Атомная промышленность и атомная энергетика
10.08.2019
Суть предложения:
Создается совместная научно-исследовательская группа, которая производит действующий образец в рамках НИОКР. Для этого совместно разрабатывается концепция пилотного изделия и его исследований, формируется ТЗ, которое является базовым документом разработчикам (НИИ и производственного предприятия) для исследований свойств образца и его производства на базе радиоизотопов (РИ).
По результатам, получаем технологию изготовления РИ устройств эл./питания.
Далее, по результатам создается совместное предприятие (СП), которое будет располагаться на базе производственных и исследовательских мощностей Института и производственного предприятия, куда войдут - разработчики (институт, производственное предприятие) и правообладатели патента (изобретатели).
ЦЕЛЬ СП: производство, внедрение, реализация, проведение дальнейших исследований, совершенствование и разработка новых типов РИ устройств эл./питания и расширение сфер их применения, а также использование радиоактивных отходов (РАО), ранее подвергавшихся утилизации.
На сегодняшний день основными потребителями данной продукции потенциально являются: МО РФ, РОСКОСМОС, крупные корпорации, имеющие на балансе обширную трубопроводную и иную транспортную инфраструктуру (автономное питание датчиков контроля трубопроводов и прочих сетевых систем), предприятия связи (электросвязь, оптоволоконные усилители сигнала, связь по прямому лазерному лучу); авиалесохрана, погранслужба, и др. структуры, активно использующие все виды дронов и датчики с автономным питанием для инфраструктуры в труднодоступных и удаленных районах; производители движителей аэрокосмических, воздушных и подводных аппаратов, автономных запоминающих устройств, требующих непрерывного электропитания, медицина (кардиостимуляторы и др. имплантаты), автономные системы безопасности, автономная робототехника, автономные системы жизнеобеспечения.
Предполагается, что первичные работы по концептуальной разработке проекта исполняют изобретатели, далее формируется общее ТЗ, а НИР и ОКР (как и исследования свойств и характеристик полученного изделия) производит НИИ в рамках своих НИР, а изготовление образца обеспечивает производственное предприятие.
Предлагается презентация и план-график в приложении для расчета стоимости работ. В презентации рассматривается вариант создания РИ устройств эл./питания на существующих сцинтилляторах с КПД около 25 - 30%. В файле "План-график" - первая часть НИОКР. Вторая часть подразумевает работу над повышением КПД несколькими способами.
План-график предлагается в качестве дорожной карты для оценки технических возможностей и необходимых средств для реализации проекта.
10.08.2019
Создание радиоизотопных и микрореакторов на базе реакции деления.
Анонс проекта
Предлагается совместный научно-производственный проект по созданию радиоизотопных и (в перспективе) микрореакторов на базе реакции деления.
Ядерных фотоэлектрических элементов (ЯФЭ) широкого спектра мощности.
Данный тип устройств имеет ряд принципиальных преимуществ перед существующими РИТЭГ и бета-вольтаическими элементами: реально высокая долговечность, высокая удельная мощность Вт/кг, компактность, высокий КПД преобразования (от 25-30% с перспективой повышения), низкая себестоимость, безопасность, ЯФЭ на реакции деления имеют возможность управления выходной мощностью при эксплуатации.
Были попытки работ по созданию подобных элементов компанией General Electric (патент 2012 г. - результат неизвестен, результаты работ не освещались). На сегодняшний день микроэлементами электропитания занимается только на базе бета-вольтаики в США - компания Widetronics (Информация по разработкам полностью закрыта; основные клиенты Пентагон и НАСА) и в России занимаются 3 подведомственных учреждения РОСАТОМа.
РИ устройство эл./питания на бета-вольтаике оказалось не совсем соответствующей заявленным параметрам разработчика «МИСиС» (Росатом) (см. Презентацию стр.4). В РОСКОСМОСе не довольны предлагаемыми параметрами удельной мощности и стоимости (сильно уступают РИТЭГ «Ангел»), кроме этого вызывает большие сомнения их прогнозируемая долговечность.
Описание проекта
Создается совместная научно-исследовательская группа, которая производит действующий образец в рамках НИОКР. Для этого совместно разрабатывается концепция пилотного изделия и его исследований, формируется ТЗ, которое является базовым документом разработчикам (НИИ и производственного предприятия) для исследований свойств образца и его производства на базе радиоизотопов (РИ).
По результатам, получаем технологию изготовления РИ устройств эл./питания.
Далее, по результатам создается совместное предприятие (СП), которое будет располагаться на базе производственных и исследовательских мощностей Института и производственного предприятия, куда войдут - разработчики (институт, производственное предприятие) и правообладатели патента (изобретатели).
ЦЕЛЬ СП: производство, внедрение, реализация, проведение дальнейших исследований, совершенствование и разработка новых типов РИ устройств эл./питания и расширение сфер их применения, а также использование радиоактивных отходов (РАО), ранее подвергавшихся утилизации.
На сегодняшний день основными потребителями данной продукции потенциально являются: МО РФ, РОСКОСМОС, крупные корпорации, имеющие на балансе обширную трубопроводную и иную транспортную инфраструктуру (автономное питание датчиков контроля трубопроводов и прочих сетевых систем), предприятия связи (электросвязь, оптоволоконные усилители сигнала, связь по прямому лазерному лучу); авиалесохрана, погранслужба, и др. структуры, активно использующие все виды дронов и датчики с автономным питанием для инфраструктуры в труднодоступных и удаленных районах; производители движителей аэрокосмических, воздушных и подводных аппаратов, автономных запоминающих устройств, требующих непрерывного электропитания, медицина (кардиостимуляторы и др. имплантаты), автономные системы безопасности, автономная робототехника, автономные системы жизнеобеспечения.
Предполагается, что первичные работы по концептуальной разработке проекта исполняют изобретатели, далее формируется общее ТЗ, а НИР и ОКР (как и исследования свойств и характеристик полученного изделия) производит НИИ в рамках своих НИР, а изготовление образца обеспечивает производственное предприятие.
Предлагается презентация и план-график в приложении для расчета стоимости работ. В презентации рассматривается вариант создания РИ устройств эл./питания на существующих сцинтилляторах с КПД около 25 - 30%. В файле "План-график" - первая часть НИОКР. Вторая часть подразумевает работу над повышением КПД несколькими способами.
План-график предлагается в качестве дорожной карты для оценки технических возможностей и необходимых средств для реализации проекта.
- Местоположение: Российская Федерация
- Срок окупаемости: 3-5 лет
- Срок реализации: Свыше 5 лет
- Этапы реализации проекта: 1.1.1. Изучение и выбор сцинтилляторов. Подбор физико-химических показателей: фотонный выход, конверсионная способность, агрегатное состояние, гигроскопичность, свойства активаторов, длина пробега возбуждающих свечение частиц в матрице, время переизлучения, квенчинг, спектр, пропускная способность (прозрачность в области рабочих частот), устойчивость к деградации под действием радиации, (поглощение нейтронов деления в спектре от быстрых до тепловых, замедляющая способность)*. 3-6 месяцев с начала производства работ 1.1.2. Изучение и подбор фотоэлементов-преобразователей с учетом спектральных свойств сцинтилляторов с условием максимальной эффективности, долговечности (инертности к реакциям компонент с нейтронами деления) *. Подбор градиентных волноводов и выбор их изготовителя. 3-6 месяцев с начала производства работ 1.2. ОКР 1 1.2.1. Расчет и проектирование «ядерной части» элементов электропитания двух типов: тип 1 из НИР 1 - на основе альфа - и бета-распада на базе выбранного элемента-источника излучения и тип 2* из НИР 1 - на основе энергии осколков деления урана с внешним источником нейтронов (облучением пучками из реактора или из постоянного источника). Варианты «а» или «б» типа 2* принципиального значения не имеют и принимаются по результатам НИР по принципу наименьших общих затрат. Примечание: Тип источника электропитания 2* является более мощным, сложным в расчете, изготовлении и эксплуатации и по своей физической природе относится к компактным подкритическим ядерным реакторам. Тип 1, в свою очередь, будет являться действующим прототипом «ядерной батарейки» и значительно проще по своей конструкции и технологии изготовления. Тип 1: 6 месяцев с момента окончания НИР 1. Тип 2*: 6–9 месяцев с момента окончания НИР 1 (необходимость и целесообразность указанных работ, на данном этапе, обсуждается дополнительно). 1.2.2. Расчет и проектирование «накопительной части» элементов электропитания для двух типов «ядерных частей» элементов электропитания и сопряжение с зарядным устройством. 3 месяца с момента окончания НИР 1. 1.2.3. Изготовление и испытания устройств двух типов. Тип 1 (батарейка): 3–6 месяцев с момента окончания работ по п.п. 1.2.1. и 1.2.2. Тип 2* (п/к микрореактор): 6–9 месяцев с момента окончания работ по п.п. 1.2.1. и 1.2.2. ИТОГО по Разделу 1: 12 – 21 месяц с момента начала работ (в зависимости от типа устройств) 2.1.1. Постановка задачи проектирования для химиков и специалистов в области кристаллографии с целью изготовления сцинтилляторов с максимальным фотонным выходом (конверсионной способностью) по отношению к α – , β – излучению и ОД тяжелых ядер при сохранении высокой прозрачности в области рабочих частот и устойчивости к деградации под действием радиации. Химическими методами (замещением ионов матрицы донорными примесями) добиться максимального роста конверсионной способности на рабочей частоте активатора в диапазоне УФ – ИК. 1-3 месяца с момента начала работ 2.1.2. Создание модельного ряда сцинтилляторов. Проектирование нескольких вариантов изделий. Изготовление экспериментальных образцов. Экспериментальная проверка характеристик. 3 месяца – модельный ряд 3-6 месяцев – проект 6-9 месяцев – изготовление 3-6 месяцев – эксперимент Всего по 2.1.2.: 15-24 месяца с момента принятия ТЗ в работу ИТОГО по пункту 2.1. Раздела 2: 16-27 месяцев с момента начала работ 2.2. НИиОКР 3 2.2.1. Постановка задачи на изучение возможности модификации сцинтилляторов методом добавления в кристалл или керамику нано-размерных упорядоченных волокнистых (l>>d<<λ) гетеро-структур в качестве доноров зарядов и источников Е – поля (возможность их совмещения с топливными элементами: Sr, Cs, J, Ba, Pu, U и т.д. ). 3-6 месяцев с момента начала работ 2.2.2. Создание физико-математической модели. Выбор и освоение технологии изготовления нано-волокон и их внедрения в сцинтиллятор. Изготовление экспериментальных образцов. Экспериментальная проверка характеристик. 3-6 месяцев – модель 12 месяцев – технология 6 месяцев – образцы 6 месяцев – эксперимент Всего по 2.2.2.: 27-30 месяцев с момента принятия ТЗ в работу ИТОГО по пункту 2.2. Раздела 2: 30-36 месяцев с момента начала работ
- Стадия проекта: Действующая модель
- Вид проекта: Инвестиционный проект
- Стоимость вложений в долларах: 3910000
- Собственные денежные средства или активы: Научная база и база испытаний
- Необходимые денежные средства или активы: 255.000.000 рублей
- Количество инвесторов: 3 и более инвестора
- Наличие сайта: Нет
- Перевод на английский: Нет
- Проведена экспертная оценка: Нет
- Презентация: Скачать
- Бизнес-план: Скачать
Запрос дополнительных данных о проекте
Контактное лицо*
Телефон*
Электронная почта*