Способ защиты от радиации радиоэлектронной аппаратуры

Изобретение относится к области защиты от ионизирующего излучения и может быть использовано в радиоэлектронной промышленности. Способ защиты от радиации радиоэлектронной аппаратуры заключается в том, что радиоэлектронную аппаратуру, критичную к радиации и работающую в составе объекта, располагают внутри топливной емкости объекта, преимущественно в резервной части, на стенке, прилегающей к объекту. Радиоэлектронная аппаратура покрыта нерастворимой в топливе оболочкой и имеет герметичные входы и выходы для связи через стенку топливной емкости с внешними средствами оборудования объекта. Изобретение позволяет использовать конструктивные части объекта для защиты от радиации радиоэлектронной аппаратуры, работающей в составе этого объекта. 1 ил.

 

Изобретение относится к области защиты от ионизирующего излучения и может быть использовано в радиоэлектронной промышленности.

Одна из актуальных задач, стоящих перед разработчиками радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) - обеспечение высокого уровня ее эксплуатационной надежности в условиях повышенного уровня радиации.

Сегодня проблема уменьшения влияния радиационно-индуцированных эффектов на функциональные характеристики бортовой электроники решается несколькими путями или их сочетанием: технологический (применение специализированных технологических процессов и материалов при изготовлении модулей РЭА); схемотехнический (использование резервирования узлов модулей и др.); конструктивный (применение специализированных корпусов для РЭА). Конструктивный способ защиты - один из наиболее перспективных. Он предполагает использование корпусов с интегрированными в них радиационно-защитными экранами. Интегрированная радиационная защита позволяет значительно повысить предельную дозу ионизирующего излучения, которую может выдержать электронное устройство. Для изготовления защитных экранов используются материалы, состоящие из двух или более слоев металлов со значительно различающимися атомными номерами Z. Объединение в одной гетерогенной структуре веществ с малым и большим Z создает условия для многократного отражения частиц и гамма-квантов от поверхностей контакта разных слоев. Такая структура является своеобразной ловушкой для ионизирующего излучения, но ее изготовление связано с большими техническими трудностями.

Известен способ защиты от заряженных частиц космической радиации (патент РФ №2406661 опубликован 20.12.2010) путем создания защитного статического электрического или магнитного поля между двумя вложенными друг в друга замкнутыми несоприкасающимися поверхностями, пространство между которыми заполнено материалом для поглощения заряженных частиц: например жидкий водород, вода или полиэтилен. Конструкция такого защитного средства может быть создана только вокруг космического аппарата, ограничивающего внутреннюю поверхность.

Использование композиционных материалов на алюминиевой или полимерной основе с различными наполнителями, эффективно поглощающими ионизирующие излучения, в качестве экранов для радиационной защиты РЭА соответствует современным тенденциям конструирования бортовой аппаратуры в авиационном и космическом приборостроении и является актуальным направлением работ. В авиационном и космическом приборостроении одним из основных требований к аппаратуре является минимизация массогабаритных характеристик, поэтому предлагается использовать для защиты аппаратуры от радиации имеющиеся на объекте базовые конструкции.

Технический результат, на который направлено изобретение, состоит в использовании конструктивных частей объекта для защиты от радиации радиоэлектронной аппаратуры, работающей в составе этого объекта.

Указанный технический результат достигается тем, что по предлагаемому способу радиоэлектронная аппаратура, критичная к радиации и работающая в составе объекта, располагается внутри топливной емкости объекта, преимущественно в резервной части, на стенке, прилегающей к объекту, при этом радиоэлектронная аппаратура покрыта нерастворимой в топливе оболочкой и имеет герметичные входы и выходы для связи через стенку топливной емкости с внешними средствами оборудования объекта.

В качестве материала для выполнения оболочки РЭА может быть использован полиэтилен или другой пластичный материал, исключающий ударные нагрузки на стенку топливной емкости в случае аварийной ситуации. Объектом с топливной емкостью может быть любое транспортное средство, авиационная и ракетная техника, работающая на жидком топливе и имеющая емкость для хранения топлива. Для уменьшения влияния радиации на работу радиоэлектронной аппаратуры информационные входы и выходы для связи с внешними средствами оборудования объекта могут быть выполнены оптоволоконными.

Для пояснения сущности способа прилагается фиг. 1, на которой условно представлено расположение радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) внутри топливной емкости летательного аппарата:

1 - топливная емкость;

2 - топливо;

3 - РЭА;

4 - герметичный вход-выход РЭА;

5 - корпус летательного аппарата.

Топливная емкость 1 летательного аппарата расположена внутри корпуса летательного аппарата, на фиг.1 показана только нижняя часть корпуса 5, и заполнена полимерным материалом (губкой) для равномерного размещения топлива. Радиоэлектронная аппаратура 3 размещена внутри топливной емкости 1, заполненной топливом 2, и имеет герметичный вход-выход 4 для связи с внешним оборудование летательного аппарата. Как видно из фиг. 1, с трех сторон радиоэлектронная аппаратура защищена корпусом топливной емкости и собственно топливом, которое как все углеводороды является поглотителем ионизирующего излучения. С четвертой стороны радиоэлектронная аппаратура защищена корпусом летательного аппарата, который, как правило, имеет многослойное и многосекционное строение с использованием композиционных материалов (например, алюминий матричный композит), обладающих свойствами защиты от ионизационного излучения. Эффективность радиационной защиты по предлагаемому способу обусловлена тем, что для защиты РЭА используется комбинация из защитного материала, которыми являются корпуса летательного аппарата, топливной емкости, и поглощающего материала, которыми являются полимерная губка с топливом.

Аналогичная защитная конструкция может быть построена с использованием топливной емкости транспортного средства, при этом радиоэлектронная аппаратура устанавливается внутри топливной емкости со стороны транспортного средства, корпус которого также является средством защиты от радиации, так как выполняется из многослойного металла с использованием полимерных покрытий. Предполагается для размещения радиоэлектронной аппаратуры использование резервной части топливной емкости, чтобы обеспечить наибольшее время, а при сохранении резерва топлива - постоянное время нахождения радиоэлектронной аппаратуры под защитой от радиации внутри емкости, заполненной топливом.

Приведенные примеры показывают, что предлагаемый способ защиты от радиации радиоэлектронной аппаратуры достаточно прост в реализации, не требует создания сложных в изготовлении защитных композиций и значительных дополнительных затрат, так как используются имеющиеся на объекте функциональные конструкции и жидкие топливные смеси для эффективной защиты от радиации. Предлагаемый способ защиты позволяет расширить область применения имеющейся радиоэлектронной аппаратуры, содержащей не радиационно стойкие компоненты, и повысить надежность применяемой радиоэлектронной аппаратуры в условиях воздействия радиации.

Способ защиты от радиации радиоэлектронной аппаратуры, заключающийся в том, что радиоэлектронную аппаратуру, критичную к радиации и работающую в составе объекта, располагают внутри топливной емкости объекта, преимущественно в резервной части, на стенке, прилегающей к объекту, при этом радиоэлектронная аппаратура покрыта нерастворимой в топливе оболочкой и имеет герметичные входы и выходы для связи через стенку топливной емкости с внешними средствами оборудования объекта.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к составу свинцовоглицератного цемента и может найти применение в промышленности строительных материалов. В состав цемента входят следующие компоненты, мас.

Изобретение относится к области ядерной техники, к разработкам материалов для защиты от нейтронного излучения, используемых в качестве биологической защиты ядерного энергетического реактора.

Изобретение относится к многослойному материалу для радиационной защиты типа сэндвич-структуры. Защитный материал содержит слой сцинтилляционного материала, обеспечивающий при поглощении ионизирующего излучения преобразование ионизирующего излучения в множество фотонов сцинтилляции или фотонов низкой энергии на 1 МэВ поданной энергии ионизирующего излучения и равномерное излучение фотонов низкой энергии во всех направлениях.

Изобретение относится к области защиты от ионизирующего и сверхвысокочастотного излучения. Радио-, радиационно-защитный материал на полимерной основе содержит сверхвысокомолекулярный полиэтилен с наночастицами вольфрама, карбида бора и технического углерода при следующем соотношении компонентов (% масс.): сверхвысокомолекулярный полиэтилен - 40-60, вольфрам - 18-20, карбид бора - 15-20, технический углерод УМ-76 - 5-20.

Изобретение относится к экологии и может быть использовано для осуществления радонозащитных мероприятий в различных зданиях. Способ удаления радона из воздуха помещений заключается в пропускании воздуха через поглотительные фильтры из активированного угля, сорбирующие радон.

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано для изготовления защитного материала от нейтронного излучения, а также к детекторам гамма-излучения, содержащим защитную оболочку.

Изобретение относится к ядерной технике, а именно к материалам для защиты от ионизирующего излучения, и предназначено для использования при изготовлении элементов радиационно-защитных экранов.

Изобретение относится к средствам защиты от оружия поражения ближнего боя. В защитном устройстве резервуаров для хранения газообразных, жидких и сыпучих сред, в том числе радиоактивных, защита обеспечивается установкой на корпус резервуара «прозрачного» экрана, выполненного в виде решетки из стального прутка, и сплошных экранов, выполненных из армированного высокопрочного не поддерживающего горение материала, например фиброжелезобетона.

Изобретение относится к области космического материаловедения, а именно к терморегулирующим покрытиям класса «солнечные отражатели». Радиационно-защитное терморегулирующее покрытие включает верхний слой покрытия, содержащий в качестве связующего водный раствор литиевого жидкого стекла, наполнители BaSO4, Ва(AlO2)2, и нижний слой покрытия, состоящий из водного раствора литиевого жидкого стекла и наполнителей - порошок Bi2O3 и порошок BaWO4.

Изобретение относится к нейтронозащитным материалам и может быть использовано, в частности, при капсулировании радиоактивных отходов, при создании защитных щитов.

Изобретение относится к области защиты от ионизирующих излучений и может быть использовано также для защиты от некоторых видов метеоритов при космических полетах.

Изобретение относится к методам обеспечения длительной (до года и более) радиационной стойкости оптических стекол космической аппаратуры. Способ включает вычисление, по известной методике, распределения дозы ионизирующих излучений космического пространства на оптической оси каждого выполненного из стекла элемента оптической системы в условиях эксплуатации с учетом защитных свойств конструкции.

Группа изобретений относится к области защиты сооружаемых на Луне объектов от радиации, экстремальных температур и микрометеороидов. Средство защиты содержит оболочку, заполненную реголитом и изготовленную из материала на основе стекловолокна с пределами рабочих температур от -200°C до +550°C и прочностью на уровне 180 ÷ 400 кгс/мм2.

Изобретение относится к защите элементов, расположенных за расчетным защитным экраном (ЗЭ), от ионизирующих излучений космического пространства. Форма поверхности экрана считается аналитической.

Изобретение относится к области космического материаловедения, а именно к терморегулирующим покрытиям класса «солнечные отражатели». Радиационно-защитное терморегулирующее покрытие включает верхний слой покрытия, содержащий в качестве связующего водный раствор литиевого жидкого стекла, наполнители BaSO4, Ва(AlO2)2, и нижний слой покрытия, состоящий из водного раствора литиевого жидкого стекла и наполнителей - порошок Bi2O3 и порошок BaWO4.

Изобретение относится к ионному ускорителю в качестве приводного устройства космического летательного аппарата. .

Изобретение относится к методам и средствам защиты экипажа и оборудования от ионизирующего излучения (заряженных частиц высокой энергии) при космических полетах. .

Изобретение относится к конструкции и компоновке космических аппаратов, в частности искусственных спутников. .

Изобретение относится к области ядерной энергетики для космических аппаратов и, в частности, к теневым радиационным защитам (РЗ), выполненным из гидрида лития, и касается технологии изготовления в части проведения контроля их геометрии, определяющей контур теневой защищаемой зоны, создаваемой защитой на космическом аппарате.

Изобретение относится к устройствам для концентрации энергиив СВЧ, оптическом и ИК-диапазонах. .

Изобретение может быть использовано в производстве наполнителей, добавок к почве для выращивания растений, для утяжеления буровых растворов, защиты от радиоактивного и электромагнитного излучения. Модифицированный карбонизированный красный шлам имеет следующий минеральный состав, мас.%: от 10 до 50 соединений железа, от 12 до 35 соединений алюминия, от 5 до 17 соединений кремния, от 2 до 10 диоксида титана, от 0,5 до 6 соединений кальция. Массовое отношение карбоната железа (II) к оксидам железа составляет, по меньшей мере, 1. Изобретение позволяет модифицировать красный шлам - отход производства процесса Байера, чтобы получить вещество с воспроизводимыми характеристиками, пригодное для дальнейшего применения. 10 н. и 26 з.п. ф-лы, 10 ил., 8 табл., 5 пр.

Изобретение относится к области защиты от ионизирующего излучения и может быть использовано в радиоэлектронной промышленности. Способ защиты от радиации радиоэлектронной аппаратуры заключается в том, что радиоэлектронную аппаратуру, критичную к радиации и работающую в составе объекта, располагают внутри топливной емкости объекта, преимущественно в резервной части, на стенке, прилегающей к объекту. Радиоэлектронная аппаратура покрыта нерастворимой в топливе оболочкой и имеет герметичные входы и выходы для связи через стенку топливной емкости с внешними средствами оборудования объекта. Изобретение позволяет использовать конструктивные части объекта для защиты от радиации радиоэлектронной аппаратуры, работающей в составе этого объекта. 1 ил.

Наверх