Патенты автора Арутюнян Рафаэль Варназович (RU)

Изобретение относится к способу создания интенсивных потоков заряженных наночастиц углерода. В способе осуществляют предварительную зарядку наночастиц углерода до получения положительно заряженных многоатомных ионов углерода , где N - число атомов углерода в наночастице, Z - целочисленный электрический заряд наночастицы. Зарядка производится до величины удельного заряда Q/m, выбираемой в диапазоне от 5,3⋅105 Кл/кг до 1,1⋅106 Кл/кг, где Q=Z⋅е, m - масса наночастицы, е - элементарный электрический заряд. Заряженные наночастицы ускоряют до достижения скорости не менее 107 м/с при удельной кинетической энергии на атом углерода E/N не менее 8 МэВ, где Е - кинетическая энергия заряженной наночастицы. Ускорение заряженных наночастиц осуществляют при величине ускоряющего потенциала электрического поля не менее 108 В. В качестве наночастиц углерода используют фуллерены или нанотрубки. Ускорение заряженных наночастиц осуществляется с помощью ускорителей заряженных частиц различных типов: линейных ускорителей, циклических ускорителей с линейными ускоряющими секциями, циклотронов. На входе и на выходе ускорителя производится продольное и поперечное сжатие потока заряженных наночастиц с помощью фазовых уплотнителей потока. В качестве продольных фазовых уплотнителей используются ускоряющие межэлектродные промежутки, расположенные вдоль направления движения заряженных наночастиц, а в качестве поперечных фазовых уплотнителей - магнитные линзы. Технический результат заключается в обеспечении условий для достижения значений скоростей порядка 107 м/с и энергий заряженных частиц, необходимых для проведения исследований, связанных с взаимодействием высокоскоростных и высокоэнергетичных потоков заряженных наночастиц между собой и с материалом мишени, в частности с точки зрения исследования возможности осуществления реакций термоядерного синтеза. 6 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к техническим средствам погружения в геологические формации земной коры. Радиоизотопное устройство для погружения в геологической формации земной коры содержит тепловыделяющие и соединительные элементы, образующие однослойную осесимметричную тепловыделяющую структуру. Высота Н тепловыделяющей структуры и ее максимальный размер D в плоскости, перпендикулярной оси симметрии тепловыделяющей структуры, выбраны из условия: D>4H. Тепловыделяющие элементы имеют шарообразную форму. Связаны между собой соединительными элементами, выполненными из тугоплавкого материала, и расположены с зазорами. Зазоры образуют проточные каналы между верхней и нижней поверхностями тепловыделяющей структуры. Каждый тепловыделяющий элемент содержит герметичную оболочку, выполненную из тугоплавкого материала и заполненную составом, содержащим изотоп 60Со. Толщина δ герметичной оболочки и диаметр dП полости герметичной оболочки, заполненной составом, содержащим изотоп 60Со, выбраны из условий: δ<0,5·(µO)-1, dП/2<0,5·(µT)-1. Изобретение позволяет повысить эффективность использования выделяемой энергии для расплавления окружающих пород. 15 з.п. ф-лы, 2 ил., 4 табл., 1 пр.

Изобретение относится к средствам захоронения радиоактивных отходов (РАО) атомной энергетики и исследования глубинных слоев литосферы. Устройство содержит осесимметричную тепловыделяющую пространственную структуру (1), образованную тепловыделяющими и соединительными элементами (2, 3). Структура (1) выполнена в форме диска. Тепловыделяющие элементы (2) жестко связаны между собой соединительными элементами (3), выполненными из тугоплавкого материала. Элементы (2) расположены друг относительно друга с пространственными зазорами. Между поверхностями тепловыделяющих и соединительных элементов (2, 3) образованы проточные каналы (4), связывающие верхнюю и нижнюю торцевые поверхности структуры (1). Тепловыделяющие элементы (2) содержат герметичную оболочку, выполненную из тугоплавкого материала и заполненную активными радионуклидами и теплопроводящим наполнителем. Контейнеры (5), соединенные с верхней частью структуры (1), заполняются подлежащими захоронению РАО или используются для размещения измерительного оборудования. Технический результат - увеличение скорости погружения устройства, увеличение массы полезной нагрузки, включающей подлежащие захоронению РАО, и повышение надежности устройства. 22 з.п. ф-лы, 9 ил, 1 табл.

Изобретение относится к средствам захоронения радиоактивных отходов (РАО), а также средствам исследования (6, 7) геологических пород (8) в глубинных слоях литосферы вплоть до мантии (9). Заявленное устройство содержит герметичный контейнер, корпус (1) которого выполнен из тугоплавкого материала и заполнен тепловыделяющими элементами (2) с прочной оболочкой и теплопроводящим наполнителем (3). Оболочки элементов заполнены РАО и тепловыделяющими активными радионуклидами. Корпус имеет две торцевые поверхности и боковую поверхность, имеющие осесимметричную форму. Высота Н контейнера вдоль его оси симметрии и максимальный поперечный размер контейнера в плоскости, расположенной перпендикулярно его оси симметрии, выбраны из условия: D>4H. Контейнер снабжен теплоизоляцией (4), расположенной со стороны верхней торцевой поверхности, над которой расположены зоны расплавленных (11) и затвердевшего расплава (12) геологических пород. На нижней торцевой поверхности корпуса, под которой расположен слой (10) расплава геологической породы, выполнены выступы. Предусмотрена возможность использования дополнительного контейнера (5) для помещения капсул с РАО. Техническим результатом является увеличение скорости погружения, увеличение объема и массы погружаемых веществ или оборудования (6, 7) и уменьшение температуры корпуса контейнера и внутренних элементов конструкции устройства. 23 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.

Группа изобретений относится к методам захоронения долгоживущих радионуклидов, в том числе изотопов трансурановых элементов. Заявленный способ включает погружение, по меньшей мере, одной тепловыделяющей капсулы в скважину, образованную в геологических формациях. В полости капсулы с герметичной оболочкой находится теплопроводящая матрица, насыщенная радионуклидами. При этом средняя плотность капсулы с радиоактивными отходами (РАО) превышает плотность геологических пород, расположенных под капсулой. Температура плавления тугоплавкого материала, из которого выполнена герметичная оболочка капсулы, превышает температуру плавления геологических пород, расположенных под капсулой. Количественный состав смеси радионуклидов в полости оболочки выбирают из условия: мощность объемного тепловыделения РАО должна превышать тепловую мощность, необходимую для расплавления геологических пород, расположенных под капсулой. Содержание высокоактивного изотопа в смеси радионуклидов, заполняющих капсулу, выбирают из условия: qmin≥1,2 Вт/см3, где qmin, - минимальная плотность мощности объемного тепловыделения смеси радионуклидов в течение 10 лет после погружения капсулы. Техническим результатом является обеспечение возможности захоронения с относительно высокой скоростью всего спектра РАО, включая долгоживущие радионуклиды, а также безвозвратное растворение радионуклидов. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 ил.

Изобретение относится к атомной энергетике, а более конкретно - к конструкции тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) с таблеточным топливом

 


Наверх