×
20.11.2013
216.012.836e

РАДИАЦИОННАЯ ЗАЩИТА КОСМИЧЕСКОЙ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к радиационной защите в составе ядерной энергетической установки для космического аппарата. Защита в местах прохода трубопроводов снабжена вставками из теплозащитного материала, например, на основе кварцевых волокон, закрепленными на внешней поверхности защиты и отделяющими трубопроводы от герметизирующей оболочки контейнера с гидридом лития. Кроме этого, переднее и заднее днища защиты снабжены разделенными в окружном направлении на полости коллекторами, которые соединены между собой трубками, содержащими охлаждающий теплоноситель и закрепленными на размещенной в гидриде лития между коллекторами перфорированной обечайки защиты, переднее днище которой дополнительно снабжено эквидистантно расположенной сферической оболочкой с радиальными выштамповками, образующими совместно с передним днищем изолированные полости, соединяющиеся в центре и имеющие на периферии выход в полости коллектора на переднем днище, а полости заднего коллектора снабжены патрубками подвода и отвода теплоносителя. При этом узлы крепления защиты к агрегатам ядерной энергетической установки размещены на перегородках полостей коллекторов, выполненных на переднем и заднем днищах защиты. Технический результат: обеспечение приемлемого температурного режима гидрида лития, исключающего выход из него водорода и его диффузию через оболочку защиты в космическое пространство. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к радиационным защитам космических ядерных энергетических установок (КЯЭУ), используемым для обеспечения на космическом аппарате (КА) допустимых уровней ионизирующего излучения.

Известен ряд конструкций радиационных защит представляющих собой герметичный контейнер конической формы, заполненный гидридом лития, приведенных, например, в книге «Основы теории, конструкции и эксплуатации космических ЯЭУ / А.А. Куландин, С.В. Тимашев, В.Д. Атамасов и др. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1987,180 с.

Наиболее близким техническим решением, к заявленному, является радиационная защита ЯЭУ КА, снабженная на конической поверхности прямолинейными углублениями (каналами), проходящими по образующим конуса. Они служат для прохода через защиту трубопроводов жидкометаллического контура, (см. статью Богуш И.П., Грязнов Г.М., Жаботинский Е.Е. и др. Космическая термоэмиссионная ЯЭУ по программе «Топаз». Принципы конструкции и режимы работы //Атомная энергия, 1991, т.70, вып.4).

Недостатком такой радиационной защиты является, в случае высокой температуры теплоносителя в трубопроводах, перегрев гидрида лития свыше 450°С, выход из него водорода с последующей диффузией через герметизирующую оболочку и, соответственно, ухудшение ослабляющих свойств радиационной защиты.

Задача, на выполнение которой направлено заявленное изобретение, - обеспечение необходимой радиационной обстановки на космическом аппарате путем исключения снижения ослабляющих свойств радиационной защиты.

Технический результат - обеспечение приемлемого температурного режима гидрида лития, исключающего выхода из него водорода и его диффузию через оболочку защиты в космическое пространство.

Этот результат достигается тем, что: защита в местах прохода трубопроводов снабжена вставками из теплозащитного материала, например, на основе кварцевых волокон, закрепленными на внешней поверхности защиты и отделяющими трубопроводы от герметизирующей оболочки контейнера с гидридом лития. Переднее и заднее днища защиты с гидридом лития снабжены разделенными в окружном направлении на полости коллекторами, которые соединены между собой трубками, содержащими охлаждающий теплоноситель и закрепленными на размещенной в гидриде лития между коллекторами перфорированной обечайке защиты, переднее днище которой дополнительно снабжено эквидистантно расположенной сферической оболочкой с радиальными выштамповками, образующими совместно с передним днищем изолированные полости, соединяющиеся в центре и имеющие на периферии выход в полости коллектора на переднем днище, а полости заднего коллектора снабжены патрубками для подвода и отвода теплоносителя. При этом узлы крепления защиты к агрегатам ядерной энергетической установки размещены на перегородках полостей коллекторов, выполненных на переднем и заднем днищах защиты. На фигуре 1 приведена схема радиационной защиты КЯЭУ. Радиационная защита представляет собой отсек с гидридом лития 1, включающий коническую оболочку 2 со сферическими днищами 3, 4. В местах прохода трубопроводов каналы конической оболочки снабжены вставками 5 из теплозащитного материала, например, на основе кварцевых волокон. Вставки размещены по всей длине канала между трубопроводом и герметизирующей оболочкой защиты.

На заднем и переднем днищах защиты 2 и 3 размещены коллектора 6 и 7. Каждый коллектор разделен в окружном направлении перегородками на отдельные полости, которые снабжены патрубками для подвода и отвода охлаждающего радиационную защиту теплоносителя. Между собой коллектора герметично соединены трубками 8. Дополнительно они прикреплены (припаяны) к размещенной в гидриде лития между коллекторами перфорированной оболочке 9. С целью подачи теплоносителя на переднее днище защиты оно снабжено дополнительной оболочкой 10, которая образует полость на переднем днище защиты.

Дополнительная оболочка снабжена радиальными выштамповками (зигами), которые формируют отдельные полости. Эти полости в центральной зоне днища объединены между собой, а на периферии каждая полость днища соединена с полостью в переднем коллекторе.

Перегородки в переднем и заднем коллекторах имеют ширину, позволяющую разместить на ней узел крепления защиты, например, выполнить в перегородке резьбовое отверстие.

Таким образом, образован тракт, по которому организовано возвратно поступательное движение теплоносителя от заднего коллектора по трубкам к переднему далее к центральной зоне переднего днища и затем обратно по трубкам к заднему коллектору.

Представленная конструкция радиационной защиты функционирует следующим образом.

Применение вставок 5 из кварцевого волокна обусловлено его высокой температурой функционирования и низкой теплопроводностью, что препятствует перетоку тепла от нагретых трубопроводов на оболочку радиационной защиты.

Отвод из защиты тепла, поступающего в нее от трубопроводов и от реактора, а также генерирующего непосредственно в самой радиационной защите осуществлено теплоносителем, подаваемым во входные полости заднего коллектора 6. Первоначально теплоноситель проходит по трубкам 8 к полостям переднего коллектора 7 и зазорам между днищем защиты 3 и оболочкой 10 к центральной зоне переднего днища защиты.

Затем теплоноситель по соседним полостям переднего днища возвращается к полостям переднего коллектора 7, соединенным трубками 8 с выходными полостями заднего коллектора 6. Через патрубки выходные полости коллектор 8 соединены со специальным контуром ядерной энергетической установки, в котором осуществляется охлаждение теплоносителя нагретого в радиационной защите.

Креплением трубок 8 к перфорированной оболочке 9 обеспечено снижение на них нагрузок при кристаллизации заливаемого в отсек защиты гидрида лития. Таким образом, исключается возможность разгерметизации контура охлаждения защиты на этапе ее изготовления.

Выполнение узлов крепления защиты на перегородках коллекторов обеспечивает включение размещенной в гидриде лития перфорированной оболочке с закрепленными на ней трубками в силовую схему защиты, что, как известно существенно повышает ее прочностные свойства.


РАДИАЦИОННАЯ ЗАЩИТА КОСМИЧЕСКОЙ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 21-30 of 563 items.
27.04.2013
№216.012.399d

Способ получения открытопористого наноструктурного металла

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению открытопористого наноструктурного металла. Готовят смесь на основе порошкообразного нитрата металла и жидкого органического соединения из группы гидроксисодержащих соединений в виде многоатомного спирта при следующем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480310
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3e76

Способ навигации движущихся объектов

Изобретение относится к области навигации движущихся объектов (ДО) и может быть использовано при построении различных систем локации, предназначенных для уточнения местоположения любых ДО и управления их движением. Сущность: используют эталонную карту местности. Выбирают в ее пределах реперный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481557
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3ea5

Устройство для ограничения интенсивности лазерного излучения

Изобретение относится к области оптической техники, а именно к ограничителям мощности приемников лазерного излучения, и может найти применение для защиты глаз, оптических систем и приемников лазерного излучения от разрушающего действия входного излучения высокой мощности. Устройство для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481604
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3eb4

Устройство резервирования

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении надежных вычислительно-управляющих систем. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей, упрощении и повышении надежности устройства резервирования. Такой результат достигается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481619
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.06.2013
№216.012.4806

Способ переработки фосфатного редкоземельного концентрата, выделенного из апатита

Изобретение относится к способам выделения дезактивированных редкоземельных элементов (РЗЭ) при азотно-кислотной переработке апатитового концентрата из азотно-фосфорнокислых растворов. Способ переработки фосфатного редкоземельного концентрата, выделенного из апатита, включает разложение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484018
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.4a15

Система для пневматической транспортировки тритийвоспроизводящих детекторов в канале наработки трития бланкета термоядерного реактора

Изобретение относится к области управляемого ядерного синтеза и может быть применено в системах для пневматической транспортировки тритийвоспроизводящих детекторов в канале наработки трития бланкета термоядерного реактора. Заявленное устройство состоит из замкнутого контура пневматической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484545
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4c7e

Способ предотвращения воспламенения, горения и взрыва водородовоздушных смесей

Изобретение относится к обеспечению пожарной безопасности и взрывобезопасности, может быть использовано при получении, хранении, транспортировке водорода, в производствах, связанных с образованием водорода в качестве основного и/или побочного продукта. Способ предотвращения воспламенения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485164
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4e64

Высокотемпературный коаксиальный кабельный разъем

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в кабельных соединениях аппаратуры, подвергающейся воздействию повышенных температур. Разъем содержит узел подключения к прибору, промежуточный коаксиальный узел, узел присоединения кабеля, внутренний проводник и внешний проводник,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485650
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.07.2013
№216.012.57cd

Способ формирования цуга воздушных ударных волн и ударная труба для его реализации

Группа изобретений относится к испытательной технике и может быть использована для создания цуга воздушных ударных волн (ВУВ) для исследования воздействия ВУВ на различные объекты. Способ заключается в генерировании перемещающейся по волноводу ударной трубы ударной волны и повторении с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488085
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.08.2013
№216.012.6185

Способ измерения расхода жидкого металла через проточную часть циркуляционного контура

Изобретение относится к области измерительной техники. Способ измерения расхода жидкого металла через проточную часть циркуляционного контура включает измерение электрического сопротивления рабочего канала между токоподводящими шинами при нулевом расходе и рабочей температуре жидкого металла,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490597
Дата охранного документа: 20.08.2013
Showing 21-30 of 420 items.
27.04.2013
№216.012.399d

Способ получения открытопористого наноструктурного металла

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению открытопористого наноструктурного металла. Готовят смесь на основе порошкообразного нитрата металла и жидкого органического соединения из группы гидроксисодержащих соединений в виде многоатомного спирта при следующем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480310
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3e76

Способ навигации движущихся объектов

Изобретение относится к области навигации движущихся объектов (ДО) и может быть использовано при построении различных систем локации, предназначенных для уточнения местоположения любых ДО и управления их движением. Сущность: используют эталонную карту местности. Выбирают в ее пределах реперный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481557
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3ea5

Устройство для ограничения интенсивности лазерного излучения

Изобретение относится к области оптической техники, а именно к ограничителям мощности приемников лазерного излучения, и может найти применение для защиты глаз, оптических систем и приемников лазерного излучения от разрушающего действия входного излучения высокой мощности. Устройство для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481604
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3eb4

Устройство резервирования

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении надежных вычислительно-управляющих систем. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей, упрощении и повышении надежности устройства резервирования. Такой результат достигается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481619
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.06.2013
№216.012.4806

Способ переработки фосфатного редкоземельного концентрата, выделенного из апатита

Изобретение относится к способам выделения дезактивированных редкоземельных элементов (РЗЭ) при азотно-кислотной переработке апатитового концентрата из азотно-фосфорнокислых растворов. Способ переработки фосфатного редкоземельного концентрата, выделенного из апатита, включает разложение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484018
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.4a15

Система для пневматической транспортировки тритийвоспроизводящих детекторов в канале наработки трития бланкета термоядерного реактора

Изобретение относится к области управляемого ядерного синтеза и может быть применено в системах для пневматической транспортировки тритийвоспроизводящих детекторов в канале наработки трития бланкета термоядерного реактора. Заявленное устройство состоит из замкнутого контура пневматической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484545
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4c7e

Способ предотвращения воспламенения, горения и взрыва водородовоздушных смесей

Изобретение относится к обеспечению пожарной безопасности и взрывобезопасности, может быть использовано при получении, хранении, транспортировке водорода, в производствах, связанных с образованием водорода в качестве основного и/или побочного продукта. Способ предотвращения воспламенения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485164
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4e64

Высокотемпературный коаксиальный кабельный разъем

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в кабельных соединениях аппаратуры, подвергающейся воздействию повышенных температур. Разъем содержит узел подключения к прибору, промежуточный коаксиальный узел, узел присоединения кабеля, внутренний проводник и внешний проводник,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485650
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.07.2013
№216.012.57cd

Способ формирования цуга воздушных ударных волн и ударная труба для его реализации

Группа изобретений относится к испытательной технике и может быть использована для создания цуга воздушных ударных волн (ВУВ) для исследования воздействия ВУВ на различные объекты. Способ заключается в генерировании перемещающейся по волноводу ударной трубы ударной волны и повторении с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488085
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.08.2013
№216.012.6185

Способ измерения расхода жидкого металла через проточную часть циркуляционного контура

Изобретение относится к области измерительной техники. Способ измерения расхода жидкого металла через проточную часть циркуляционного контура включает измерение электрического сопротивления рабочего канала между токоподводящими шинами при нулевом расходе и рабочей температуре жидкого металла,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490597
Дата охранного документа: 20.08.2013
+ добавить свой РИД