Изобретения

Изобретение относится к способу оптимизации рециклинга рабочего газа в токамаке. Способ предусматривает поступление в плазму молекул и атомов рабочего газа с поверхностей стенок вакуумной камеры, подвижного и неподвижного лимитеров, и системы газонапуска с трубопроводом. Причем одновременно снижают поток атомов, рождающихся в результате отражения ионов и атомов, поступающих из плазмы, от поверхностей стенок вакуумной камеры и лимитеров с нейтрализацией, снижают поток молекул рабочего газа, поступающий в плазму с поверхностей стенки вакуумной камеры и лимитеров и увеличивают поток молекул рабочего газа в плазму из системы газонапуска. Остаточный поток быстрых атомов снижают, направляя поток, отраженный от поверхности подвижного и неподвижного лимитеров, в сторону поверхности стенки вакуумной камеры, в которой выполнены полости. Поток молекул рабочего газа снижают при помощи нанесения на поверхности стенки вакуумной камеры и лимитеров геттера. Поток молекул рабочего газа увеличивают, размещая выход трубопровода системы газонапуска на поверхности подвижного лимитера, обращенной к плазме, а на выходе трубопровода устанавливают сопло Лаваля. Электронную температуру плазмы в области выхода трубопровода системы газонапуска оптимизируют путем дополнительного нагрева. Техническим результатом является обеспечение радиальных профилей плотности заряженных частиц плазмы и атомов рабочего газа, оптимальных с точки зрения удержания энергии в плазме и обеспечивающего получение более высокого энергетического времени жизни в основном объеме плазмы токамака и более высокий КПД. 1. Способ оптимизации рециклинга рабочего газа в токамаке, основанного на поступлении молекул и атомов рабочего газа с поверхностей стенок вакуумной камеры, подвижного и неподвижного лимитеров, и системы газонапуска с трубопроводом, отличающийся тем, что одновременно снижают поток атомов, рождающихся в результате отражения ионов и атомов, поступающих из плазмы, от поверхностей стенок вакуумной камеры и лимитеров с нейтрализацией, снижают поток молекул рабочего газа, поступающий в плазму с поверхностей стенки вакуумной камеры и лимитеров и увеличивают поток молекул рабочего газа в плазму из системы газонапуска. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поток атомов снижают путем формирования микрорельефа на поверхностях стенок вакуумной камеры. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что формируют микрорельеф в виде микронеровностей, размер которых в несколько раз меньше ларморовского радиуса ионов водорода в области их взаимодействия с поверхностями стенок вакуумной камеры. 4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что формируют микрорельеф путем размещения на поверхностях стенок вакуумной камеры металлического войлока. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что остаточный поток быстрых атомов, образующихся в результате отражения ионов с нейтрализацией, снижают, направляя поток, отраженный от поверхности подвижного и неподвижного лимитеров в сторону поверхности стенки вакуумной камеры. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поток молекул рабочего газа, снижают при помощи нанесения на поверхности стенки вакуумной камеры и лимитеров геттера. 7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что поток молекул рабочего газа, снижают при помощи нанесения на поверхности стенки вакуумной камеры и лимитеров регенерируемого геттера, напыляемого между рабочими циклами установки. 8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поток молекул рабочего газа увеличивают, размещая выход трубопровода системы газонапуека на поверхности подвижного лимитера, обращенной к плазме. 9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что электронную температуру плазмы в области выхода трубопровода системы газонапуска оптимизируют при помощи методов дополнительного нагрева. 10. Устройство для оптимизации рециклинга рабочего газа в установках токамак, содержащее вакуумную камеру, с расположенными в ней подвижным и неподвижным лимитерами, и системой газонапуска с трубопроводом, отличающееся тем, что боковые поверхности подвижного и неподвижного лимитеров выполнены таким образом, что преимущественный вектор скорости атомов, образующихся при упругом отражении от этих поверхности с нейтрализацией, направлен на стенку вакуумной камеры, в стенке вакуумной камеры в области преимущественного падения отраженных атомов выполнены полости, выход трубопровода системы газонапуска размещен на поверхности подвижного лимитера, обращенной к плазме, а поверхности стенок вакуумной камеры и лимитеров выполнены с микрорельефом. 11. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что на выходе трубопровода системы газонапуска установлено сопло Лаваля. 12. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что на поверхности стенок вакуумной камеры и лимитеров нанесен геттер. 13. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что микрорельеф выполнен в виде микронеровностей, размер которых в несколько раз меньше ларморовекого радиуса ионов водорода в области их взаимодействия с поверхностями. 14. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что микрорельеф выполнен из металлического войлока. 15. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что вне вакуумной камеры установлен гиротрон, соединенный с ней волноводом, ось которого ориентирована параллельно большому радиусу тороидальной системы координат токамака, а выход расположен в области выхода трубопровода системы газонапуска.

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

Группа изобретений относится к рентгеновской оптике и может быть использована для временной модуляции интенсивности и угловых параметров рентгеновского излучения. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют подачу пучка от источника монохроматичного рентгеновского излучения после его прохождения через щелевую диафрагму на дифракционный элемент, в качестве которого используют магнитоупорядоченный кристалл бората железа FeBO3, установленный в положении максимума дифракционного отражения, отличающийся тем, что к дифракционному элементу прикладывают по заранее определенной временной программе переменное по величине и/или полярности электромагнитное поле в синусоидальном, пилообразном или импульсном режиме так, что амплитудные значения напряженности магнитного поля на дифракционном элементе находятся в диапазоне 3-40 Э, обеспечивая тем самым модуляцию интенсивности и угловых параметров рентгеновского излучения в диапазоне 2-470 Гц. Технический результат - обеспечение возможности без дополнительной юстировки других элементов дифрактометра управляемо изменять угловые параметры рентгеновского излучения с течением времени. 1. Способ осуществления временной модуляции интенсивности и угловых параметров рентгеновского излучения, включающий подачу пучка от источника монохроматичного рентгеновского излучения после его прохождения через щелевую диафрагму на дифракционный элемент, в качестве которого используют магнитоупорядоченный кристалл бората железа FeBO3, установленный в положении максимума дифракционного отражения, отличающийся тем, что к дифракционному элементу прикладывают по заранее определенной временной программе переменное по величине и/или полярности электромагнитное поле в синусоидальном, пилообразном или импульсном режиме так, что амплитудные значения напряженности магнитного поля на дифракционном элементе находятся в диапазоне 3-40 Э, обеспечивая тем самым модуляцию интенсивности и угловых параметров рентгеновского излучения в диапазоне 2-470 Гц. 2. Установка, реализующая способ осуществления временной модуляции интенсивности и угловых параметров рентгеновского излучения по п. 1, включающая источник монохроматического рентгеновского излучения, за которым по ходу пучка монохроматического излучения расположена щелевая диафрагма, дифракционный элемент, установленный в положении максимума дифракционного отражения, гониометр для образца и детектор, отличающаяся тем, что дифракционный элемент размещен на ячейке, расположенной на гониометре и одновременно снабженной электромагнитными катушками с возможностью регулировки их положения относительно дифракционного элемента, при этом электромагнитные катушки подключены к блоку подачи управляющих сигналов, обеспечивая таким образом приложение переменного по величине и/или полярности электромагнитного поля в синусоидальном, пилообразном или импульсном режиме к дифракционному элементу. 3. Установка по п. 2, отличающаяся тем, что электромагнитные катушки выполнены с медной обмоткой и ферритовыми сердечниками. 4. Установка по п. 2, отличающаяся тем, что ячейка включает в себя держатель, опорную пластину, столик для размещения дифракционного элемента и подшипник, который позволяет осуществлять поворот электромагнитных катушек относительно дифракционного элемента. 5. Установка по п. 2, отличающаяся тем, ячейка снабжена магнитопроводом.

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

Изобретение относится к ядерной энергетике и позволяет осуществлять контроль кипения и плотности теплоносителя в разных состояниях реактора. Способ и канал обнаружения кипения теплоносителя в активной зоне реактора ВВЭР включают оценку флуктуации нейтронного потока, обработку и выделение сигналов детекторов с заданными параметрами. При этом флуктуации нейтронного потока, обработку и выделение сигналов детекторов с заданными параметрами оценивают по высоте контролируемой тепловыделяющей сборки (ТВС) с учетом соответствующих компенсаций, рассчитанных по показаниям всех сборок датчиками нейтронов (ДН) по отношению к флуктуациям нейтронного потока на входе в эту ТВС. Флуктуации нейтронного потока дополнительно регистрируют собранными в определенном порядке по высоте ТВС и равномерно распределенными в активной зоне реактора датчиками, составляющими измерительный канал. При этом компенсируют паразитные сигналы и подавляют сигналы, связанные с промышленными наводками, заданные параметры обрабатываемых сигналов устанавливают в частотном диапазоне от 0,1 Гц до 8 Гц. Техническим результатом является своевременное обнаружение кипения теплоносителя в активной зоне реактора и уточнение условий теплосъема в конкретной активной зоне реакторов типа ВВЭР. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

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

Изобретение относится к способу защиты от окисления биполярных пластин топливных элементов и коллекторов тока электролизеров с твердым полимерным электролитом (ТПЭ), заключающемуся в предварительной обработке металлической подложки, нанесении на обработанную металлическую подложку электропроводного покрытия благородных металлов методом магнетронно-ионного напыления. Способ характеризуется тем, что наносят на обработанную подложку электропроводное покрытие послойно с закреплением каждого слоя импульсной имплантацией ионов кислорода или инертного газа. Техническим результатом является получение устойчивого покрытия с ресурсом работы, в 4 раза превышающим полученный по прототипу, и сохраняющего токопроводящие свойства. 1. Способ защиты от окисления биполярных пластин топливных элементов и коллекторов тока электролизеров с твердым полимерным электролитом (ТПЭ), заключающийся в предварительной обработке металлической подложки, нанесении на обработанную металлическую подложку электропроводного покрытия благородных металлов методом магнетронно-ионного напыления, отличающийся тем, что наносят на обработанную подложку электропроводное покрытие послойно с закреплением каждого слоя импульсной имплантацией ионов кислорода или инертного газа. 2. Способ защиты по п. 1, отличающийся тем, что в качестве благородных металлов используют платину, или палладий, или иридий, или их смесь. 3. Способ защиты по п. 1, отличающийся тем, что импульсную имплантацию ионов производят с постепенным снижением энергии ионов и дозы. 4. Способ защиты по п. 1, отличающийся тем, что общая толщина покрытия составляет от 1 до 500 нм. 5. Способ защиты по п. 1, отличающийся тем, что последовательно напыляемые слои имеют толщину от 1 до 50 нм. 6. Способ защиты по п. 1, отличающийся тем, что в качестве инертного газа используют аргон, или неон, или ксенон, или криптон. 7. Способ защиты по п. 1 отличающийся тем, что энергия имплантируемых ионов составляет от 2 до 15 кэВ. 8. Способ защиты по п. 1 отличающийся тем, что доза имплантируемых ионов составляет до 1015 ионов/см2.

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

Изобретение относится к ядерной энергетике, в частности к исследованиям тепловых режимов активных зон ядерных реакторов, например, при эксплуатации ядерного реактора типа ВВЭР, систем внутриреакторного контроля, для обеспечения контроля за полем энерговыделения в реакторе типа ВВЭР, и может быть использовано в атомной энергетике при расчете мощности активной зоны, реактивности и в качестве дополнительного сигнала для срабатывания защиты активной зоны. Способ состоит в том, что осуществляют контроль за соблюдением проектных ограничений условий работы реактора посредством находящихся вне корпуса реактора датчиков АКНП и набора связанных с СВРК внутриреакторных детекторов, АЗ, АРМ и набора связанных с АЗ АРМ внереакторных детекторов и инициируют срабатывание систем регулирования уровнем мощности реактора (ОР СУЗ) и/или систем аварийной защиты реактора (АЗ). При этом формируют дополнительную связь между входящими в состав ДПЗ фоновыми детекторами и АЗ АРМ через посредство введенного дополнительного модуля управления. Технический результат - расширения физического многообразия детекторов, предназначенных для локального физического регулирования уровня мощности и реакторной защиты. 7 з.п. ф-лы, 1 ил

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

Изобретение относится к атомной энергетике, в частности к способам защиты активной зоны реактора ВВЭР по локальным параметрам. Активные элементы равномерно распределяют в объеме активной зоны. Избирательно настраивают активные элементы, устраняют запаздывания внутриреакторных детекторов. Предварительно привязывают к каждой ТВС показания ближайших внутриреакторных детекторов, принадлежащих разным каналам безопасности. Энерговыделение в выбранной ТВС определяют с использованием предварительно подготовленных статистических весов, определенных по «функции влияния» и зависящих от расстояния между ТВС и положением ТВС в активной зоне. Соотношения энерговыделения в измеряемых и неизмеряемых ТВС сохраняют на протяжении установленного промежутка времени. Непрерывный контроль изменений потока в активной зоне осуществляют с помощью on-line мониторинга активной зоны на основании изменений показаний нейтронно-чувствительных детекторов. Используют показания датчиков теплотехнических параметров, с применением подтверждения сигнала о превышении локальным энерговыделением наиболее напряженного твэла и минимумом запаса до кризиса теплообмена допустимого предела от различных каналов системы защиты с использованием принципа «мажоритарное» для исключения ложных срабатываний. Изобретение позволяет формирование дискретных сигналов защиты при превышении линейным энерговыделением максимально напряженных твэлов и минимумом запаса до кризиса теплообмена в активной зоне допустимых пределов.

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

Изобретение относится к области диагностики пучков ультрарелятивистских электронов, используемых на линейных ускорителях, в лазерах на свободных электронах, синхротронах 4-го поколения, в частности определения их поперечных размеров. Техническим результатом является возможность измерения методом невозмущающей диагностики двух поперечных размеров пучка электронов. Способ диагностики поперечных размеров пучка ультрарелятивистских электронов по излучению Смита-Парселла (ИСП), включающий направление пучка ультрарелятивистских электронов параллельно плоскости дифракционной решетки, представляющей собой плоскую пластину с выступами, регистрацию интерференционной картины излучения ИСП с последующим фитированием экспериментально измеренных и теоретических интерференционных картин и извлечением информации о размерах пучка, при этом регистрируют двумерную интерференционную картину ИСП от дифракционной решетки, представляющей собой плоскую пластину с точечными выступами, расположенными на равном расстоянии друг от друга dx в направлении пучка и на равном расстоянии dy друг от друга в перпендикулярном направлении, по которой определяют два поперечных размера пучка в результате фитирования. Способ диагностики поперечных размеров пучка ультрарелятивистских электронов по излучению Смита-Парселла (ИСП), включающий направление пучка ультрарелятивистских электронов параллельно плоскости дифракционной решетки, представляющей собой плоскую пластину с выступами, регистрацию интерференционной картины излучения ИСП с последующим фитированием экспериментально измеренных и теоретических интерференционных картин и извлечением информации о размерах пучка, отличающийся тем, что регистрируют двумерную интерференционную картину ИСП от дифракционной решетки, представляющей собой плоскую пластину с точечными выступами, расположенными на равном расстоянии друг от друга dx в направлении пучка и на равном расстоянии dy друг от друга в перпендикулярном направлении, по которой определяют два поперечных размера пучка, при которых теоретическая интерференционная картина совпадает с экспериментально измеренной.

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

Изобретение относится к области биотехнологии и медицины. Предложен способ диагностики предрасположенности пациента к наследственной макулодистрофии Штаргардта. Фибробласты кожи, взятые у пациента, культивируют и обрабатывают вирусными конструкциями, несущими гены Oct4, Sox2 и Klf4 под контролем CMV промотера. Осуществляют направленную дифференцировку фибробластов в клетки ретины. Из клеток ретины выделяют кодирующую РНК гена АВСА4. По наличию делеции в экзоне 39-41 гена АВСА4 диагностируют предрасположенность пациента к наследственной макулодистрофии Штаргардта. Изобретение позволяет эффективно диагностировать предрасположенность пациента к наследственной макулодистрофии Штаргардта по наличию делеции в экзоне 39-41 гена АВСА4. Способ диагностики предрасположенности пациента к наследственной макулодистрофии Штаргардта, включающий взятие фибробластов кожи у этого пациента, их культивирование и обработку вирусными конструкциями, несущими гены Oct4, Sox2 и Klf4 под контролем CMV промотера, последующее культивирование для направленной дифференцировки фибробластов в клетки ретины и дальнейшее исследование клеток ретины на наличие мутации в экзоне 39-41 гена АВСА4, и по наличию делеции в этом экзоне диагностируют предрасположенность пациента к наследственной макулодистрофии Штаргардта.

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

Изобретение относится к технологии изготовления интегральных схем, приборов силовой электроники и устройств микромеханики (МЭМС) на основе кремния. Предложен способ детектирования момента окончания кондиционирования реактора установки плазмохимического травления, основанный на измерении потенциала плазмы методом электростатического зонда Ленгмюра, при этом во время плазменного процесса в реакторе отсутствует обрабатываемая пластина, измерение выполняют в референсной плазме аргона, а детектируемый момент окончания плазменного процесса кондиционирования реактора соответствует моменту завершения очистки стенок реактора от накопившихся загрязнений продуктами травления. Технический результат – повышение точности определения момента окончания процесса очистки. 1 з.п. ф-лы. 1. Способ детектирования момента окончания кондиционирования реактора установки плазмохимического травления, основанный на измерении потенциала плазмы методом электростатического зонда Ленгмюра, отличающийся тем, что во время плазменного процесса в реакторе отсутствует обрабатываемая пластина, измерение выполняют в референсной плазме аргона, а детектируемый момент окончания плазменного процесса кондиционирования реактора соответствует моменту завершения очистки стенок реактора от накопившихся загрязнений продуктами травления. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве детектируемого сигнала используют линейную комбинацию параметров плазмы, а именно потенциала плазмы, плавающего потенциала, электронной температуры, концентрации электронов и концентрации ионов, измеренных методом электростатического зонда Ленгмюра с весовыми коэффициентами, определяемыми в предварительном калибровочном эксперименте, проведенном в чистой камере реактора.

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

Изобретение относится к технике гранулирования дисперсных, зернистых материалов. Предлагаемый способ осуществляют следующими последовательными стадиями: дозированием, смешиванием, последующим увлажнением связующим, предварительным гранулированием и гранулированием окатыванием. При этом стадию предварительного гранулирования осуществляют в аппарате скоростного типа с механоактивацией исходной смеси, к которой добавляют связующее в количестве, составляющем 20-35 мас.% от общей массы связующего до установления пластической прочности смеси на уровне 20-30 кг/м2. Стадию гранулирования окатыванием осуществляют введением микрогранул, полученных на первой стадии гранулирования, на поверхность тарели, вращающейся против часовой стрелки и при скорости, превышающей критическую скорость вращения тарели. Эту стадию проводят с одновременным увлажнением посредством периодического мелкодисперсного распыла связующего в количестве, составляющем 4-15% от общей массы связующего. Изобретение позволяет гранулировать многокомпонентные зернистые смеси с размером частиц от 1 до 7 мм, а так же смеси ферментов и биологически активных препаратов. Способ гранулирования многокомпонентных полидисперсных смесей, включающий их дозирование, смешивание, последующие увлажнение связующим, стадию предварительного гранулирования и гранулирование окатыванием, осуществляемое на вращающейся наклонной тарели со скоростью, превышающей критическую скорость вращения тарели, с одновременным увлажнением посредством распыла связующего, отличающийся тем, что стадию предварительного гранулирования осуществляют в предгрануляторе скоростного типа с механоактивацией исходной смеси, к которой добавляют связующее в количестве, составляющем 18-30 мас.% от общей массы связующего до установления пластической прочности смеси на уровне 12-25 кПа, после чего полученные микрогранулы вводят на поверхность тарели, вращающейся против часовой стрелки и при периодически проводимом мелкодисперсном распыле связующего в количестве 8-15% от общей массы гранулируемого материала на площадь тарели, составляющую 20-35% от общей площади дна тарели, при этом в интервале между вводами связующего осуществляют периодическое воздействие активатором с частотой вращения 600-1000 мин-1 на нижний слой гранул, составляющий 15-30% от общей площади тарели.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТИВОВ И ОСОБО ЧИСТЫХ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ" (RU)