Изобретения

Изобретение относится к области создания линейных ускорителей заряженных частиц и представляет собой ускоряющий модуль линейного резонансного ускорителя. Технический результат - упрощение настройки распределения ускоряющего поля модуля разработанной ускоряющей структуры без существенного снижения энергоэффективности. Конструкция модуля представляет собой корпус резонатора цилиндрической формы, выполненный из материалов, характеризующихся сильной электропроводностью, например меди, алюминия. Внутри корпуса резонатора размещены трубки дрейфа с использованием системы прямых опор трубок дрейфа без изменения угла установки опор. Опоры трубок дрейфа имеют увеличенный диаметр и цилиндрическую форму за счет установки на каждую из указанных опор цилиндрической накладки-тюнера, состоящей из двух частей, разрезанных в плоскости по оси и образующим цилиндра и соединенных друг с другом для закрепления на указанной опоре. 2 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл. 1. Ускоряющая система линейного резонансного ускорителя, выполненная в форме цилиндрического резонатора с системой встречных опор трубок дрейфа, на концах которых укреплены трубки дрейфа, отличающаяся тем, что внутри корпуса резонатора установлена система прямых опор трубок дрейфа без изменения угла установки опор, при этом опоры трубок дрейфа имеют цилиндрическую форму за счет установки на каждую из указанных опор цилиндрической накладки-тюнера, состоящей из двух частей, разрезанных в плоскости по оси и образующим цилиндра и соединенных друг с другом для закрепления на указанной опоре, где диаметр указанной опоры выбирается в соответствии с формулой (СМ ПАТЕНТ)

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

Изобретение относится к атомному энерготехнологическому комплексу. Комплекс содержит рекуперативный теплообменник 3, состыкованный с одной стороны с высокотемпературным электролизером 2, с другой стороны трубопроводом для пара с АЭС 1 и трубопроводами для водорода и кислорода с охладителем 8, блоки осушки 9 на трубопроводах для водорода и кислорода, отделитель воды 10 на трубопроводе для водорода после охладителя 8 и технологические электролизеры 14, подсоединенные к линии электрических связей 12. Причем технологический электролизер 14а через блок очистки 13 соединен с трубопроводом для водорода, а высокотемпературный электролизер 2 и технологические электролизеры 14 работают в базовом режиме, а низкотемпературный электролизер 4 работает в максимальном режиме в часы провала графика нагрузки потребителей и в минимальном режиме в часы максимума графика нагрузки потребителей. Отработанный пар после турбины АЭС направляют в высокотемпературный электролизер 2 через рекуперативный теплообменник 3, где его нагревают до рабочей температуры высокотемпературного электролизера 2 за счет тепла водорода и кислорода, выходящих из высокотемпературного электролизера 2. Техническим результатом является повышение надежности и эффективности работы атомного энерготехнологического комплекса. 1. Атомный энерготехнологический комплекс, включающий энергоблок АЭС, низкотемпературный и высокотемпературный электролизеры, охладитель, компрессоры с электроприводом, хранилища водорода и кислорода и цех химводоочистки, а также трубопроводы для воды, пара, водорода и кислорода и линии электрических связей, отличающийся тем, что содержит рекуперативный теплообменник, состыкованный с одной стороны с высокотемпературным электролизером, с другой стороны трубопроводом для пара с АЭС и трубопроводами для водорода и кислорода с охладителем, блоки осушки на трубопроводах для водорода и кислорода, отделитель воды на трубопроводе для водорода после охладителя и технологические электролизеры, подсоединенные к линии электрических связей, причем технологический электролизер через блок очистки соединен с трубопроводом для водорода. 2. Способ эксплуатации атомного энерготехнологического комплекса, заключающийся в том, что в период минимума электрической нагрузки востребованную часть вырабатываемой электрической энергии направляют потребителю, другую часть используют для работы низкотемпературного и высокотемпературного электролизеров, а полученные водород и кислород после охлаждения в охладителе через компрессоры направляют в хранилища водорода и кислорода, воду из цеха химводоочистки направляют в низкотемпературный электролизер и в тепловую схему АЭС для восполнения потерь отборного пара, отличающийся тем, что АЭС, высокотемпературный электролизер и технологические электролизеры работают в базовом режиме, а низкотемпературный электролизер работает в максимальном режиме в часы провала графика нагрузки потребителей и в минимальном режиме в часы максимума графика нагрузки потребителей, отработанный пар после турбины АЭС направляют в высокотемпературный электролизер через рекуперативный теплообменник, где его нагревают до рабочей температуры высокотемпературного электролизера за счет тепла водорода и кислорода, выходящих из высокотемпературного электролизера, водород после охладителя направляют в отделитель воды и далее вместе с водородом из низкотемпературного электролизера через осушитель и компрессор в хранилище водорода, а кислород смешивают с кислородом из низкотемпературного электролизера, осушенного в осушителе, и через компрессор направляют в хранилище кислорода, воду из отделителя воды возвращают в контур циркуляции паротурбинной установки АЭС, а режим работы высокотемпературного электролизера поддерживают так, чтобы температура выходящих водорода и кислорода была на 20-40 градусов выше температуры водяного пара после рекуперативного теплообменника, исходные вещества в технологических электролизерах превращают в химические продукты, при этом в технологическом электролизере образуется водород, который через блок очистки направляют в трубопровод подачи водорода от высокотемпературного и низкотемпературного электролизеров и далее через блок осушки и компрессор в хранилище для водорода.

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

Изобретение относится к области трехмерной печати, а именно к способу получения полужесткого жгута на основе углеродного волокна и суперконструкционных пластиков в одну стадию пропитки для 3D-печати методом послойного наплавления. Способ осуществляют путем образом: углеродное волокно помещают в пропиточную ванну для пропитки раствором полимерного связующего. Затем формуют при температурах 240-450°С в процессе сушки от растворителя при помощи металлических фильер диаметром не менее чем 20% от линейной ширины исходного углеродного волокна, установленных непосредственно в просушивающей печи. После чего выходящее из печи горячее волокно пропускают через по меньшей мере три направляющих ролика, при этом после каждого направляющего ролика направление горячего волокна меняют на 90°, после чего полученный жгут наматывают катушку. 1 ил. Способ получения полужесткого жгута на основе углеродного волокна и суперконструкционных пластиков в одну стадию пропитки для 3D-печати методом послойного наплавления, характеризующийся тем, что углеродное волокно помещают в пропиточную ванну для пропитки раствором полимерного связующего, затем формуют при температурах 240-450°С в процессе сушки от растворителя при помощи металлических фильер диаметром не менее чем 20% от линейной ширины исходного углеродного волокна, установленных непосредственно в просушивающей печи, после чего выходящее из печи горячее волокно пропускают через по меньшей мере три направляющих ролика, при этом после каждого направляющего ролика направление горячего волокна меняют на 90°, после чего полученный жгут наматывают катушку.

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

Изобретение относится к экологии и биотехнологии, в частности к устройствам для исследования воды, и может применяться для оценки чистоты воды, в том числе ее микробиологических показателей качества. Заявленное оптоволоконное устройство для оценки чистоты воды содержит основной лазер, лазер пробного луча, световоды и кювету с водой. При этом основной лазер по ходу луча последовательно через световод подключен к оптическому смесителю, оптическому делителю и через конечный световод к кювете с анализируемой водой, а лазер пробного луча подключен к оптическому смесителю. Оптический ответвитель по световоду через фотоприемник подключен к индикатору степени чистоты воды. В качестве основного лазера применяется инфракрасный лазер, обеспечивающий коэффициент поглощения 5 1/см или более, а в качестве лазера пробного луча лазер света видимого диапазона. В качестве индикатора степени чистоты воды применен частотомер. Технический результат - создание устройства для оценки чистоты воды с высокой чувствительностью, позволяющего проводить точное оперативное измерение чистоты воды путем погружения торца оптического волокна в пробу воды. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

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

Изобретение относится к области микро- и наноэлектроники и может быть использовано для изготовления генераторов и приемников терагерцового излучения. Пролетный диод с переменной инжекцией для генерации и детектирования терагерцового излучения, в котором на полупроводниковой подложке формируются области сильного однотипного легирования с одинаковыми по ширине нелегированными пролетными промежутками между ними, причем на крайние легированные области накладываются выходные металлические контакты диода с отступлением от края зоны легирования, что улучшает согласование диода с антенной, повышает мощность генерации и увеличивает чувствительность детектирования излучения. Технический результат: предлагаемая конструкция пролетного диода обеспечивает согласование его с антенной, повышает мощность генерации и чувствительность детектирования. 4 ил.

ФТИАН

Изобретение относится к ракетному двигателю с ядерным источником нагревания рабочего тела. Двигатель включает ядерный реактор с охлаждаемым корпусом, снабженным контуром с жидкометаллическим теплоносителем - литием, электромагнитный насос, компенсационный бак, панели излучатели тепла, а также двигатели ориентации и бортовой электрогенератор. Электрогенератор выполнен в виде термоэмиссионного или термоэлектрического генератора, к которому тепло подводится теплоносителем, а отводится панелями излучателями. К активной зоне с органами регулирования мощности в виде управляющих стержней с пневмоприводом пристыковано сверхзвуковое сопло. Компримированное рабочее тело располагается в одноразовом аккумуляторе. Стакан аккумулятора имеет со стороны реактора коническое днище и опорную решетку. Внутри стакана установлены негерметичные направляющие с блоками пористой структуры, обеспечивающие хранение внутри пор сжатого до давления более 100 МПа водорода. Внутри днища жестко закреплен массивный механизм привода механических устройств разрушения блоков. Реактор закреплен на опорном кольце со стыковочным устройством для стыковки аккумулятора, причем с противоположной от реактора стороны опорное кольцо покрыто экранно-вакуумной теплоизоляцией, а в центре кольца приварена горловина с высокотемпературной теплоизоляцией-фильтром, кроме того, между стаканом аккумулятора и горловиной установлен аэрозольный газовый фильтр. Техническим результатом является возможность хранения на борту двигателя ядерного топлива, компримированного до высокого давления (более 100 МПа) и подачи его в реактор при заданном давлении (около 100 МПа) без турбоагрегата, а также возможность размещения приводов и органов управления реактором на минимальном расстоянии. Ядерный ракетный двигатель на компримированном рабочем теле, характеризующийся тем, что содержит ядерный реактор с охлаждаемым несущим корпусом, который имеет тракт отвода остаточного тепловыделения от реактора, включающий контур с жидкометаллическим теплоносителем - литием, содержащий электромагнитный насос, компенсационный бак, панели излучатели тепла, двигатели ориентации и бортовой электрогенератор, выполненный в виде термоэмиссионного или термоэлектрического генератора, к которому тепло подводится теплоносителем от тракта отвода остаточного тепловыделения, а отводится панелями излучателями, заключенную в корпусе тепловыделяющую активную зону, органы регулирования мощности в виде управляющих реактором стержней и пристыкованное к активной зоне сверхзвуковое сопло, при этом управляющие реактором стержни располагаются в заполненных теплоносителем трубках диаметром на 2-3 мм больше диаметра стержней, закрепленных к охлаждаемому корпусу реактора в двух или трех радиальных плоскостях, компримированное рабочее тело - водород, располагается в одноразовом аккумуляторе, внутри которого по центру установлен с зазором относительно корпуса стакан аккумулятора, имеющий со стороны реактора коническое днище и опорную решетку, внутри стакана аккумулятора установлены негерметичные направляющие с блоками пористой структуры, обеспечивающие хранение внутри пор сжатого до давления более 100 МПа водорода, внутри конического днища стакана аккумулятора жестко закреплен массивный механизм привода механических устройств разрушения блоков, приводящимися в действие с заданной скоростью приводом и гибкими поджимающими элементами, реактор закреплен на опорном кольце со стыковочным устройством для стыковки аккумулятора, с противоположной от реактора стороны, опорное кольцо покрыто экранно-вакуумной теплоизоляцией, а в центре опорного кольца приварена горловина, в которой установлена высокотемпературная теплоизоляция-фильтр, с внешней стороны конического днища между стаканом аккумулятора и горловиной установлен аэрозольный газовый фильтр, пневмоприводы стержней применяются двух типов либо с двусторонним пневмоцилиндром, позиционируемым в крайних положениях для аварийных стержней, и с позиционированием по давлению на заданное расстояние для стержней регулирования, пневмоприводы со стороны реактора закрыты местной теплоизоляцией и радиационной защитой.

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

Изобретение относится к области технологии катализа и приготовления электрокатализаторов и может быть использовано в составе каталитического слоя мембранно-электродного блока (МЭБ) для топливного элемента с твердополимерным электролитом (ТЭ с ТПЭ). Предложен способ изготовления электрокатализатора для твердополимерного топливного элемента со стабилизированным водным балансом, заключающийся в том, что на исходный углеродный носитель наносят частицы SiO2 методом осаждения в объеме этиленгликоля для чего готовят суспензию, состоящую из носителя, смеси растворителей этиленгликоль - вода и изопропилового спирта, перемешивают суспензию с помощью ультразвуковой обработки, к полученной суспензии добавляют коллоидный раствор частиц кремнезема, и проводят осаждение, осуществляют синтез электрокатализатора на основе модифицированного носителя, для чего добавляют водный раствор гексахлорплатиновой кислоты и гомогенизируют его, полученный раствор по каплям приливают в емкость с модифицированным носителем, полученную смесь нагревают до 75°С и выдерживают, быстро поднимают температуру до 180°С и проводят восстановление платины, охлаждают смесь и проводят отмывку осадка, при этом перед отмывкой в охлажденную суспензию добавляют 2 М HCl для снижения рН раствора до 6, проводят трехкратное кипячение осадка в дистилированной воде с ее последующей декантацией, тщательно промывают полученный твердый осадок и сушат в течение 8 часов в вакуумном шкафу при температуре 70°С. Техническим результатом заявляемого изобретения является получение электрокатализатора для топливного элемента с твердополимерным электролитом, обладающего высокими значениями удельной поверхности, электрохимической активной поверхностью и высокой стабильностью. 3 ил., 1 табл., 5 пр. Способ изготовления электрокатализатора для твердополимерного топливного элемента со стабилизированным водным балансом, заключающийся в том, что на исходный углеродный носитель наносят частицы SiO2 методом осаждения в объеме этиленгликоля, для чего в емкости первоначально готовят коллоидный раствор модифицирующего компонента путем смешивания порошка SiO2 и этиленгликоля с добавлением деионизированной воды, раствор подвергают диспергированию, готовят суспензию, состоящую из носителя, смеси растворителей этиленгликоль - вода 1,2:1 об. и изопропилового спирта 1,5 мл, перемешивают суспензию с помощью ультразвуковой обработки с частотой 22-25 кГц в течение 15 минут, к полученной суспензии добавляют коллоидный раствор частиц кремнезема, полученную композицию переливают в емкость и помещают в водяную баню с температурой 40-60°С и проводят осаждение в течение 72 часов при постоянном перемешивании, осуществляют синтез электрокатализатора на основе модифицированного носителя, для чего в емкость добавляют водный раствор прекурсора платиновых частиц гексахлорплатиновую кислоту объемом 60-80 мл и раствор гомогенизируют на магнитной мешалке в течение 30 мин при комнатной температуре, полученный раствор по каплям приливают в емкость с модифицированным носителем при постоянном магнитном перемешивании, полученную смесь со скоростью 1 град/мин нагревают до 75°С и выдерживают в течение 2 часов в токе инертного газа азота или аргона при атмосферном давлении, быстро поднимают температуру до 180°С и проводят восстановление платины в течение часа в токе инертного газа азота или аргона, охлаждают смесь и проводят отмывку осадка, при этом перед отмывкой в охлажденную суспензию добавляют 2 М HCl для снижения рН раствора до 6, проводят трехкратное кипячение осадка в дистилированной воде с ее последующей декантацией, тщательно промывают полученный твердый осадок деионизированной водой и сушат в течение 8 часов в вакуумном шкафу при температуре 70°С

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

Изобретение относится к конструкции жидкосолевых ядерных реакторов, работающих на расплавах фторидов лития и бериллия с растворенными в них топливными добавками. Жидкосолевой ядерный реактор состоит из корпуса реактора с крышкой, вложенных в него обечаек защиты корпуса, вложенных в них отражателей, совместно образующих цилиндрическую активную зону полостного типа и тракт движения топливной соли. Тракт состоит из входа, напорного коллектора, каналов охлаждения отражателей и выхода. Тракт течения топливной соли включает опускной участок, состоящий из двух рядов каналов в боковых отражателях и боковых обечайках защиты корпуса от входа в реактор до напорного коллектора, и подъемный участок, состоящий из каналов охлаждения нижнего торцевого отражателя и полости активной зоны. Топливная соль, попадая из напорного коллектора и каналов охлаждения нижнего торцевого отражателя через направляющие ребра и наклонные форсунки, образует циклон, занимающий весь объем активной зоны, и поднимается снизу вверх к отверстиям выхода из активной зоны. Техническим результатом является обеспечение равномерного протекания подогретого по всему тракту движения потока теплоносителя с растворенным в нем топливом через цилиндрическую активную зону жидкосолевого ядерного реактора полостного типа за счет создания осевого вихря (циклона), равномерно поднимающего соль снизу вверх в полости активной зоны. Жидкосолевой ядерный реактор с активной зоной полостного типа, состоящий из корпуса реактора с крышкой, вложенных в него обечаек защиты корпуса, вложенных в них отражателей, совместно образующих цилиндрическую активную зону полостного типа и тракт движения топливной соли, состоящий из входа, напорного коллектора, каналов охлаждения отражателей и выхода, отличающийся тем, что тракт течения топливной соли включает опускной участок, состоящий из двух рядов каналов в боковых отражателях и боковых обечайках защиты корпуса от входа в реактор до напорного коллектора, и подъемный участок, состоящий из каналов охлаждения нижнего торцевого отражателя и полости активной зоны, при этом топливная соль, попадая из напорного коллектора и каналов охлаждения нижнего торцевого отражателя через направляющие ребра и наклонные форсунки, образует циклон, занимающий весь объем активной зоны, и поднимается снизу вверх к отверстиям выхода из активной зоны.

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

Изобретение относится к области микро- и наноэлектроники и может быть использовано для изготовления генераторов терагерцового диапазона частот с мощностью 1 мВт и более. Сущность: предложен пролетный диод для генерации терагерцового излучения, состоящий из полупроводниковой подложки с двумя областями сильного легирования и нанесенными на них металлическими контактами, между которыми находится нелегированная пролетная щель, в которую включены участки с увеличенной шириной щели, и рядом с каждым расширенным участком щели расположена шунтируюшая емкостная перемычка, соединяющая металлические контакты пролетного диода. Технический результат заключается в обеспечении устойчивой генерации терагерцового излучения, улучшении согласования пролетного диода с антенной, увеличении мощности генерации. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

ФТИАН

Изобретение относится к способам получения катализатора для окисления СО в СO2 в различных очистных системах промышленности и может найти применение, в частности, при доочистке выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания. Получение катализатора для окисления СО на основе медных нанопроволок включает изготовление ростовой полимерной матрицы, имеющей сквозные каналы-поры, создание на одной из поверхностей ростовой матрицы контактного слоя меди толщиной до 50 нм путем вакуумно-термического напыления, приготовление водного раствора электролита для осаждения меди, наращивание контактного слоя меди до толщины 50-70 мкм в гальванической ванне. Водный раствор электролита содержит CuSO4 от 100 до 200 г/л, H2SO4 от 10 до 20 г/л. Гальваническое осаждение меди в поры ростовой матрицы проводят в гальванической ячейке с использованием медного анода в потенциостатическом режиме при потенциале от 0,4 до 0,6 В, контролируя степень заполнения пор по протекшему заряду. После заполнения пор ростовой матрицы медью ее удаляют с помощью раствора едкого натрия. 4 з.п. ф-лы, 3 ил., 1

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