Изобретения

Использование: в области микро- и наноэлектроники. Сущность изобретения: способ изготовления полевого нанотранзистора с контактами Шоттки на истоке/стоке и с управляющим электродом нанометровой длины включает выделение на полупроводниковой подложке активной области прибора, нанесение на поверхность полупроводниковой подложки контактного слоя истока/стока, состоящего из двух слоев - первого (нижнего), более тонкого, чем второй, стойкого к плазмохимическому травлению (ПХТ), в котором создаются заостренные края контактов Шоттки истока/стока и второго (верхнего), травящегося ПХТ, для увеличения общей толщины контактного слоя, обеспечивающего малое сопротивление контактов истока/стока, затем осаждаются слои вспомогательного слоя, состоящего из слоя диэлектрика и слоя металла, в котором методами литографии, самоформирования, плазмохимического травления формируется нанометровая щель, через которую производится плазмохимическое травление материала второго (верхнего) слоя контактного слоя истока/стока, а для дальнейшего уменьшения длины управляющего электрода и изоляции его от контактов истока/стока в сформированную нанометровую щель осаждается диэлектрик с низким значением диэлектрической проницаемости, плазмохимическим травлением на боковых стенках щели формируются диэлектрические спейсеры и изотропным химическим травлением удаляется металл первого (нижнего) слоя контактного слоя на дне щели, с последующим осаждением в эту углубленную щель подзатворного диэлектрика с высоким значением диэлектрической проницаемости и материала управляющего электрода, и проводится формирование затвора, при этом одновременно с управляющим электродом формируется контактная площадка управляющего электрода, а после удаления вспомогательного слоя с незащищенных участков формируются контактные площадки для истока/стока. Изобретения обеспечивает уменьшение длины управляющего электрода до нескольких нанометров, возможность изготовления элементов полевого нанотранзистора по самосовмещенной технологии, возможность использования металлов и силицидов металлов в качестве контактных слоев. 18 з.п. ф-лы, 12 ил.

ФТИАН

Использование: в атомной энергетике при изготовлении тепловыделяющих сборок энергетических ядерных установок. Сущность изобретения: для повышения степени выгорания топлива, снижения неравномерности пространственно-энергетического распределения нейтронов при сохранении технологических свойств топлива, содержащего двуокись урана и добавку окиси эрбия, содержание окиси эрбия не должно превышать 0,46 вес.% по эрбию, а условная массовая доля U-235 в ядерном топливе составляет от 2,35 до 2,65 вес.% 1 з.п.ф-лы.

Машиностроительный завод, ГУП НИКИЭТ, НИЦ "Курчатовский институт"

Изобретения относятся к области вычислительной техники и электроники и более точно к способам поэлементного дублирования в дискретных электронных системах, в том числе в наноэлектронных системах, подвергающихся воздействию радиации и в первую очередь потока высокоэнергетических частиц. Техническим результатом является повышение отказоустойчивости систем большой интеграции при работе в условиях радиации. В одном из вариантов способ содержит этапы, на которых для каждого элемента устанавливают идентичный ему дублирующий элемент и объединяют одноименные входы дублирующих друг друга элементов, при этом в качестве дублирующих элементов используют логические элементы, не имеющие памяти, располагают дублирующие друг друга логические элементы на расстоянии между ними, превышающем размер области повреждения микросхемы от одной частицы излучения, попадающей в нее, и объединяют одноименные выходы дублирующих друг друга логических элементов, образуя пары дублирующих друг друга элементов, каждая из которых представляет дублированный логический элемент. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

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

Изобретение относиться к устройствам для приготовления гранулированных продуктов и направлено на увеличение прочности и плотности гранулированного материала за счет сокращения трудоемкости и стоимости подготовки. Прессовый гранулятор с плоской матрицей содержит корпус с установленными в нем перфорированной матрицей с профилированными каналами, прокатывающие ролики, укрепленные на вертикальном приводном валу посредством втулки с упругим элементом, и патрубки для загрузки исходного сырья и выгрузки гранул, причем матрица выполнена разъемной из двух скрепленных между собой перфорированных дисков с пазами в нижнем диске и снабжена гибкими нагревательными элементами, установленными в пазах в кольцевой зоне матрицы по дуге с радиусом (Rвнеш+Rвн)/2, где Rвнеш, Rвн - внешний и внутренний радиусы кольцевой перфорированной зоны матрицы, при этом в верхнем диске матрицы профилированные каналы выполнены цилиндрическими, а в нижнем - канал выполнен в виде двух конических и одного цилиндрического калибрующего участка, при этом на первом участке угол раскрытия конуса 2? находиться в пределах 2?5 градусов, его высота h1 составляет (1,5?2,5)D0, где D0 - диаметр калибрующего цилиндрического участка высотой h2, высота калибрующего участка выбирается из соотношения h2/D0=(0,1?1), а третий конический участок выполнен с углом раскрытия конуса 2? в пределах 2?5 градусов с высотой h3=(0,4?0,6)D0 и при этом диаметр входного канала равен Dвх=(0,7?0,9)D1. При количестве в прессовом грануляторе роликов, равном трем, соотношение между диаметрами роликов и матрицы составляет 0,2?0,5, а при четырех роликах - 0,1?0,4. Изобретение позволяет увеличить прочность и плотность гранулированного материала. 1. Прессовой гранулятор с плоской матрицей, содержащий корпус с установленными в нем перфорированной матрицей с профилированными каналами, прокатывающие ролики, укрепленные на вертикальном приводном валу посредством втулки с упругим элементом, и патрубки для загрузки исходного сырья и выгрузки гранул, отличающийся тем, что матрица выполнена разъемной из двух скрепленных между собой перфорированных дисков с пазами в нижнем диске и снабжена гибкими нагревательными элементами, установленными в пазах в кольцевой зоне матрицы по дуге с радиусом (Rвнеш+Rвн)/2, где Rвнеш, Rвн - внешний и внутренний радиусы кольцевой перфорированной зоны матрицы, при этом в верхнем диске матрицы профилированные каналы выполнены цилиндрическими, а в нижнем диске канал выполнен в виде двух конических и одного цилиндрического калибрующего участка, при этом на первом участке угол раскрытия конуса 2? находиться в пределах 2?5 градусов, его высота h1 составляет (1,5?2,5)D0, где D0 - диаметр калибрующего цилиндрического участка высотой h2, высота калибрующего участка выбирается из соотношения h2/D0=(0,1?1), а третий конический участок выполнен с углом раскрытия конуса 2? в пределах 2?5 градусов с высотой h3=(0,4?0,6)D0, при этом диаметр входного канала равен Dвх=(0,7?0,9)D1. 2. Прессовой гранулятор по п.1, отличающийся тем, что при количестве роликов, равном трем, соотношение между диаметрами роликов и матрицы составляет 0,2?0,5, а при четырех роликах - 0,1?0,4.

Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых химических веществ" (RU)

Изобретение относится энергетике, а именно к автономным системам энергоснабжения объектов, удаленных от центрального энергоснабжения. Автономная энергетическая установка содержит аппаратный и топливный отсек, расположенные внутри корпуса, первичный источник энергии в виде источника возобновляемой энергии, вторичный источник энергии в виде топливного генератора с воздушным охлаждением, расположенного на теплопроводящей подложке с нагревательным элементом в термоизолированном шкафу топливного отсека, накопители энергии в виде аккумуляторных батарей и блок управления установкой, расположенные в климатическом шкафу аппаратного отсека. При этом топливный генератор снабжен патрубком отвода пара в дренажную емкость через термоизолированный канал и патрубком отвода горячего воздуха, соединенным с распределительным клапаном с двумя выходами, один выход которого соединен с воздуховыводящей трубой топливного отсека, а второй выход соединен с каналом, проходящим через радиатор, установленный под климатическим шкафом и соединенный с воздуховыводящей трубой аппаратного отсека. Технический результат – повышение надежности функционирования энергоустановки в условиях экстремально низких температур 1. Автономная энергетическая установка, характеризующаяся тем, что содержит аппаратный и топливный отсек, расположенные внутри корпуса, первичный источник энергии в виде источника возобновляемой энергии, вторичный источник энергии в виде топливного генератора с воздушным охлаждением, расположенного на теплопроводящей подложке с нагревательным элементом в термоизолированном шкафу топливного отсека, накопители энергии в виде аккумуляторных батарей и блок управления установкой, расположенные в климатическом шкафу аппаратного отсека, при этом топливный генератор снабжен патрубком отвода пара в дренажную емкость через термоизолированный канал и патрубком отвода горячего воздуха, соединенным с распределительным клапаном с двумя выходами, один выход которого соединен с воздуховыводящей трубой топливного отсека, а второй выход соединен с каналом, проходящим через радиатор, установленный под климатическим шкафом и соединенный с воздуховыводящей трубой аппаратного отсека. 2. Автономная энергетическая установка по п. 1, отличающаяся тем, что в аппаратном отсеке установлен датчик температуры, соединенный с блоком управления установки. 3. Автономная энергетическая установка по п. 1, отличающаяся тем, что аппаратный и топливный отсеки снабжены вентиляционными отверстиями.

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

Изобретение относится способу измерения пространственного распределения ионной температуры водородной плазмы и характеризуется тем, что измеряют энергетическое распределение атомов перезарядки, поступающих из плазмы, калиброванным многоканальным анализатором, каждый канал которого регистрирует атомы определенной энергии. Каждому зарегистрированному атому соответствует электрический импульс на выходе анализатора, и одновременно регистрируют фотоны спектрально-селективным прибором (ССП), имеющим с анализатором общий входной коллиматор. При этом регистрируют атомы с энергией Еi i-м каналом анализатора и регистрируют фотоны с длиной волны ?0-?? i-м каналом ССП, где ?0 - длина волны водородной линии, излучающейся покоящимся атомом, a ?? - смещение длины волны, обусловленное эффектом Доплера для энергии Еi. Возникшие электрические импульсы с выхода детектора совпадений подают на счетчик импульсов и по соотношению количества импульсов, зарегистрированных в различных каналах анализатора, определяют энергетическое распределение атомов перезарядки и соответственно ионную температуру Тion в данном ЛОИ. Далее получают значения Tion(j) для j локальных областей измерения и зависимость Tion(L), где L - координата вдоль линии наблюдения, т.е. пространственное распределение ионной температуры. Технический результат изобретения заключается в обеспечении возможности измерений без использования зондирующих атомных пучков, а также в повышении достоверности и точности измерений. Способ измерения пространственного распределения ионной температуры водородной плазмы, заключающийся в том, что измеряют энергетическое распределение атомов перезарядки, поступающих из плазмы калиброванным многоканальным анализатором, каждый канал которого регистрирует атомы определенной энергии, при этом каждому зарегистрированному атому соответствует электрический импульс на выходе анализатора, и одновременно регистрируют фотоны спектрально-селективным прибором (ССП), имеющим с анализатором общий входной коллиматор, отличающийся тем, что в качестве ССП используют многоканальный ССП, каждый канал которого регистрирует фотоны определенной длины волны и каждому зарегистрированному фотону соответствует электрический импульс на выходе соответствующего канала, при этом число каналов спектрометра равно числу каналов анализатора, при этом регистрируют атомы с энергией Ei i-м каналом анализатора и регистрируют фотоны с длиной волны ?0-?? i-м каналом ССП, где ?0 - длина волны водородной линии, излучающейся покоящимся атомом, a ?? - смещение длины волны, обусловленное эффектом Доплера для энергии Ei, электрические импульсы с i-го выхода анализатора подают на один из входов детектора совпадений, а импульсы с i-го выхода ССП подают на другой вход детектора совпадений через блок задержки, при этом время задержки устанавливают согласно формуле: Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) где ?? - время задержки; Lion - полная длина пути атома/иона от локального объема измерений до поверхности детектора; ?i - скорость атома/иона; Lfot - полная длина пути фотона от локального объема измерений до поверхности детектора; с - скорость света; i - номер канала анализатора и ССП; электрические импульсы с выхода детектора совпадений подают на счетчик импульсов и по соотношению количества импульсов, зарегистрированных в различных каналах анализатора, определяют энергетическое распределение атомов перезарядки и соответственно температуру Тion в данном ЛОИ, устанавливая между каждыми двумя i-ми сопряженными каналами анализатора и ССП параллельно j электрических цепей, включающих блок задержки, детектор совпадений и счетчик импульсов, с разными временами задержки, получают значения Тion(j) для j локальных областей измерения и зависимость Tion(L), где L - координата вдоль линии наблюдения, т.е. пространственное распределение ионной температуры.

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 ядерному реактору, пригодному для выработки электрической энергии для труднодоступных территорий и островов Арктики с помощью необслуживаемого двухконтурного жидкосолевого ядерного реактора. Реактор обладает мощностью 1-5 Мвт, охлаждается забортной водой, с активной зоной в виде жидкосолевого расплава и графита. Автономная ядерная энергетическая установка состоит из внешнего и внутреннего корпусов, пространство между которыми заполнено теплоизолирующим материалом в виде инертного газа. Внутри внутреннего корпуса размещена активная зона, включающая графитовые блоки замедлителя с каналами для жидкосолевого топлива и каналами вокруг активной зоны со вставленными в них тепловыми трубами с термоэлектрическими генераторами. На крышке корпуса реактора расположен газгольдер, внутри газгольдера установлен газовый абсорбер с дозатором, подающим топливную соль в жидкосолевые ТВЭЛы. ТВЭЛы представляют собой внешние трубы, торцы которых снизу заглушены, а сверху приварены к верхнему коллектору топливной соли. В трубах имеются внутренние трубные вставки, установленные коаксиально с просветом с открытыми торцами, причем циркулирующая в жидкосолевых ТВЭЛах топливная соль охлаждается снаружи дополнительным жидкосолевым теплоносителем без топлива, циркулирующим как в каналах графитовых блоков замедлителя активной зоны, так и в каналах бокового и нижнего отражателей. Техническим результатом является создание малой модульной реакторной установки с высокотемпературной активной зоной на основе урансодержащего солевого расплава Be-Li-F с режимом его естественной циркуляции. Автономная ядерная энергетическая установка, состоящая из внешнего и внутреннего корпусов, пространство между которыми заполнено теплоизолирующим материалом в виде инертного газа, внутри внутреннего корпуса размещена активная зона, включающая графитовые блоки замедлителя с каналами для жидкосолевого топлива и каналами вокруг активной зоны со вставленными в них тепловыми трубами, имеющие в верхней части термоэлектрические генераторы, верхней крышки реактора, под которой на крышке корпуса реактора расположен газгольдер, отличающаяся тем, что внутри газгольдера установлен газовый абсорбер с дозатором, подающим топливную соль в жидкосолевые ТВЭЛы, представляющие собой внешние трубы, торцы которых снизу заглушены, а сверху приварены к верхнему коллектору топливной соли, и внутренние трубные вставки, установленные коаксиально с просветом с открытыми торцами, при этом циркулирующая в жидкосолевых ТВЭЛах топливная соль охлаждается снаружи дополнительным жидкосолевым теплоносителем без топлива, циркулирующим как в каналах графитовых блоков замедлителя активной зоны, так и в каналах бокового и нижнего отражателей.

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

Изобретение относится к ядерной энергетике, в частности к теневым радиационным защитам космических ядерных установок (КЯУ), предназначенных для снижения уровня нейтронного и гамма излучения от ядерного реактора до значений, допустимых для полезной нагрузки космического аппарата. Технический результат заключается в снижении поглощенной дозы гамма-излучения и флюенса нейтронов, испускаемых реактором КЯУ, на полезной нагрузке космического аппарата. Предложенная радиационная защита космической ядерной установки содержит контейнер, слой нейтронно-поглощающего материала и слой ослабляющего поток квантов и нейтронов материала. Причем внутри контейнера расположен пластинчатый теплообменник, образованный из последовательно сваренных и выполненных в виде гофрированных пластин слоев из ослабляющего потоки гамма-квантов и нейтронов материала. Между пластинами выполнены зазоры, заполненные с одной стороны гофрированных пластин слоем нейтронно-поглощающего материала, а с другой стороны теплоносителем, при этом наружная поверхность контейнера покрыта слоем борсодержащего материала. 1. Радиационная защита космической ядерной установки, содержащая контейнер, слой нейтронно-поглощающего материала и слой ослабляющего поток квантов и нейтронов материала, отличающаяся тем, что внутри контейнера расположен пластинчатый теплообменник, образованный из последовательно сваренных и выполненных в виде гофрированных пластин слоев из ослабляющего потоки гамма-квантов и нейтронов материала, между которыми образуются зазоры, заполненные с одной стороны гофрированных пластин слоем нейтронно-поглощающего материала, а с другой стороны теплоносителем, при этом наружная поверхность контейнера покрыта слоем борсодержащего материала. 2. Радиационная защита по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве ослабляющего поток квантов и нейтронов материала используется тяжелый металл, выбранный из ниобия или урана 238, в качестве нейтронно-поглощающего материала используется легкий жидкометаллический металл, выбранный из лития, а в качестве борсодержащего материала используется, например, карбид бора. 3. Радиационная защита по п. 2, отличающаяся тем, что соотношение масс тяжелого и легкого металлов составляет 2:1, а масса борсодержащего материала не менее 2% от массы тяжелого металла. 4. Радиационная защита космической ядерной установки по п. 1, отличающаяся тем, что легкий жидкометаллический металл и теплоноситель ядерного реактора прокачиваются через зазоры между слоями тяжелого металла в радиационной защите для снижения тепла со всего объема РЗ. 5. Радиационная защита космической ядерной установки по п. 1, отличающаяся тем, что контейнер из тяжелого металла выполняется в виде цилиндра или усеченного конуса.

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 ядерной энергетике, в частности к исследованиям тепловых режимов активной зоны и осуществлению контроля за полем энерговыделения в реакторе типа ВВЭР. Способ определения энергетических показателей топливной сборки ядерного реактора включает создание компьютерной модели сборки, набранной из реальных ТВЭЛ с параметрами их различных состояний, выполнение нейтронно-физических расчетов для смоделированной и для реальной сборок, определение необходимых поправок для корректировки разности энергетических показателей. При этом с помощью метода Монте-Карло проводят расчет КПД - распределенной по радиусу эмиттера вероятности вылета (без возвращения) электронов из эмиттера детектора прямого заряда, возникающих при захвате эмиттером одного нейтрона. Нейтронно-физические расчеты включают расчет активации не выгорающего родия (эмиттера) в детекторе и средней мощности шести тепловыделяющих элементов, окружающих датчик. Осуществляют аппроксимацию функции перехода от тока детектора к линейному энерговыделению по выгоранию каждого сорта тепловыделяющей сборки и параметрам состояния активной зоны реактора, выполняют расчет линейного энерговыделения шести тепловыделяющих элементов, окружающих детектор и линейного энерговыделения сборки. Изобретение направлено на повышение точности определения полей энерговыделения и температур в тепловыделяющих сборках. 5 з.п. ф-лы. 1. Способ определения энерговыделения в активной зоне по показаниям нейтронных детекторов в процессе эксплуатации реактора типа ВВЭР, характеризующийся тем, что на ЭВМ с помощью ПО (программного обеспечения) формируют виртуальный образ сборки, набранной из реальных ТВЭЛ (тепловыделяющих элементов) и ДПЗ (детекторов прямого заряда или нейтронно-чувствительных детекторов) с параметрами их различных состояний, а также выполнением нейтронно-физических расчетов для смоделированной и для реальной сборок, определением необходимых поправок для корректировки разности энергетических показателей, отличающийся тем, что используют ПО, включающее метод Монте-Карло, проводят расчет КПД - распределенной по радиусу эмиттера вероятности вылета электронов из эмиттера ДПЗ по радиусу родиевой проволоки, возникающих при захвате эмиттером одного нейтрона, нейтронно-физические расчеты включают расчет активации невыгорающего эмиттера в ДПЗ и средней мощности шести ТВЭЛ, окружающих датчик, причем при формировании модели сборки измеряют, фиксируют и учитывают в расчетах параметры выгорания топлива, осуществляют аппроксимацию функции перехода от измеряемого тока ДПЗ к линейному энерговыделению по выгоранию каждого сорта ТВС (тепловыделяющей сборки) и параметрам состояния активной зоны реактора для каждого типа ТВС, рассчитывают выгорание ДПЗ как функцию от протекшего через ДПЗ измеряемого заряда. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что параметры состояния активной зоны реактора включают мощность ТВС, плотность теплоносителя, концентрацию бора в теплоносителе, положение ДПЗ по высоте ТВС, историю выгорания ТВС с поглощающими элементами и без них. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для описания выгорания ДПЗ используют следующую зависимость показаний выгоревшего и свежего детекторов по формуле. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что выполняют на ЭВМ с помощью ПО расчеты линейного энерговыделения шести ТВЭЛ, окружающих ДПЗ, и линейного энерговыделения ТВС, при этом линейное энерговыделение шести ТВЭЛ, окружающих ДПЗ, умножают на коэффициент, рассчитанный на ЭВМ с помощью дополнительного специального ПО. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что осуществляют визуализацию и сохранение данных о распределении поля энерговыделения, значениях интегральной мощности активной зоны реактора. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что при определении среднего линейного энерговыделения шести ТВЭЛ, окружающих ДПЗ, и линейного энерговыделения ТВС измеряют и фиксируют для использования изменения параметров: конструктив (геометрия и состав) ДПЗ и ТВС, их взаимодействия, вариабельные изменения КПД при изменении мощности ТВС, плотности теплоносителя, концентрации бора в теплоносителе, изменения положения ДПЗ по высоте ТВС, истории выгорания (уменьшения массы) ТВС с поглощающими элементами и без них, при этом проводят предварительные систематические корректировки используемых в расчетах измеряемых параметров.

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