Эффективная оптимизация


Космос и медицина, радиоактивные отходы и пассивная безопасность — все как обычно, но есть и «изюминка». Компания TerraPower наступает на виртуальный ядерный остров. Предлагаем вашему вниманию наиболее интересные патенты, опубликованные во II квартале этого года.


Фото: ТАСС
Дальний космос
Название: активная зона термоэмиссионного реактора-преобразователя ядерной энергетической установки (2617710).

Патентообладатель:
АО «НИКИЭТ».

Авторы: Юрий Драгунов, Владимир Кудинов, Денис Куликов, Елена Ромадова.

Сфера применения: космическая ядерная энергетика.

Краткое описание: Предложенная геометрия активной зоны энергоустановки позволяет снизить паразитное поглощение нейтронов, количество металла в конструкции, уменьшить массу загружаемого топлива. Оптимизировано охлаждение установки за счет снижения локальной неравномерности расхода. Описываемая авторами установка может быть использована в межорбитальных полетах.
Модульный огонь
Название: малогабаритная печь остекловывания ВАО (169971).

Патентообладатель: АО «СвердНИИхиммаш».

Авторы: Антон Сорокин, Денис Белоконь, Анна Богдалова, Екатерина Ряпосова.

Сфера применения: утилизация радиоактивных отходов.

Краткое описание: Модель предназначена для высокотемпературного отверждения высоко- и среднеактивных отходов. Аналоги данной разработки менее компактны, имеют худшую теплоизоляцию, не дают возможности модульной замены компонентов. Получена возможность замены как самой печи, так и ее компонентов в условиях горячей камеры. Есть стационарная система охлаждения.
Ровным слоем
Название: борсодержащее покрытие для детектирования нейтронов (2616769).

Патентообладатель: General Electric Company (USA).

Авторы: Джеймс Ластиг, Джон Джэнсма.

Сфера применения: детектирование нейтронов.

Краткое описание: Описывается нанесение борных покрытий для детектирования нейтронов с помощью электростатического напыления. Известные способы дорогие и могут приводить к неравномерной толщине покрытия, нежелательным промежуткам. Примеси, использующиеся для сцепления бора с детектором нейтронов, могут создавать помехи для детектирования нейтронов.

Предлагается оптимизированный способ нанесения бора, при котором создаются относительно тонкие однородные покрытия по всей длине детектора нейтронов с минимальными следами других элементов и соединений.
Четкость изображения
Название: быстрая оценка рассеяния при реконструкции посредством позитронно-эмиссионной томографии (2620862).

Патентообладатель: Koninklijke Philips N. V.

Автор: Е Цзинхань.

Сфера применения: ядерная медицина, диагностическая визуализация.

Краткое описание: В сканерах ядерной медицинской визуализации, например при позитронно-эмиссионной томографии, чаще всего применяется способ моделирования одного рассеяния. В тех случаях, когда необходимо обследовать крупных пациентов, этот способ может оказаться недостаточно точным за счет появления многократного рассеяния.

Автору изобретения удалось решить эту проблему и справиться с недостатками известных аналогов. Повысилось качество получаемых изображений, которые удается построить с приемлемой для коммерческого использования скоростью.
Рефрижератор жидкого металла
Название: устройство для ускоренного замораживания и последующего размораживания жидкого щелочного металла в трубах реакторов АЭС (171057).

Патентообладатель: ФГАОУ ВПО «УрФУ им. первого Президента России Б. Н. Ельцина».

Авторы: Олег Ташлыков, Александр Попов, Сергей Щеклеин.

Сфера применения: атомная энергетика, реакторы с жидкометаллическим теплоносителем.

Краткое описание: Предлагаемое авторами устройство содержит разъемный кожух, укрепляемый на трубе и обеспечивающий подачу к ее поверхности холодного или горячего воздуха.

Отмечается возможность установки эластичного уплотнителя, что позволит использовать съемные кожухи для труб разного диаметра. Завихрители воздушного потока позволяют уменьшить объем подаваемого сжатого воздуха и длину кожуха. У изобретения есть ряд преимуществ перед аналогами.

Авторы надеются, что предложенное техническое решение сможет найти широкое применение на АЭС как для ликвидации аварий на дефектных трубах, так и в подающих трубопроводах холодных ловушек для увеличения их эффективности.
Положительный акцент
Название: способ лазерного разделения изотопов фтора (2620051).

Патентообладатель: ФГБОУ ВПО «ВГУ».

Авторы: Борис Зон, Алексей Корнев, Василий Наскидашвили, Иван Семилетов.

Сфера применения: разделение изотопов.

Краткое описание: Смесь изотопов облучается резонансным инфракрасным, а затем лазерным излучением оптического или инфракрасного диапазона. Время между воздействиями резонансного инфракрасного и лазерного излучений не превышает времени распада колебательного состояния фтористого водорода.

Один из изотопов переходит в возбужденное состояние, образуются положительно заряженные ионы, которые могут быть отделены от остальных. Авторы стремились устранить недостатки, присущие известным прототипам изобретения. Технический результат заключается в повышении эффективности выделения изотопов фтора лазерным разделением.
Симуляция реальности
Название: усовершенствованная нейтронная система (2621968).

Патентообладатель: TerraPower, LLC (USA).

Авторы: Джесс Читэм Третий, Роберт Петроски, Николас Тоурэн, Чарльз Уитмер.

Сфера применения: моделирование ядерных реакторов.

Краткое описание: Патент защищает программный продукт, обеспечивающий связь между данными моделирования, симуляции и базой данных через интерфейс моделирования. Данные симуляции включают блоки выгорания топлива, теплогидравлический, нейтронный. Заявленный технический результат заключается в автоматизации моделирования и симуляции ядерного реактора.

Компания — владелец патента известна тем, что разрабатывает ядерный реактор на бегущей волне — быстрый реактор, способный работать на обедненном уране, не требующий перезагрузки в течение длительного времени и имеющий высокий коэффициент использования мощности. Защищаемый патентом продукт может использоваться для симуляции работы любых модификаций ядерных реакторов.
Правильная кривая
Название: тепловыделяющая сборка ядерного реактора (2623580).

Патентообладатель: ПАО «Машиностроительный завод».

Авторы: Петр Аксенов, Александр Лернер, Юрий Лузан, Александр Иванов.

Сфера применения: тепловыделяющие сборки.

Краткое описание: Авторы предложили оснастить тепловыделяющие сборки ядерного реактора типа ВВЭР анти-debris-фильтрами. Известные фильтры плохо улавливают посторонние прямолинейные предметы, поэтому каналам для прохода теплоносителя придана криволинейная форма. По оценкам разработчиков, влияние предложенных изменений на гидравлическое сопротивление каналов невелико.
Надежность испытаний
Название: устройство для исследования радиационной доспекаемости ядерного топлива энергетических реакторов (171596).Патентообладатель: АО «ТВЭЛ».

Авторы: Василий Малыгин, Никита Рысев, Евгений Михеев, Андрей Федотов.

Сфера применения: ядерное топливо.

Краткое описание: Предлагаемая модель может быть использована для исследования стабильности размеров изделий под облучением. Технические результаты — обеспечение надежности испытаний и повышение точности измерений радиационной доспекаемости ядерного топлива энергетических реакторов. Авторы описывают конструкцию, состоящую из камеры для нагрева образца и системы регистрации деформации.
Безопасность без перерыва
Название: система аварийного отвода энерговыделений активной зоны реактора на быстрых нейтронах (2622408).

Патентообладатель: ФГАОУ ВПО «УрФУ им. первого Президента России Б. Н. Ельцина».

Авторы: Николай Ошканов, Сергей Щеклеин, Александр Попов.

Сфера применения: системы пассивной безопасности ядерных реакторов.

Краткое описание: Изобретатели предложили использовать магнитогидродинамический насос в системе аварийного отвода энерговыделения активной зоны реактора на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем. Технический результат — повышение надежности за счет обеспечения непрерывного режима работы. Система работает при полном отключении основного и резервного источников электроэнергии атомной станции.
Детектор активности
Название: способ контроля герметичности оболочек твэлов отработавших тепловыделяющих сборок транспортных ядерных энергетических установок (2622107).

Патентообладатель: ФГУП «НИТИ им. А. П. Александрова».

Авторы: Виталий Епимахов, Виктор Четвериков, Владимир Ильин, Роман Фоменков, Михаил Олейник, Олег Саранча, Юрий Корнев.

Сфера применения: контроль герметичности оболочек твэлов.

Краткое описание: Отработавшие сборки помещают в герметичный пенал, заполненный газовым теплоносителем; нагревают и прокачивают теплоноситель через систему фильтров и измерительную камеру.

После проведения бета-радиометрических измерений 85Kr в газовом теплоносителе измеренные значения сравнивают с установленными критериями и определяют герметичность оболочек твэлов.

Технический результат: повышение точности определения объемной бета-активности 85Kr в газовом теплоносителе.
Продвинутая изоляция
Название: хранилище радиоактивных отходов (2618210).

Патентообладатель: ФГУП «РАДОН».

Автор: ФГУП «РАДОН».

Сфера применения: захоронение радиоактивных отходов.

Краткое описание: Наиболее эффективно заявляемое устройство может быть применено для локализации твердых радиоактивных отходов низкого и очень низкого уровня активности; его отличает повышенная экологическая и эксплуатационная безопасность. Конструкция хранилища исключает возможность подтопления, миграцию радионуклидов в окружающую среду.

Многофункциональная система мониторинга и обслуживания позволяет отслеживать состояние хранилища и обеспечивает возможность доступа без нарушения целостности защитных инженерных барьеров.

Материал подготовил Юрий Сидоров




ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ НОМЕРА