Патенты автора Лысенко Евгений Константинович (RU)

Изобретение относится к технологии изготовления топлива для высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов и касается способа нанесения порошковых углеграфитовых покрытий на сферические топливные частицы - микротвэлы (далее - МТ). Cпособ получения графитового покрытия на сферических МТ заключается в том, что поверхность МТ предварительно обрабатывают суспензией, представляющей собой графитовый порошок в бакелитовом лаке, растворенном в смеси ацетона и бутилового спирта. Затем обработанные суспензией МТ смешивают с графитовым порошком и подвергают вибрационной обработке, в процессе которой формируется графитовый слой. Полученный после вибрационной обработки слой подвергают сушке, а затем аналогичным образом формируют последующий слой/слои. При этом при формирования первого слоя покрытия используют графитовый порошок с размером частиц ≤0,05 диаметра МТ. Изобретение позволяет получить равномерное качественное покрытие, избежать образования агломератов и слипания МТ между собой и тем самым повысить его прочность и снизить брак, обусловленный частичным разрушением и осыпанием покрытия при перегрузке МТ, и обеспечить выход годного на уровне 95-96%. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области технологии ядерного топлива и может быть использовано при получении уранграфитовых тепловыделяющих элементов для высокотемпературных газоохлаждаемых ядерных реакторов. Способ получения уранграфитового твэла включает приготовление шихты смешиванием порошка графита, фенолформальдегидной смолы и микротвэлов, которые перед приготовлением шихты предварительно покрывают слоем порошка графита толщиной не менее 0,25 диаметра МТ. Заготовки формуют путем прессования и температурной обработки в пресс-форме под давлением 10-15 МПа, поднимая температуру до 250-300°С, по достижении которой давление снимают перед извлечением заготовок из пресс-форм. Затем осуществляют карбонизацию смолы и высокотемпературную термообработку. Изобретение позволяет снизить брак за счет предотвращения трещинообразования и искривлений при изготовлении цилиндрического уранграфитового твэла с увеличенной объемной долей МТ (более 20% об.). 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение может быть использовано для изготовления электродов, тиглей, нагревателей, материалов для атомной техники, например уран-графитовых тепловыделяющих элементов. Заготовки помещают в контейнер из графлекса или графита, используя в качестве засыпки карбамид в количестве 5-10 мас. % заготовок. Контейнер с заготовками накрывают крышкой, обеспечивая ограниченный доступ воздуха, и помещают в замкнутую ёмкость, которую заполняют углеродной засыпкой - нефтяным гранулированным коксом, также добавляя в него карбамид в количестве 5-10 мас. % засыпки. Обжиг заготовок проводят при нагревании до 750-800°С. Упрощается процесс обжига, повышается качество углеграфитовых изделий, особенно малогабаритных, за счет исключения их окисления и прикоксовывания засыпки. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к изготовлению искусственных плавленых слюдяных материалов, в частности к технологии каменного литья, и может быть использовано при синтезе новых видов каменного литья в области металлургической, горно-обогатительной, огнеупорной и строительной промышленности. Согласно изобретению в способе получения слюдокристаллического материала на основе фторфлогопита в шихту на основе оксидов кремния, алюминия и магния и кремнефтористого калия дополнительно вводят борную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%: оксид алюминия 13,0-14,0, оксид кремния 27,0-28,0, оксид магния 18,0-19,0, калий кремнефтористый 17,0-18,0, борная кислота 22,0-23,0. Шихту перемешивают, брикетируют, а брикеты плавят при одновременном диспергировании получаемого расплава. Затем полученные в процессе диспергирования гранулы плавят, а заливку расплава гранул осуществляют в форму, предварительно нагретую до температуры не менее 600°С и размещенную в термической емкости с засыпкой из теплопроводящего материала. Осуществляют выдержку с получением отливок, которые извлекают из форм и отжигают с постепенным охлаждением. Изобретение позволяет получить слюдокристаллический материал на основе фторфлогопита с улучшенными электроизоляционными свойствами, а также снизить брак по трещинам, в том числе при механической обработке материала. 7 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к гидрометаллургии урана и тория и может быть использовано для сорбционного извлечения тория из нитратных растворов урана и тория методом ионного обмена. Способ сорбционного извлечения тория из нитратных растворов урана и тория, включающий сорбцию тория на сульфокатионите с последующей промывкой катионита, отличающийся тем, что сульфокатионит перед сорбцией тория предварительно насыщают ураном, а после промывки катионита проводят сорбцию тория при концентрации тория в растворе, не превышающей 30 мг/л, и расходе нитратного раствора урана и тория 0,75-1,0 л на 1,0 л сульфокатионита в час. Способ обеспечивает высокую степень извлечения тория из урансодержащих растворов без загрязнения их посторонними примесями и позволяет при этом использовать ионообменные смолы с невысокой степенью селективности. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии и технологии урана, в частности к способу переработки уран-молибденовой композиции. Способ переработки уран-молибденовой композиции включает ее окисление и прокаливание в воздушной среде с последующим отделением молибдена от урансодержащего твердого остатка. Окисление уран-молибденовой композиции проводят при температуре ниже точки плавления триоксида молибдена, полученную после окисления смесь оксидов урана и молибдена измельчают до частиц, размер которых не превышает 500 мкм. Полученные частицы распределяют слоем толщиной не более 15 мм и прокаливают при температуре выше точки кипения триоксида молибдена, при этом продолжительность прокаливания рассчитывают по формуле Т=0,8Н+11,5D, где Т - продолжительность прокаливания, ч, Н - толщина слоя оксидов урана и молибдена, мм, D - средний размер частиц оксидов урана и молибдена, мм. Изобретение позволяет сократить стадийность и упростить процесс разделения урана и молибдена, исключить перевод уран-молибденовой композиции в солевой раствор и его гидрометаллургический передел без снижения степени очистки закиси-окиси урана от молибдена. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к металлургии и атомной технике и может быть использовано для пирометаллургического рафинирования чернового урана, полученного кальциетермическим восстановлением тетрафторида урана. Рафинирование чернового урана, полученного кальциетермическим методом, включает термообработку слитка в вакуумной печи с последующим удалением неметаллических включений с поверхности металла. Термообработку слитка чернового урана проводят в несколько этапов. Сначала нагрев и выдержку проводят в атмосфере вакуума при температуре ниже точки плавления урана, но выше температуры плавления кальция. Затем меняют атмосферу на аргон, осуществляют нагрев до температуры выше точки плавления урана, но ниже точки кипения кальция и проводят выдержку при этой температуре. Затем атмосферу снова меняют на вакуум, осуществляют нагрев до температуры 1250-1300°С и проводят выдержку при указанной температуре. Изобретение позволяет сократить содержание примесей в рафинированном металле и увеличить выход урана в слиток до 91,1%. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к химической технологии неорганических веществ, а именно к способу получения тетрафторида урана сухим методом, который может применяться в производстве гексафторида урана или металлического урана. Способ включает смешивание порошков диоксида урана с бифторидом аммония, загрузку смеси порошков в замкнутую емкость с ограниченным доступом воздуха, на внутренней поверхности которой предварительно размещают углеграфитовую ткань с нанесенным слоем оксида или фторида щелочноземельного металла, помещение этой емкости в другую емкость с зазором, заполнение зазора засыпкой из углеграфитового материала и термообработку емкостей в воздушной атмосфере на стадии синтеза двойной соли урана, осуществляемую вначале при температуре выше точки плавления бифторида аммония, но ниже точки его кипения, а затем при температуре, превышающей точку кипения бифторида аммония на 10-20°С, и на стадии разложения двойной соли урана до тетрафторида урана, осуществляемую при температуре выше начала окисления углеграфитового материала, но ниже температуры плавления тетрафторида урана. Изобретение обеспечивает снижение содержания примесей в получаемом тетрафториде урана, уменьшение коррозии используемой оснастки и увеличение продолжительности ее использования. 8 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к получению металлического урана. Способ включает смешивание тетрафторида урана с металлическим кальцием, взятым с избытком от стехиометрического количества, загрузку смеси в реактор и инициирование плавки с помощью нижнего электрозапала. Загрузку смеси осуществляют послойно с уменьшением избытка кальция по высоте загрузки, который в нижнем слое загрузки составляет не менее 15% и в последнем поверхностном слое загрузки - не менее 5%. В процессе загрузки смесь уплотняют с удельным давлением 10-15 кг/см2. Обеспечивается получение слитков чернового урана без локальных включений шлака и увеличение выхода урана в слиток. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к технике диспергирования жидкотекучих сред, в частности вязкотекучих шликерных материалов, и может быть использовано в порошковой металлургии, химической, пищевой и других отраслях промышленности в процессах получения гранул. Устройство для получения сферических частиц из жидких вязкотекучих материалов включает камеру диспергатора, снабженную патрубком для подачи рабочей жидкости и отверстиями для ее истечения, и размещенный в камере элемент возвратно-поступательного движения, связанный с приводом вибрационного движения. В качестве элемента возвратно-поступательного движения в камере коаксиально с зазором размещен плунжер. Отверстия для истечения рабочей жидкости выполнены в боковой стенке камеры, на уровне которых камера диспергатора снабжена охватывающей ее емкостью с дисперсионной жидкостью, в которой соосно отверстиям выполнены сопла. Камера диспергатора и емкость с дисперсионной жидкостью соединены между собой капиллярными трубками, для чего один конец каждой трубки установлен в отверстии камеры диспергатора, а другой - с зазором в соответствующем сопле емкости с дисперсионной жидкостью. Изобретение позволяет получить однородные по величине гранулы с высокой степенью сферичности из жидких вязкотекучих шликерных материалов, склонных к седиментации. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к нанесению защитных никелевых покрытий на изделия из циркония и сплавов на его основе, и может найти применение в области атомной энергии при производстве уран-циркониевых твэлов при подготовке поверхности перед гальваническим никелированием. Способ подготовки поверхности изделий из сплавов на основе циркония перед гальваническим никелированием включает воздействие на на поверхность изделия сканирующим потоком частиц никеля размером 50-250 мкм, разгоняемых потоком сжатого воздуха до образования на обрабатываемой поверхности равномерного по толщине и сплошности никелевого подслоя толщиной 1-2 мкм при продолжительности воздействия потока частиц никеля 15-25 с/см2. Скорость потока частиц никеля определяют по выражению: где ν - скорость частиц никеля, м/с, d - плотность никеля, кг/м3, L - длина разгона частиц до скорости ν, м, R - усредненный радиус частиц никеля, м, Ро - давление потока сжатого воздуха, Па. Получают равномерное покрытие, обладающее высокой адгезией. 5 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способам переработки гексафторида урана гидрометаллургическим методом с получением диоксидифторида урана и оксидов урана и может быть использовано в атомной промышленности для конверсии обогащенного или обедненного (отвального) гексафторида. Способ включает гидролиз гексафторида урана, при этом гексафторид урана предварительно охлаждают до температуры ≤-40°C, а в воду добавляют фторид аммония и лед, количество которого выбирают из условия компенсации тепловыделения при гидролизе гексафторида урана, при этом гексафторид урана постепенно загружают в полученную смесь, а его количество выбирают обратно пропорционально росту температуры раствора продуктов, далее осуществляют обработку продуктов гидролиза аммиачной водой, фильтрацию и термообработку осадка. Изобретение позволяет с высокой эффективностью и производительностью перерабатывать значительное количество гексафторида урана. При этом способ не требует сложной агрегированной системы аппаратов и может быть применен для переработки как высокообогащенного, так и обедненного (отвального) по изотопу U235 гексафторида урана, в том числе после длительного периода его хранения. 6 з.п. ф-лы, 4 пр.

Изобретение относится к атомной промышленности и химической технологии неорганических веществ, а именно к способу получения тетрафторида урана сухим методом в производстве гексафторида урана или металлического урана. Способ заключается в том, что смешивают диоксид урана с бифторидом аммония, размещают смесь порошков в замкнутой емкости с ограниченным доступом воздуха, устанавливают замкнутую емкость в другую емкость с зазором, который заполняют засыпкой из углеграфитового материала в виде гранул таким образом, чтобы гранулы полностью укрывали замкнутую емкость, далее осуществляют термообработку полученной смеси на стадии образования двойной соли урана в воздушной атмосфере при температуре выше точки плавления бифторида аммония, но ниже точки его кипения и термообработку двойной соли на стадии ее разложения до тетрафторида урана при температуре выше начала окисления углеграфитового материала, но ниже температуры плавления тетрафторида урана. Изобретение обеспечивает получение кондиционного тетрафторида урана с низким содержанием кислорода, высокой насыпной плотностью и выходом более 99%, а также упрощение процесса. 9 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области химической технологии неорганических веществ, конкретно - к получению высокодисперсных тугоплавких карбидов переходных металлов в гранулированном виде, в том числе смешанных композитов на их основе. Описан способ получения высокодисперсных карбидов переходных металлов, включающий получение углеродосодержащего гелеобразующего раствора солей металлов, последующий гидролиз по золь-гель технологии, сушку, термообработку и карботермическое восстановление, в котором гелеобразующий раствор получают следующим образом: смешивают водный раствор нитратов переходных металлов с мочевиной, после растворения мочевины в качестве углеродосодержащего вещества вводят ламповую сажу, которую подвергают в растворе диспергированию, затем вводят и растворяют уротропин, в полученный таким образом гелеобразующий раствор добавляют гидроксид металла, последующий гидролиз осуществляют путем капельного диспергирования раствора в нагретое масло, образовавшиеся гранулы отмывают от масла и затем обрабатывают водным раствором аммиака. Технический результат: разработан способ получения высокодисперсных тугоплавких карбидов металлов в виде гранул, который позволяет сократить длительности процесса и заменить металлорганические соединения и углеродосодержащие полимеры или их растворы. 7 з.п. ф-лы, 3 пр.

Изобретение относится к атомной промышленности и химической технологии неорганических веществ и может быть использовано для получения тетрафторида урана сухим методом в производстве гексафторида урана или металлического урана. Способ получения тетрафторида урана заключается в том, что смешивают диоксид урана с бифторидом аммония и карбамидом, проводят термообработку полученной смеси при температуре выше точки кипения карбамида, но ниже температуры точки кипения бифторида аммония с последующей выдержкой при этой температуре до образования двойной соли, и затем осуществляют термообработку при температуре 500-600°C с выдержкой при этой температуре в вакууме или в инертной атмосфере до получения тетрафторида урана. Изобретение обеспечивает получение кондиционного тетрафторида урана с выходом не менее 98%, а также упрощение процесса его получения. 4 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к приготовлению анион-дефицитных метастабильных растворов нитрата уранила и может быть использовано в химической технологии, в частности, при импрегнировании урана в пористые графитовые заготовки с целью получения уран-графитовых тепловыделяющих элементов (твэл) или при получении микросфер золь-гель методом. Способ включает смешивание оксида урана с водой в соотношении жидкого к твердому 0,1÷0,15, подачу в полученную пульпу при постоянном перемешивании азотной кислоты, которую вводят по каплям при мольном отношении нитрат-иона к металлу в растворе 1,6÷1,95, фильтрование полученного раствора и корректировку раствора сначала по плотности, а затем по водородному показателю при температуре не более 12°C путем добавления уротропина. Изобретение обеспечивает эффективное получение анион-дефицитных метастабильных растворов нитрата уранила с заданными характеристиками. 4 з.п. ф-лы, 4 пр.

Изобретение относится к атомной промышленности и гидрометаллургии и может быть использовано, например, для получения уран-графитовых тепловыделяющих элементов (твэл) или композиционных высокотемпературных материалов методом пропитки пористых материалов (графит, металлы, оксиды металлов и т.п.) растворами солей и последующей термообработки. Способ насыщения пористых заготовок оксидами металлов включает вакуумную обработку заготовок, пропитку их растворами солей металлов, сушку и термообработку. Пропитку осуществляют при температуре 5÷12°C метастабильным раствором соли соответствующего металла с уротропином, а после пропитки пористые заготовки помещают в предварительно нагретую до 80÷95°C инертную среду и выдерживают в течение 0,5÷1,0 час. В качестве инертной среды используют воздух, воду, масло. Технический результат - упрощение процесса введения оксидов металлов, в том числе оксидов урана, в пористую матрицу (заготовку) за счет исключения использования легколетучих и взрывоопасных органических жидкостей (ацетон и изопропиловый спирт), а так же сокращение продолжительности процесса и, соответственно, энергозатрат. 4 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 ил.

 


Наверх