, бария, церия, лантана и ниобия, а также смесь церия, лантана и тория. 1. Микротвэл ядерного реактора, содержащий топливную микросферу из делящегося материала и многослойное защитное покрытие, состоящее из последовательно нанесенных на микросферу слоев, отличающийся тем, что топливная микросфера выполнена полой с диаметром полости от 0.1 до 0.5 диаметра микросферы и содержит геттеры продуктов деления. 2. Микротвэл ядерного реактора по п. 1, отличающийся тем, что полость содержит алюмосиликатный компакт. 3. Микротвэл ядерного реактора по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве геттера используют тантал, или титан, или цирконий, или барий, или церий, или лантан, или ниобий, или смесь церия, лантана и тория. 4. Микротвэл ядерного реактора по п. 1 или 2, отличающийся тем, что внешний слой покрытия выполнен из материала на основе карбида кремния или карбида циркония. 5. Микротвэл ядерного реактора по п. 1 или 2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один из слоев покрытия выполнен из карбида ниобия, или карбида титана или из нитрида титана, или нитрида циркония, а качестве геттера выбраны Ca2P2O7, Ca3(PO4)2. 6. Микротвэл ядерного реактора по п. 1 или 2, отличающийся тем, что топливная микросфера содержит двуокись урана или двуокись плутония, или нитрид или карбонитрид урана, или карбиды урана или тория. 7. Микротвэл ядерного реактора по п. 4, отличающийся тем, что в качестве внешнего слоя покрытия выбран титанокремнистый карбид Ti3SiC2. 8. Микротвэл ядерного реактора по п. 1 или 2, отличающийся тем, что диаметр топливной микросферы составляет 800-1000 мкм.

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

Изобретение относится к области ядерной энергетики, в частности к очистке теплоносителя тяжеловодных реакторов от трития. Техническим результатом является поддержание содержания трития в тяжеловодном теплоносителе ядерного реактора на низком уровне, что позволит снизить радиационную опасность и увеличить срок непрерывной работы тяжеловодных реакторов. Производят непрерывный отбор части теплоносителя из контура реактора и возврат очищенного от трития теплоносителя в контур реактора, при этом отобранный поток разделяют на две части. Одну часть направляют в электролизер, где разлагают на водород и кислород. Полученный водород направляют в колонку разделения изотопов, а кислород направляют в сжигатель. Вторую часть теплоносителя испаряют и направляют полученный водяной пар в колонку разделения изотопов, где проводят разделение водорода по изотопному составу с выделением тяжелой компоненты, содержащей тритий. Тяжелую компоненту отводят для дальнейшей переработки, а легкую компоненту водорода, состоящую из дейтерия с уменьшенным содержанием трития, направляют в сжигатель, где окисляют кислородом с образованием тяжелой воды, которую конденсируют после сжигателя и возвращают в контур реактора. Сконденсированную в колонке разделения изотопов вторую часть теплоносителя также возвращают в контур реактора. 1 ил.

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

Изобретение относится к оборудованию, используемому в технологии выращивания кристаллов фторидных соединений с низкой летучестью исходных компонентов из расплава методами вертикальной направленной кристаллизации. Тепловой узел установки для выращивания фторидных кристаллов с близкими температурами плавления методами вертикальной направленной кристаллизации содержит несколько тиглей 1, 2, 3 с ростовыми ячейками внутри ростовой камеры, тигли 1, 2, 3 внутри ростовой камеры расположены осесимметрично по вертикали в соответствии с температурой плавления шихты, обеспечивая условия возрастания температуры плавления шихты от нижнего тигля 1 к верхнему 3, и жестко скреплены между собой посредством резьбового соединения или плотной посадки буртика верхнего тигля в проточку в нижнем тигле. Изобретение обеспечивает выращивание большой концентрационной серии (несколько десятков образцов) за один цикл разгерметизации и перезагрузки ростовой установки, что позволяет повысить производительность ростового оборудования. 3 ил., 1 пр.

Федеральное государственное учреждение "Федеральный научно-исследовательский центр "Кристаллография и фотоника" Российской академии наук" (RU)

Изобретение относится к одностадийному способу получения нетканого материала и нетканому материалу, полученному таким способом. Способ осуществляют методом электроформования из расплава на основе полилактида. Проводят каталитический синтез (со)полилактида в реакционной зоне экструдера. В качестве исходного мономера используют лактиды или их смеси с гликолидами. Полученный нетканый материал состоит из полимерных волокон со средним диаметром от 1 до 20 мкм и характеризуется поверхностной плотностью 5-50 мг/см2 и плотностью упаковки 0,05-0,25 г/см3. Технический результат - получение тонковолокнистого биоразлагаемого нетканого материала, не содержащего остаточного растворителя, одностадийным непрерывным процессом электроформования из расплава. 1. Одностадийный способ получения нетканого материала методом электроформования из расплава на основе полилактида, отличающийся тем, что проводят каталитический синтез (со)полилактида в реакционной зоне экструдера, а в качестве исходного мономера используют лактиды или их смеси с гликолидами. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на выходе из реакционной зоны экструдера вводят капролактам в количестве до 20% по отношению к общей массе расплава. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в расплав на выходе из реакционной зоны экструдера вводят наночастицы серебра или его соли в количестве до 1% по отношению к общей массе расплава. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в расплав на выходе из реакционной зоны экструдера вводят гидроксиапатит в количестве до 5% по отношению к общей массе расплава. 5. Нетканый материал, полученный способом по п.1, состоящий из полимерных волокон со средним диаметром от 1 до 20 мкм и характеризующийся поверхностной плотностью 5-50 мг/см2, плотностью упаковки 0,05-0,25 г/см3. 6. Нетканый материал по п.5, отличающийся тем, что он содержит наночастицы серебра в количестве до 1 мас.%. 7. Нетканый материал по п.5, отличающийся тем, что он содержит частицы гидроксиапатита в количестве до 5 мас.%.

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