Полезные модели

Полезная модель относится к ускорителям ионов и может быть использована для ускорения кластерных ионов в ядерной энергетике, при решении проблем управляемого термоядерного синтеза и в технологиях ионной имплантации. Многоапертурный ускоритель кластерных ионов позволяет ускорять сложные атомно-ионные образования, имеющие малое отношение заряда к массе с использованием электрического поля, в том числе и низкочастотного диапазона ВЧ электромагнитных волн. Увеличение интенсивности заряженных частиц в ускоренном пучке данного ускорителя связано с возможностью одновременной экстракции кластерных ионов из плазмы нескольких ионных источников. Оригинальность предложенного технического решения в том, что площади входных апертур трубок дрейфа отдельных каналов, многоканального инжектора, через которые осуществляется экстракция кластерных ионов из соответствующих генераторов плазмы, превосходят площади апертур на их выходах. Это позволяет обеспечивать отбор заряженных частиц для ускорения по каждому отдельному каналу в многоканальной ускоряющей ВЧ системе от плазменной поверхности, площадь которой превосходит соответствующий размер канала в самой ускоряющей ВЧ системе. Примененный в многоапертурном инжекторе способ электростатической фокусировки с помощью электростатических сеток в ускоряющих зазорах между смежными трубками дрейфа, площадь апертур которых синхронно уменьшается к выходу данного инжектора, обеспечивает усиленную наличием сетки фокусировку и радиальную компрессию пучка. Радиальная компрессия, в совокупности с общей направленностью электрического поля в отдельных каналах, позволяет одновременно экстрагировать кластерные ионы из плазмы нескольких источников и уменьшает их потери при транспортировке и при вводе в каналы ускоряющей ВЧ системы. Предложенная конструкция полезной модели обеспечивает повышение интенсивности потока ускоренных кластерных ионов в ускорителе, уменьшает их потери и расширяет возможности ускорения для кластерных ионов с различными значениями атомной массы. Многоапертурный ускоритель кластерных ионов, состоящий из многоапертурного инжектора, содержащего обечайки, каждая из которых содержит несколько отверстий, соосных соответствующим отверстиям в соседних обечайках и сходящихся к центральной продольной оси многоапертурного инжектора, корпус которого и все его обечайки электрически изолированы друг от друга, при этом обечайки электрически соединены с отдельными источниками электропитания, отличающийся тем, что диаметр отверстий в обечайках уменьшается по мере их приближения к выходу многоапертурного инжектора, и в эти отверстия установлены конусного вида полые металлические трубки дрейфа с металлическими сетками во входных апертурах, при этом диаметр каждой входной апертуры такой трубки дрейфа больше ее выходного диаметра в каждой обечайке, который, в свою очередь, равен входному диаметру трубки дрейфа в последующей обечайке, причем входные апертуры трубок дрейфа, установленных на входе многоапертурного инжектора, соединены, каждая - с соответствующим независимым источником кластерных ионов, а выходные апертуры трубок дрейфа, установленных на выходе многоапертурного инжектора, по размерам и положению согласованы с соответствующими апертурами трубок дрейфа на входе многоканальной ускоряющей высокочастотной (ВЧ) системы, внутри которой соосно расположены параллельно ее продольной оси несколько потенциальных электродов с установленными в них многоапертурными трубками дрейфа, объединенными в единую конструкцию и соединенными тремя параллельными волноводами, выполненными в виде спирали из полого металлического профиля, внутренняя полость которого заполнена диэлектриком, с другими многоапертурными трубками дрейфа, установленными на продольной оси между потенциальными электродами на этих волноводах, один конец каждого из которых соединен с генератором ВЧ колебаний электромагнитных волн бегущего типа, а другой - с соответствующей согласующей нагрузкой, соединенной с корпусом, причем соседние потенциальные электроды смещены относительно друг друга вокруг продольной оси ускоряющей ВЧ системы на 120 градусов, а их волноводы смещены относительно волноводов соседних потенциальных электродов на 60 градусов. https://new.fips.ru/ofpstorage/IZPM/2021.12.29/RUNWU1/000/000/000/208/650/ПМ-00208650-00001/00000006-m.jpg

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (RU)

Полезная модель относится к техническим средствам обработки воды, в частности к опреснению морской воды, и может быть использована для обеспечения населения и сельского хозяйства пресной водой высокого качества. Техническим результатом является улучшение качества опресняемой воды за счет корректировки изотопного состава воды - снижения изотопа водорода Н2 (дейтерия), что дает возможность ее длительного использования населением и в сельском хозяйстве без ущерба для здоровья человека. Для достижения этого результата предложена опреснительная установка обратного осмоса, состоящая из насоса высокого давления с электроприводом и рекуператором, мембранного разделительного элемента, каналов для подвода исходной воды низкого давления и исходной воды высокого давления, отвода сбросной воды высокого давления и сбросной воды низкого давления и отвода опресненной воды. Установка дополнительно содержит электролизер воды с каналом отвода обогащенной дейтерием воды, соединенный через кран-регулятор с каналом отвода опресненной воды, топливный элемент с дожигателем, соединенный каналами подвода водорода и кислорода с электролизером, а каналом подмеса обедненной дейтерием воды с каналом отвода опресненной воды потребителям. Опреснительная установка обратного осмоса, состоящая из насоса высокого давления с электроприводом и рекуператором, мембранного разделительного элемента, каналов для подвода исходной воды низкого давления и исходной воды высокого давления, отвода сбросной воды высокого давления и сбросной воды низкого давления и отвода опресненной воды, отличающаяся тем, что дополнительно содержит электролизер воды с каналом отвода обогащенной дейтерием воды, соединенный через кран-регулятор с каналом отвода опресненной воды, топливный элемент с дожигателем, соединенный каналами подвода водорода и кислорода с электролизером, а каналом подмеса обедненной дейтерием воды с каналом отвода опресненной воды потребителям.

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

Полезная модель относится к технике распределения электроэнергии между элементами, входящими в состав автономной энергетической установки, а именно к использованию диодной матрицы в качестве токораспределительного устройства, а также транзисторов для коммутации накопителей энергии в последовательную и параллельную цепь. Техническим результатом заявленной полезной модели является распределение электроэнергии так, чтобы обеспечивались необходимые параметры напряжения и тока для заряда без дополнительных преобразований и устройств. Для достижения этого результата предложен контроллер распределения энергии, содержащий источники электроэнергии и накопители электроэнергии, токопроводящие шины, систему распределения токов, выполненную на диодах, так что положительные полюса источников электроэнергии токопроводящими шинами через диоды соединены с положительными полюсами накопителей энергии, отрицательные полюса источников электроэнергии токопроводящими шинами соединены с отрицательными полюсами накопителей электроэнергии, а положительные и отрицательные выводы накопителей соединены с соответствующими выводами потребителя электроэнергии, при этом контроллер дополнительно содержит управляемые ключи, соединенные с блоком контроля и управления, так что положительные и отрицательные полюса источников электроэнергии соединены с соответствующими полюсами накопителей электроэнергии через управляемые ключи, накопители электроэнергии соединены между собой последовательно токопроводящими шинами с управляемыми ключами. Контроллер распределения электроэнергии автономной энергетической установки, содержащий источники электроэнергии и накопители электроэнергии, токопроводящие шины, систему распределения токов, выполненную на диодах, так что положительные полюса источников электроэнергии токопроводящими шинами через диоды соединены с положительными полюсами накопителей энергии, отрицательные полюса источников электроэнергии токопроводящими шинами соединены с отрицательными полюсами накопителей электроэнергии при этом положительные и отрицательные выводы накопителей соединены с соответствующими выводами потребителя электроэнергии, отличающийся тем, что дополнительно содержит управляемые ключи, соединенные с блоком контроля и управления, так что положительные и отрицательные полюса источников электроэнергии соединены с соответствующими полюсами накопителей электроэнергии через управляемые ключи, накопители электроэнергии соединены между собой последовательно токопроводящими шинами с управляемыми ключами.

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

Полезная модель относится к термоядерной технике, к конструкции вакуумной камеры, которая является элементом термоядерного реактора или демонстрационного термоядерного источника нейтронов (ДЕМО-ТИН), а именно к устройствам распределения потока теплоносителя, расположенных на корпусах патрубков вакуумной камеры. Устройство распределения потока теплоносителя во внутрикорпусном объеме вакуумной камеры термоядерного реактора, характеризующееся установленным по всей длине корпуса патрубка между внутренней и наружной оболочками раздаточным кожухом, состоящим из боковых пластин, расположенных вдоль направления потока теплоносителя и соединяющей их верхней крышки с отверстиями, расположенной поперек потока, при этом вдоль потока на верхней крышке в центральной части патрубка, соединяя его и верхнюю крышку, установлен отбойник, а в нижней центральной части патрубка вдоль потока установлен рассекатель. Полезная модель позволяет гарантированно охлаждать все металлоконструкции во внутрикорпусном объеме вакуумной камеры за счет использования раздаточных кожухов на корпусах патрубков. 1. Устройство распределения потока теплоносителя во внутрикорпусном объеме вакуумной камеры термоядерного реактора, характеризующееся установленным по всей длине корпуса патрубка между внутренней и наружной оболочками раздаточным кожухом, состоящим из боковых пластин, расположенных вдоль направления потока теплоносителя и соединяющей их верхней крышки с отверстиями, расположенной поперек потока, при этом вдоль потока на верхней крышке в центральной части патрубка, соединяя его и верхнюю крышку, установлен отбойник, а в нижней центральной части патрубка вдоль потока установлен рассекатель. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что боковые пластины раздаточного кожуха и рассекатель выступают вниз за плоскость нижней стороны экваториального патрубка по меньшей мере на 20% высоты патрубка.

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

Полезная модель относится к термоядерной технике, а именно к конструкциям тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) бланкета, предназначенных для трансмутации изотопов, в частности минорных актинидов. Техническим результатом заявляемой полезной модели является снижение объемной плотности тепловыделения qv в трансмутационном материале ТВЭЛов. Для его достижения предложен бланкет для трансмутации изотопов, состоящий из модулей, неразъемно закрепленных на внутренней оболочке вакуумной камеры, внутри корпуса модуля находятся окруженные размножителем ТВЭЛы в металлической оболочке, наполненные трансмутационным материалом, пространство между которыми заполнено охлаждающим их теплоносителем, при этом ТВЭЛы заполнены трансмутационным материалом с размножителем. Бланкет для трансмутации изотопов, состоящий из модулей, неразъемно закрепленных на внутренней оболочке вакуумной камеры, внутри корпуса модуля находятся окруженные размножителем ТВЭЛы в металлической оболочке, наполненные трансмутационным материалом, пространство между которыми заполнено охлаждающим их теплоносителем, отличающийся тем, что ТВЭЛы заполнены трансмутационным материалом с размножителем.

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

Полезная модель относится к термоядерной технике, а именно к конструкции первой стенки, и позволяет использовать первую стенку для воспроизводства трития из литийсодержащих материалов в термоядерном реакторе-токамаке, или в термоядерном источнике нейтронов, или в гибридной реакторной установке. Панель первой стенки термоядерного реактора выполнена из сегментов с ребрами жесткости, на которых сваркой закреплено стальное основание, имеющее продольные канавки полукруглого сечения, в которых пайкой закреплены трубки с теплоносителем, выполненные из хромциркониевой бронзы, а сверху на трубках пайкой закреплены тайлы, также имеющие продольные канавки. Причем в пространстве между ребрами жесткости размещены пластины из литийсодержащего материала, удерживаемые в этом пространстве стальной П-образной крышкой, приваренной к ребрам жесткости. В каждой пластине из литийсодержащего материала выполнено множество сквозных отверстий. Техническим результатом является возможность замены одновременно установленных в реакторе панелей первой стенки с литийсодержащим материалом и модулей бланкета с делящимися изотопами в разное время, независимо друг от друга. Панель первой стенки термоядерного реактора, состоящая из сегментов с ребрами жесткости, на которых сваркой закреплено стальное основание, имеющее продольные канавки полукруглого сечения, в которых пайкой закреплены трубки с теплоносителем, выполненные из хромциркониевой бронзы, а сверху на трубках пайкой закреплены тайлы, также имеющие продольные канавки, отличающаяся тем, что в пространстве между ребрами жесткости размещены пластины из литийсодержащего материала, удерживаемые в этом пространстве стальной П-образной крышкой, приваренной к ребрам жесткости, причем в каждой пластине из литийсодержащего материала выполнено множество сквозных отверстий. 2. Панель по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве литийсодержащего материала используют следующие соединения: Li2TiO3, или Li4SiO4, или Li2ZrO3, или Li2O, которые могут эксплуатироваться при температуре до 1000°С.

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

Полезная модель относится к термоядерной технике, а именно к конструкции первой стенки термоядерного реактора или термоядерного источника нейтронов, воспринимающей тепловой и нейтронный потоки из плазмы, и может быть использована в любом устройстве, предназначенном для трансмутации изотопов под действием нейтронного потока. Сегмент первой стенки состоит из ребер жесткости, на которых сваркой закреплено стальное основание, имеющее продольные канавки в полукруглой формы, в которых пайкой закреплены трубки из хромциркониевой бронзы. Сверху на трубках пайкой закреплены тайлы, также имеющие продольные канавки. Верхняя часть стального основания и нижняя часть тайла содержат трансмутационный материал, образующий зоны трансмутации I и II. Полезная модель обеспечивает возможность трансмутации изотопов непосредственно в первой стенке термоядерного реактора или термоядерного источника нейтронов. 1. Сегмент первой стенки термоядерного реактора, состоящий из ребер жесткости, на которых сваркой закреплено стальное основание, имеющее продольные канавки полукруглого сечения, в которых пайкой закреплены трубки из хромциркониевой бронзы, а сверху на трубках пайкой закреплены тайлы, также имеющие продольные канавки, отличающийся тем, что верхняя часть стального основания и нижняя часть тайла содержат трансмутационный материал, образующий зоны трансмутации I и II. 2. Сегмент по п. 1, отличающийся тем, что зоны трансмутации I и II содержат минорные актиниды Np, Am, Cm в виде металлов, сплавов или химических соединений. 3. Сегмент по п. 1, отличающийся тем, что зоны трансмутации I и II содержат сырьевой материал в виде металлов, сплавов или химических соединений Th-232, U-238 для наработки делящегося топлива U-233, Pu-239.

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

Полезная модель относится к раме ядерного гомогенного реактора. Устройство состоит из расположенных по углам опор с отверстиями, стального каркаса в верхней части которого по углам выполнены проушины, а в середине направляющие для органов регулирования. Причем в нижней части размещен поддон с равномерно расположенными по его поверхности выштамповками. Опоры с отверстиями выступают за боковые поверхности рамы на расстояние, более чем в два раза большее диаметра отверстий. Поддон имеет выштамповки диаметром не более диаметра и глубиной не более 1/3 от высоты днища корпуса активной зоны. Материал рамы аналогичен материалу корпуса активной зоны или имеет покрытие стойкое к дезактивационным растворам. Техническим результатом является повышение радиационной безопасности при монтаже и демонтаже гомогенного растворного реактора. 1. Рама ядерного гомогенного реактора, состоящая из расположенных по углам опор с отверстиями стального каркаса, в верхней части которого по углам выполнены проушины, а в середине - направляющие для органов регулирования, при этом в нижней части размещен поддон с равномерно расположенными по его поверхности выштамповками. 2. Рама по п. 1, отличающаяся тем, что опоры с отверстиями выступают за боковые поверхности рамы на расстояние, более чем в два раза большее диаметра отверстий. 3. Рама по п. 1, отличающаяся тем, что поддон имеет выштамповки диаметром не более диаметра и глубиной не более 1/3 от высоты днища корпуса активной зоны. 4. Рама по п. 1, отличающаяся тем, что материал рамы аналогичен материалу корпуса активной зоны или имеет покрытие, стойкое к дезактивационным растворам.

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

Полезная модель относится к приборостроению и может быть использована, например, для корпусов герметичных приборов, в которых необходимо обеспечить вакуумный электрический ввод, а также для герметизации физических приборов со стандартными многоштырьковыми разъемами негерметичного исполнения. В корпусе герметичного прибора с вакуумным объемом между его крышкой и вставленным в отверстие в корпусе многопиновым разъемом, содержащим печатную плату с токоведущими дорожками, со стороны, обращенной в вакуумную полость прибора, вокруг отверстия под многопиновый разъем выполнена замкнутая канавка под уплотнительный элемент. Вокруг канавки конгруэнтно ее периметру сделаны глухие отверстия под винты, которые предназначены для прижатия печатной платы через нажимную планку к уплотнительному элементу, обеспечивая тем самым герметичность вакуумной полости прибора. Уплотнительный элемент может быть выполнен из эластомера. Канавка, в которую укладывают уплотнительный элемент, может иметь прямоугольную или округлую форму. 2 з.п. ф-лы; 2 ил.

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

Полезная модель относится к обработке металлов давлением, а именно к магнитно-импульсной обработке (штамповки, сварке) металлов, и может найти применение в различных областях машиностроения, приборостроения в авиа- и ракетостроении. Техническим результатом, на которое направлено предлагаемое техническое решение, является исключение деформации изделия в процессе герметизации. Для этого предложена магнитно-импульсная установка для герметизации тонкостенных цилиндрических контейнеров, содержащая металлическую раму, источник питания, токоввод, устройство управления, индуктор и устройство позиционирования, при этом магнитно-импульсная установка дополнительно содержит диэлектрический цилиндрический корпус, закрепленный диэлектрическим зажимным устройством на обойме индуктора тонкостенной частью насквозь через отверстие индуктора, а толстостенной соединен с приемником, имеющим не менее одного компенсационных отверстий и амортизирующую прокладку. Приемник и диэлектрический корпус соединены резьбовым соединением или скользящей посадкой. 1. Магнитно-импульсная установка для герметизации тонкостенного цилиндрического контейнера путем его сварки с торцевой заглушкой, содержащая индуктор, закрепленный в обойме на раме и соединенный с источником питания, устройство позиционирования и устройство управления, соединенные с источником питания, индуктором и устройством позиционирования, отличающаяся тем, что она снабжена диэлектрическим цилиндрическим корпусом с тонкостенной и толстостенной частями для размещения в нем контейнера с заглушкой с возможностью свободного перемещения, диэлектрическим зажимным устройством, установленным на обойме индуктора, и приемником, имеющим не менее одного компенсационного отверстия для истечения сжатого воздуха и амортизирующую прокладку, при этом толстостенной частью диэлектрический цилиндрический корпус соединен с приемником, а тонкостенной частью расположен в отверстии индуктора, причем диаметр компенсационного отверстия и длина диэлектрического цилиндрического корпуса выбраны из условия замедления контейнера до малых скоростей к моменту достижения приемника. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что приемник и диэлектрический цилиндрический корпус соединены резьбовым соединением. 3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что приемник и диэлектрический цилиндрический корпус соединены по скользящей посадке.

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