Патентная история


Об успешности научной деятельности предприятий часто судят по их патентной активности. В современных условиях отсутствие патента на собственную разработку может означать, что потраченные на нее деньги пропадут, а прибыль достанется конкурентам.

В нашем обзоре мы расскажем о патентах, которые показались нам в чем-то символичными и хорошо иллюстрирующими изменения, происходившие в атомной отрасли на протяжении последних 10 лет. Отбор проводился среди патентов, как минимум одним из владельцев которых является Росатом.


Иллюстрация: Shutterstock
Обычно считается, что нейтрон — это частица, у которой нет заряда, а протон — частица, у которой заряд есть. На самом деле нейтрон способен распасться на положительно заряженный протон и отрицательно заряженный электрон.

Госкорпорация «Росатом» была основана 18 декабря 2007 года. Первой и единственной заявкой на изобретение, поданной в период 18‒31 декабря 2007 года, стала заявка ФГУП ГНЦ РФ ИТЭФ: «Устройство измерения скорости распада нейтрона на протон и электрон». Многие потом сочли этот факт весьма символичным. Устройство обеспечивало одновременное измерение константы распада и корреляции вылета электронов распада относительно спина нейтрона. Это расширяло функциональные возможности и повышало точность результата за счет контрольных измерений. Устройство было работоспособно с источниками нейтронов малой мощности. Патент прекратил свое действие 27 декабря 2012 года.

2008: 77 изобретений и 8 полезных моделей
Установка для вскрытия герметичных металлических емкостей с токсичными веществами.
Авторы стремятся упростить конструкцию и повысить ее мобильность по сравнению с аналогами. Они также разрабатывают конструкцию заготовки для формования горячим прессованием изделия сложной формы.

Система доступа на охраняемый объект.
Запатентованная система обеспечивает удостоверение лица по личностным признакам: личному коду доступа, индивидуальным биометрическим данным.

Способ разгона объекта испытаний реактивным аппаратом и стенд для его осуществления.
Изобретение относится к испытательной технике. Авторы стремятся повысить скорость разгона, эффективность использования ракетного трека и расширить номенклатуру применяемых пакетных двигателей на твердом топливе.
2009: 143 изобретения и 27 полезных моделей
Устройство для обеспечения возможности испытаний сосудов большого объема на герметичность с уровнем контроля утечки воздуха с минимальным временем проведения проверки.
Технический результат обеспечивается просто и элегантно: в проверяемый сосуд устанавливают эталонную камеру, открывают в ней клапаны. Затем производят подачу сжатого воздуха в сосуд.

При достижении испытательного давления клапаны эталонной камеры закрывают и следят за появлением перепада давления. Если утечки из проверяемой камеры нет, то и перепад давления между проверяемой и эталонной камерами не регистрируется.

Установка для испытания объектов на комплексное воздействие вибрационного и линейного ускорений.
Авторы предполагают использовать изобретение для объектов с сосредоточенной инерционной массой. Точность испытаний повышается за счет снижения искажений динамических характеристик испытуемого объекта.

Ударный стенд, стенд для ударных испытаний, стенд для испытаний объектов на знакопеременные ударные нагрузки.
На каждом из подобных стендов образец стараются довести до разрушения или значительной деформации. Лишь в отдельных случаях готовое изделие просто проверяют на способность сопротивляться регламентированным, предусмотренным конструкцией нагрузкам.

Сторонники суперкомпьютерного моделирования утверждают, что большую часть подобных испытаний проводить не имеет смысла, а экспериментаторам просто нравится наблюдать за разрушением образцов.

Устройство удержания оборвавшихся лопаток и фрагментов колес турбин.
Все-таки безопасность должна быть на первом месте, тем более что, по мнению некоторых экспертов, все исследования нужно было завершить гораздо раньше.

Предлагается несколько вариантов устройства; они различаются конструкцией и способами организации демпферных элементов, выполненных в виде микросфер. Последние располагаются в сотах вокруг корпуса, над рабочим колесом, имеют различный диаметр и прочность.

Электростекловаренная печь для остекловывания радиоактивных отходов.
Жидкие высоко- и среднеактивные отходы остекловывают в специальных печах. Какая-то их часть должна храниться в промежуточных хранилищах, другая часть предназначается для отправки в геологические могильники. Такие печи уже были известны и действовали. В 2009 году решаются задачи упрощения конструкции и повышения срока службы.

2010: 97 изобретений, 1 из них перспективное,
24 полезные модели
Электродетонатор.
Изобретение относится к безопасным средствам взрывания, используется в качестве малогабаритного средства инициирования при проведении взрывных работ. Авторы патентной заявки повышают безопасность устройства при аварийных ситуациях. Подобные конструкции должны взрываться только тогда, когда это необходимо.

Устройство для вращения пучка тяжелых ионов высокой энергии.
Изобретение позволяет получить любую необходимую величину отклонения траектории при достаточной длине отклоняющего резонатора.

Термостойкая герметичная вилка и способ ее монтажа.
Обеспечение надежного электрического соединения — важная задача. Изобретатели придают корпусу вилки демпфирующие свойства, уменьшают ее габариты. В процессе соединения вилки с объектом использования сохраняется целостность стеклоспаев.

Устройство для сбора просыпей таблеток отработавшего ядерного топлива.
Отработавшие тепловыделяющие сборки после выгрузки из активной зоны содержатся в водонаполненных хранилищах.

В заявке на патент авторы описывают конструкцию, которая позволяет производить дистанционный сбор таблеток для последующего хранения перед перемещением в хранилище или отправкой на переработку.

Пассивный метод и система обнаружения движущихся в воде объектов.
Изобретение должно решить задачу организации в условиях мелководья рубежной системы охраны подводных и прибрежных сооружений со стороны водной среды от подводных пловцов-нарушителей и других движущихся в воде объектов.

Система обнаружения должна регистрировать колебания давления в поле неоднородной волны давления, образуемой при движении объекта в воде; при этом местоположение обнаруженного объекта и параметры его движения определяются по характеристикам формы регистрируемой волны давления. Обеспечиваются оперативное обнаружение движущихся в мелководной среде объектов, определение их местоположения и параметров движения.
2011: 110 изобретений, 1 из них перспективное,
14 полезных моделей

Сверхпроводящий комбинированный корректирующий магнит.
Полезную модель предполагается использовать в ускорительных комплексах заряженных частиц. Авторы стремятся повысить надежность конструкции, качества поля, снизить расход сверхпроводника.

Разделенный на четыре части магнитный экран позволяет создать в обмотке магнита контролируемое предварительное напряженное состояние, уменьшающее вероятность преждевременного перехода в нормальное состояние.

Противопульная гетерогенная стальная броня.
Изобретение относится к средствам защиты. Броня получена в результате склеивания твердого лицевого слоя с более вязким тыльным слоем. Достигается усиление защиты от бронебойных зажигательных пуль.

Шланговый гамма-дефектоскоп.
Изобретение предполагают использовать для радиографического контроля промышленных изделий. Оно представляет собой ампулопровод и источник гамма-излучения, закрепленный на гибком держателе. Авторам патента удается повысить надежность и безопасность устройства.

Система гидролокации целей в условиях мелководья.
Изобретение предназначается для обнаружения подводных целей в прибрежных мелководных областях; может быть использовано для охраны береговых объектов или судов на стоянке со стороны водной среды, контроля подводной обстановки и состояния подводных сооружений, входов в бухты и порты, мостов, каналов, акваторий гидро- и атомных станций.

В предложенной системе излучение низкочастотных зондирующих сигналов формируют путем нелинейного преобразования частот в излучателе. Прием отраженных от подводных целей сигналов ведут отнесенные от излучателя приемники.

Изобретение увеличивает дальность обнаружения подводных целей, точность определения их местоположения и параметров движения.

Способ очистки воды в водоеме, загрязненном радиоактивными и вредными химическими веществами.
Изобретение представляет собой предварительную очистку и основную двухступенчатым обратным осмосом.

В водоем возвращают объединенный концентрат, полученный на стадиях предварительной очистки и первой ступени обратного осмоса, а концентрат, полученный на второй ступени обратного осмоса, подают на первую ступень обратного осмоса. Такой способ позволяет повысить эффективность очистки, снизить количество вторичных отходов.

Способ изготовления металлокерамического малогабаритного электрического гермовывода.
Авторам изобретения, которое предполагают использовать в электровакуумных приборах, удается повысить эффективность и снизить энергоемкость способа за счет повышения надежности паяного соединения компонентов и прочности сборки при сохранении степени герметичности готовых малогабаритных устройств для коммуникационного ввода-вывода.
2012: 138 изобретений, 2 перспективных,
35 полезных моделей

Зеркало с пониженной адсорбцией загрязнений из окружающей среды.
Полезная модель относится к оптическим деталям с повышенной устойчивостью к повреждающим воздействиям окружающей среды.

Зеркало содержит металлический корпус, имеет наноскопически гладкую отражающую поверхность. В приповерхностном слое действуют сжимающие напряжения, которые предотвращают образование дефектов.

Способ определения стойкости электронных компонентов и блоков радиоэлектронной аппаратуры к воздействию ионизирующих излучений.
Изобретение относится к области испытаний сложной аппаратуры специального назначения, к которой предъявляются повышенные требования по устойчивости к сбоям и потере работоспособности, вызванным воздействием радиации.

С развитием полупроводниковых технологий размеры и напряжение питания микросхем постоянно уменьшаются. Задача повышения радиационной стойкости становится все более важной и затрагивает производителей коммерческой микроэлектроники.

Установка для определения упругих констант делящихся материалов при повышенных температурах.
Изобретение обеспечивает возможность проведения ультразвуковых резонансных испытаний делящихся материалов при повышенных температурах, получение значений модуля нормальной упругости и коэффициента Пуассона в зависимости от температуры в диапазоне 20‒600 °C, с одновременной защитой персонала и окружающей среды от воздействия испытуемых делящихся материалов.

Способ регистрации характеристик ионизирующего излучения и устройство для его осуществления.
Ионизирующее излучение преобразуется в световой сигнал, который передается по волоконно-оптическому каналу и разделяется. Из одного канала потом выделяется сигнал черенковского излучения, из другого — сцинтилляционный с долей черенковского.

В дальнейшем получают информацию о форме полученного сигнала, дозе за импульс, длительности, максимальной мощности без влияния черенковского излучения.

Автоматизированная система дистанционного контроля объектов в стационарных хранилищах.
Объекты с опасными веществами, находящиеся в стационарных хранилищах, необходимо контролировать. Для этого разрабатывается автоматизированная система дистанционного контроля, включающая диспетчерский пункт (центр обработки информации), пассивные ответчики (транспондеры), установленные на контролируемых объектах, и считывающее устройство, расположенное на автоматизированном механизме его перемещения.

Считывающее устройство оснащают двумя антеннами, одна из которых направлена на антенну ретранслятора, а другая — на антенну транспондера. Транспондер и ретранслятор имеют разные рабочие частоты, их антенны по отношению друг к другу ориентированы под углом таким образом, что диаграммы направленности их излучений не перекрываются. Все антенны имеют вертикальное излучение.
2013: 141 изобретение, 44 полезные модели

Способ разрушения интегральных схем памяти носителей информации.
Изобретение предназначается для предотвращения утечки информации, составляющей коммерческую тайну. На микросхему носителя наносят нанослой взрывчатого вещества, который должен уничтожить носитель в случае несанкционированного доступа.

Ядерный реактор на быстрых нейтронах.
Несмотря на то что вектор развития этого направления определен, изобретатели все время пытаются предложить что-то новое или хорошо забытое старое. В сферу их интересов попадают не только быстрые реакторы.

Устройство для преобразования виртуальных адресов в физические.
Схема преобразования основана на использовании кэш-памяти в каналах коммутации.

Космическая ядерная энергетическая установка.
Как и реакторы на быстрых нейтронах, космические ядерные энергетические установки постоянно становятся объектами патентования. Облик космической ядерной программы еще не сформирован, так что фантазию исследователей никто не ограничивает.

Примечательно, что некоторые конструкции подразумевают возможность их возврата на Землю с сохранением целостности активной зоны.

Система жизнеобеспечения исполнителя работ.
Изобретатели предлагают герметичный костюм, защищающий исполнителя ядерно и радиационно опасных работ. Обеспечивается защита от ионизирующего альфа- и бета-излучения. Используется внешний источник воздуха, расположенный на отдельном транспортном средстве.

Рациональное использование воздуха позволяет увеличить время выполнения работ на территориях с большим радиусом радиационного загрязнения при сохранении надежности защиты от облучения.

Первая стенка термоядерного реактора, устройство для контроля нарабатываемого трития в бланкете термоядерного реактора, устройство сферической формы для исследования сжимаемости газов в области сверхвысоких давлений.
Решение задачи надежного удержания плазмы пока не найдено, но в успехе никто не сомневается. Постепенно формируется облик реактора будущего, ведутся разработка его составных частей, а также исследования условий зажигания газа.
2014: 177 изобретений, 43 полезные модели

Устройство видеомониторинга в зонах с повышенным уровнем ионизирующего излучения.
Отличительные особенности полезной модели: наличие герметичного защитного корпуса с датчиком вскрытия, а также то, что видеокамера устанавливается под углом 900 к направлению обзора. Изображение получается с помощью отражения в зеркале, имеющем собственный, отдельный защитный корпус.

Способ испытаний циркониевых сплавов в пароводяной среде.
Авторы стремятся приблизить условия испытаний образцов к условиям активной зоны легководного реактора. Это позволяет повысить достоверность прогнозируемой картины поведения исследуемых циркониевых сплавов в активной зоне легководного реактора в процессе его работы.

Стенд для моделирования воздействия аэродинамической нагрузки на раскрывающиеся элементы летательных аппаратов.
При проектировании некоторых типов современных летательных аппаратов стремятся максимально уменьшить их габариты, для чего в конструкции предусматривают использование раскрывающихся аэродинамических элементов, таких как крылья, рули, люки и т. п.

Раскрытие этих элементов происходит во время полета, в результате чего на механизм раскрытия и на сами раскрывающиеся элементы воздействуют значительные нагрузки, обусловленные набегающим воздушным потоком. В связи с этим для подтверждения прочности и работоспособности описанных элементов необходимы наземные испытания.

Изобретение направлено на повышение точности моделирования воздействия аэродинамической нагрузки.
2015: 193 изобретения, 4 перспективных,
35 полезных моделей

Устройство для хранения и выдачи предметов.
Изобретение предполагается использовать в охранных системах для хранения и выдачи предметов, подлежащих особой сохранности, например ключей, носителей информации, драгоценностей. Авторы пытаются снизить трудоемкость изготовления, повысить надежность, а также уменьшить габариты и вес.

Быстрый импульсный реактор с модуляцией реактивности.

Первые конструкции таких реакторов были придуманы больше 50 лет назад, но до коммерческого использования пока дело так и не дошло. Основная проблема — создание надежного источника импульсов. Работы в этом направлении ведутся.

Монитор для обнаружения движущихся радиоактивных объектов.

Полезная модель относится к устройствам детектирования ионизирующего излучения и может быть применена для контроля перемещения радиоактивных объектов по автомобильным и железнодорожным транспортным магистралям.
Авторы стремятся получить возможность обнаружения радиоактивных объектов в транспортных потоках со скоростями движения до 100 км/ч.

Способ автономной навигации летательных аппаратов.

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано при построении радиолокационных рельефометрических систем, предназначенных для определения местоположения летательных аппаратов с использованием радиоволн.

В результате повышаются скрытность и быстродействие навигации, а также точность определения местоположения.

Способ регистрации радиографических изображений, сформированных с помощью ионизирующего излучения.
Изобретение позволяет получать оптические изображения с помощью протонного излучения и может быть использовано для определения внутренней структуры плотных объектов, а также для исследования быстро протекающих процессов.

Сначала ионизирующее излучение пропускают через исследуемый объект, а затем — через запоминающий люминесцентный экран, с которого впоследствии считывают изображение. При этом ионизирующее излучение представляет собой пучок протонов. Обеспечивается высокая просвечивающая способность при высоком пределе разрешения, отсутствие геометрических искажений.

Снаряд для стрелкового оружия.
Изобретение обеспечивает высокую проникающую способность пуль и снарядов, надежность инициирования наполнения из реакционных материалов с заносом продуктов реакции в запреградное пространство.

Снаряд состоит из корпуса в виде стакана из тяжелого прочного металла, например стали или вольфрама, с открытым передним торцом, внутри которого расположена вставка из реакционного материала. Длина корпуса — от 1 до 40 калибров.
2016: 97 изобретений, 1 перспективное,
17 полезных моделей

Присадка к топливу.
Трифторметан — многофункциональная присадка для газообразного топлива на основе метана и других простых углеводородов, улучшающая характеристики сгорания. В связи с этим повышается экономия топлива, а также улучшаются его противопожарные свойства.

Недостаток аналогов — относительно невысокое улучшение характеристик сгорания.

Материаловедческий зонд.
При проектировании устройств магнитного удержания плазмы — токамаков и стеллараторов — необходимо учитывать ее взаимодействие со стенками. Полезная модель предназначается для изучения взаимодействия потоков ионов и нейтральных частиц пристеночной плазмы с контактирующими с плазмой материалами.

Авторы стремятся расширить функциональные возможности устройства за счет разделения внутри него потоков ионов и нейтральных частиц, а также создать условия для отдельного облучения коллекторов частиц плазмы потоками ионов и нейтральных частиц плазмы.

Система обнаружения движущихся объектов за преградой.
Изобретение основано на использовании радарной технологии. Может быть использовано для охраны подвижных и стационарных объектов; при проведении поисковых и спасательных работ в труднодоступных областях, в зонах чрезвычайных ситуаций, инцидентов, террористических атак; в штатных режимах работы правоохранительных органов и иных силовых структур.

Авторы стремятся снизить искажения принимаемого сигнала для устойчивого обнаружения движущихся объектов, перемещающихся в транспортном средстве, в условиях естественных вибраций и ударов, а также в стационарных условиях.

Способ обнаружения негерметичных тепловыделяющих элементов сборок ядерного реактора с жидкометаллическим теплоносителем.

Суть изобретения заключается в том, что над ТВС в активной зоне устанавливают устройства контроля герметичности тепловыделяющих сборок и под давлением в теплоноситель подают газ, который вместе с растворенными в теплоносителе газообразными продуктами деления затем выводят из реактора к датчикам контроля радиоактивности. Если уровень радиоактивности превышает допустимые значения, делают вывод о разгерметизации твэлов.

Изобретение позволяет сократить простой реактора из-за поиска тепловыделяющих сборок с поврежденными твэлами, расширить спектр контролируемых продуктов деления.

Способ определения прозрачности атмосферы по фотометрии звезд.
Суть запатентованного способа заключается в определении относительной мощности излучения двух звезд. При измерениях используют прибор с зарядовой связью.

Величину относительной мощности излучения определяют, рассчитывая яркость в уровнях серого изображения путем суммирования яркости каждого ее пикселя, за вычетом фонового сигнала неба. Одновременно измеряют углы между горизонтом и звездами, по которым вычисляют атмосферную массу каждой из двух звезд.

Авторы изобретения упрощают способ, сокращают время измерений и обеспечивают возможности их проведения в любое время суток.

Способ обнаружения объектов, передвигающихся по охраняемой территории, и устройство для его осуществления.
Формируемые объектом сейсмические сигналы регистрируются, обрабатываются и сравниваются с пороговыми значениями. В результате делается вывод о факте передвижения объекта по охраняемой территории.

Предложенный способ позволяет повысить вероятность обнаружения объектов при изменении климатических условий, поглощающих свойств грунта.

Способ преобразования низкоэнтропийных сообщений.
При использовании классических способов существует возможность их расшифровки злоумышленниками. Использование генераторов псевдослучайных последовательностей приводит к необходимости построения сложной системы синхронизации для избежания проблем при восстановлении соединения после обрыва.

Авторы упрощают алгоритм и повышают стойкость к несанкционированному восстановлению данных.

Таким образом они решают актуальную задачу построения простого в реализации, стойкого алгоритма преобразования низкоэнтропийных сообщений.

Устройство для измерения характеристик спектральных линий плазмы в реакторе-токамаке.
Изобретение относится к области экспериментальной физики плазмы и может быть применено в программе управляемого термоядерного синтеза на базе установок с магнитным удержанием плазмы. Конечная цель этой программы — создание промышленного термоядерного реактора-токамака.

Авторы пытаются найти возможность определения концентрации примесей путем измерения характеристик спектральных линий на значительной площади поверхности плазменного шнура с низкой статистической погрешностью при высоком уровне фонового излучения.
2017: 5 полезных моделей

Устройство неразрушающего дистанционного контроля делящихся материалов.
Полезная модель относится к устройствам контроля делящихся материалов без нарушения их структуры и состава. Мини-компьютер с термодатчиком и сцинтиллятором позволяет устанавливать пороговые уровни регистрации, производить калибровку и установку времени измерений, осуществлять анализ и хранение данных.

Устройство позволяет контролировать не только наличие, но и сохранность делящихся материалов в контейнерах без их вскрытия.

Вихревый электромагнитный преобразователь расхода жидкости.
Полезная модель разработана для измерения расхода воды и других жидкостей с ионной проводимостью. В известном аналоге устройства воздействие знакопеременной раскачивающей силы становилось одной из причин разгерметизации и появления протечек жидкости через узел гермоввода электрода.

Авторы изобретения стремятся снизить вероятность разгерметизации и повысить срок службы преобразователя.

Материал подготовил Юрий Сидоров



Итоги десятилетки


ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ НОМЕРА