Изобретения

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к ракетным двигателям с ядерным источником нагревания рабочего тела - ядерным реактором (ЯРД). Ядерный ракетный двигатель многоразового использования включает ядерный реактор, заключенный в несущий корпус со слоем внутренней радиационной защиты. К корпусу ядерного реактора присоединено сверхзвуковое сопло, турбонасосный агрегат, работающий на отводимом из каналов охлаждения конструкции ядерного реактора рабочем теле, бортовые электрогенераторы и двигатели ориентации со своими мини-насосами. Ферменная конструкция закреплена на корпусе реактора с расположенными в ней баками рабочего тела и системами управления. Двигатель содержит тракт отвода остаточного тепловыделения от реактора, закрепленный с одной стороны на корпусе ядерного реактора, с другой на ферменной конструкции. Тракт включает контур с жидкометаллическим теплоносителем, содержащий электромагнитный насос, компенсационный бак, панели-излучатели тепла, пластинчатый теплообменник-испаритель. На ферменной конструкции закреплены стыковочный узел с полезной нагрузкой, содержащий узел перекачки рабочего тела, приводы стержней регулирования, бак с аварийным запасом рабочего тела, теплообменник-испаритель рабочего тела пластинчатого типа, являющийся и тяжелой компонентой теневой защитой, ядерный реактор с винтовыми твэлами из модифицированной окиси урана. Корпус реактора имеет установленную с зазором для протекания жидкометаллического теплоносителя обечайку с внешними ребрами, которые покрыты материалом, имеющим высокий коэффициент излучения (?>0,95). При реализации заявленного изобретения обеспечивается многоразовая работа ЯРД в космосе. 1. Ядерный ракетный двигатель многоразового использования, включающий ядерный реактор, заключенный в несущий корпус, с слоем внутренней радиационной защиты, присоединенное к корпусу ядерного реактора сверхзвуковое сопло, турбонасосный агрегат, (ТНА) работающий на отводимом рабочем теле, бортовые электрогенераторы и двигатели ориентации со своими мини-насосами, ферменную конструкцию, закрепленную на корпусе реактора с расположенными в ней баками рабочего тела и системами управления, отличающийся тем, что в качестве реактора использован реактор на быстрых нейтронах, управление реактивностью которого осуществляется при помощи стержней, отвод газообразного рабочего тела для привода ТНА осуществляется из активной зоны ядерного реактора, при этом ЯРД содержит тракт отвода остаточного тепловыделения от реактора, закрепленный с одной стороны на корпусе ядерного реактора, с другой на ферменной конструкции, включающий контур с жидкометаллическим теплоносителем, содержащий электромагнитный насос, компенсационный бак, панели-излучатели тепла, пластинчатый теплообменник-испаритель рабочего тела, в котором жидкометаллический теплоноситель нагревает и испаряет рабочее тело, при этом на ферменной конструкции закреплены стыковочный узел с полезной нагрузкой, содержащий узел перекачки рабочего тела, приводы стержней регулирования, бак с аварийным запасом рабочего тела, теплообменник-испаритель рабочего тела является компонентой теневой защиты, выполненной из тяжелого металла, корпус реактора имеет установленную с зазором для протекания жидкометаллического теплоносителя обечайку с внешними ребрами, которые покрыты материалом, имеющим коэффициент излучения больше 0,95. 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что бортовой электрогенератор выполнен в виде термоэмиссионного или термоэлектрического генератора, к которому тепло подводится теплоносителем от тракта отвода остаточного тепловыделения, а отводится тепло панелями-излучателями. 3. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что панели-излучатели выполнены из высокотемпературных тепловых труб.

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

Изобретение относится к области разработки и создания инновационных видов ядерного топлива. Способ получения антикоррозийного смешанного уран-плутониевого нитридного ядерного топлива, в котором в качестве исходных материалов используются оксиды урана и плутония, порошок графита. Последовательно выполняют осуществление контроля соотношения O/U в порошке, содержащем оксид урана UO2. Удаляют газы из порошков в атмосфере аргона высокой чистоты. Взвешивают порошки оксидов урана и плутония и графита до обеспечения необходимого молярного соотношения C/(0,8UO2+0,2PuO2) = 2,5. Механически смешивают порошки в шаровой мельнице в брикеты диаметром от 6 до 15 мм. Проводят карботермическое восстановление в вакуумно-компрессорной печи при температуре 1823 K в течение 10 часов в потоке смеси N2 + 8% Н2. Измельчают полученные брикеты на шаровой мельнице, добавляют связующее в виде 0,25 масс. % полиэтиленгликоля при давлении 200-400 МПа, с последующим прессованием порошка в таблетки. На этапе измельчения брикетов, или после измельчения, или при добавлении связующего осуществляют введение примеси кремния в количестве 0,5-1,0 масс. %. Изобретение обеспечивает снижение коррозионных повреждений в оболочках твэлов. 3 з.п. ф-лы, 9 ил., 2 табл.

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

Изобретение относится к области радиотехники и электроники, в частности к интегральным микросхемам на основе совмещенной биполярной и КМОП (БиКМОП) технологии. Технический результат заключается в стабильности коэффициента усиления и защите выходного транзистора усилителя от перегрева. Согласно изобретению этот технический результат достигается за счет сложения токов двух каналов управления, один из которых формирует составляющую пропорционально току опорного транзистора, а другой - составляющую, зависящую от разницы напряжений база - эмиттер выходного и опорного транзисторов. Для этого в устройство стабилизации тока коллектора выходного транзистора введены дополнительно второй выход «токового зеркала» и дифференциальный усилитель с фильтром нижних частот. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем проектирования в микроэлектронике Российской академии наук (ИППМ РАН) (RU)

Изобретение относится к области радиационно-химической обработки кристаллических материалов. Способ травления поверхности сапфировых пластин включает обработку электронным пучком, предварительно на поверхность сапфира наносят слой золота толщиной 100?120 нм, отжигают полученный композит на воздухе при температуре 600?700°С, в течение 120?180 минут для формирования дискретной структуры наночастиц золота, а затем облучают поверхность непрерывным пучком электронов с энергией в диапазоне Е?40?70 кэВ, в течение 2?5 мин. Изобретение обеспечивает возможность формирования субмикронного рельефа на сверхгладкой поверхности сапфировых пластин. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

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

Изобретение относится к области прикладной сверхпроводимости и может быть использовано при изготовлении сверхпроводящих обмоток, сверхпроводящих накопителей энергии, дипольных и квадрупольных магнитов для ускорителей заряженных частиц. Комбинированный сверхпроводник содержит провода 1, выполненные из волокон сверхпроводящего материала в матрице 2 из металла с высокими проводящими свойствами, и слой 5 из металлокерамической порошковой композиции, включающей в себя соединение редкоземельного металла с экстремально высокой теплоемкостью при низких температурах, нанесенный методом холодного сверхзвукового газодинамического напыления. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности использования добавленной теплоемкости соединения редкоземельного металла за счет прогрева высокотеплоемкой добавки, что позволит, не перегревая сверхпроводник выше критической температуры потери сверхпроводимости, полностью поглощать тепло от электрических потерь в переменных режимах при скоростях изменения индукции магнитного поля более 1 Тл/с и от импульсных локальных тепловыделений механического происхождения в условиях больших механических напряжений сверхпроводника более 100 МПа. 1. Комбинированный сверхпроводник, содержащий провода, выполненные из волокон сверхпроводящего материала в матрице из металла с высокими проводящими свойствами и соединение редкоземельного металла с экстремально высокой теплоемкостью при низких температурах, отличающийся тем, что он снабжен слоем из металлокерамической порошковой композиции, включающей в себя соединение редкоземельного металла, нанесенным методом холодного сверхзвукового газодинамического напыления. 2. Комбинированный сверхпроводник по п. 1, отличающийся тем, что провода с волокнами из сверхпроводящего материала объединены в сплющенную одноповивную скрутку, на внешней поверхности которой расположен слой металлокерамической порошковой композиции с соединением редкоземельного металла, а внутренние зазоры между проводами заполнены припоем. 3. Комбинированный сверхпроводник по п. 2, отличающийся тем, что сплющенная одноповивная скрутка впаяна в канавку проводника П-образного сечения из металла с высокими проводящими свойствами. 4. Комбинированный сверхпроводник по п. 3, отличающийся тем, что проводник выполнен из меди или алюминия. 5. Комбинированный сверхпроводник по п. 1, отличающийся тем, что провода с волокнами из сверхпроводящего материала объединены в сплющенную одноповивную скрутку с внутренней прокладкой в виде медной ленты с нанесенным на нее по всему периметру слоем металлокерамической порошковой композиции с соединением редкоземельного металла, при этом провода припаяны к этому слою. 6. Комбинированный сверхпроводник по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит центральный медный провод, вокруг которого с заданным шагом скручены и припаяны к нему провода с волокнами из сверхпроводящего материала, а слой металлокерамической порошковой композиции с соединением редкоземельного металла нанесен по внешнему периметру сверхпроводника.

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

Изобретение относится к области прикладной сверхпроводимости и может быть использовано при изготовлении сверхпроводников для сильно механически нагруженных сверхпроводящих обмоток, работающих в переменных режимах, например сверхпроводящих индуктивных накопителей энергии, дипольных и квадрупольных магнитов для ускорителей заряженных частиц. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей сверхпроводника за счет увеличения его теплопоглощающей способности. Для этого теплостабилизированный сверхпроводник выполняют в виде матрицы из металла или сплава, содержащей волокна сверхпроводящего материала и соединение из редкоземельных металлов с экстремально высокой теплоемкостью при низких температурах. При этом сверхпроводник содержит, по меньшей мере, две металлические трубки произвольного поперечного сечения, заполненные соединением из редкоземельных металлов, а расстояние между трубками составляет не менее двух линейных размеров трубки, и сверхпроводник имеет наружную оболочку из металла с высокими проводящими свойствами. Трубки с соединением из редкоземельных металлов могут быть распределены как по сечению сверхпроводника как в матрице, так и в оболочке. 4 ил.

Российская Федерация в лице Федерального агентства по атомной энергии (RU), Федеральное государственное учреждение Российский научный центр "Курчатовский институт" (RU), Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара (RU)

Изобретение относится к области приборостроения инерциальных навигационных систем и может использоваться для определения текущих координат объекта и его угловой ориентации. Технический результат - повышение точности определения угловой ориентации объекта и его координат. Для достижения данного результата увеличивают число используемых акселерометров (с 6-ти до 12-ти). При этом взаимное расположение и ориентация их чувствительных осей обеспечивают измерение всех базовых навигационных параметров. Выделение из измеренных данных базовых параметров, составляющих угловой скорости, обеспечивает определение угловой ориентации объекта на основе однократного интегрирования показаний акселерометров. Предложенная система обеспечивает снижение скорости роста погрешностей определения угловой ориентации и координат объекта. 1 ил., 2 табл.

Учреждение Российской академии наук Институт проблем проектирования в микроэлектронике РАН (ИППМ РАН) (RU)

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в системах исследования радиоактивного распада нейтронов. Технический результат - повышение точности измерений. Для достижения данного результата в предложенном способе использована ступенчатая вариация потока радиоактивных частиц через область контроля, просматриваемую детектором частиц-продуктов распада. Многократно измеряются скорости счета частиц-продуктов на всех ступенях потока. Скорости счета пропорциональны числу исходных частиц в зоне видимости детектора с коэффициентом, равным константе распада. При k уровнях потока обеспечено столько же уровней чисел частиц, кратных наибольшему общему делителю. Предложена последовательность поиска шкалы для чисел частиц, которая позволяет определить этот параметр. 6 ил.

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

Изобретение относится к области получения структур, например, элементов памяти, необходимых для использования в микроэлектронике, системотехнике. Сущность изобретения: способ получения ферромагнитного кремния для изделий спинтроники заключается в поочередном осаждении в вакууме слоев кремния и переходного 3d металла на подложку, при этом осаждение проводят из лазерной плазмы, подученной импульсным лазерным испарением мишеней из соответствующего материала. Подложку устанавливают в периферийной части потоков испаряемых материалов, а осаждение слоев проводят при взаимном перемещении мишеней и подложки относительно друг друга. Толщину напыляемых слоев и относительное содержание металла регулируют изменением потоков лазерного излучения на каждую мишень. Облучение каждой мишени ведут своим источником импульсного лазерного излучения, а при использовании одной лазерной установки с помощью оптических призм и фокусирующих линз формируют два независимых потока лазерного излучения. Изобретение обеспечивает получение ферромагнитного кремния с аномальным эффектом Холла, с сигналом намагниченности при комнатной температуре при удешевлении способа. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Федеральное государственное учреждение "Российский научный центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к области получения сверхпроводящих соединений и изготовления нанопроводников и приборов на их основе, что может быть использовано в электротехнической, радиотехнической, медицинской и других отраслях промышленности, в частности для оптического тестирования интегральных микросхем, исследования излучения квантовых точек и в системах квантовой криптографии. Способ включает формирование на диэлектрической подложке канала проводимости из нитрида ниобия любым из известных методов толщиной не более 20 нм, но не менее толщины, приводящей к нарушению сплошности, и с шириной не более 350 нм и его последующее облучение потоком ускоренных частиц в присутствии кислорода. В качестве ускоренных частиц используют атомы водорода или протоны, ионы или атомы гелия, ионы или атомы кислорода или смеси перечисленных частиц с энергией от 0,5 до 5,0 кэВ. В качестве подложки используют лейкосапфир. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности детектирования. Способ изготовления сверхпроводниковых однофотонных детекторов, включающий формирование на диэлектрической подложке канала проводимости из нитрида ниобия с толщиной не более 20 нм, но не менее толщины, приводящей к нарушению сплошности, и с шириной не более 350 нм и его облучение потоком ускоренных частиц в присутствии кислорода.

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