Материалы нейтронной защиты на основе гидрида титана Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

■ Валентин

□ Память Есаулу

□ Ренет Ландсбергский В Эрлиблзйз

□ Голден Граймз тГривРуж

□ Пармен зимний золотой И Прима

0 Стала По б едителям ЕЗ У злей

Рис. 4 . Содержание протопектина в исследуемых яблоках летних сортов, % а.с.м.

Таким образом, результаты проведенных исследований обусловливают целесообразность разработки технологии получения пектина и пектиносодержащих продуктов из изучаемых летних сортов яблок.

Литература

1 Донченко Л.В. Пектин: основные свойства, производство и применение. [Текст] /Л.В. Донченко, Г.Г. Фирсов - М.: ДеЛи принт, 2007. - 276 с.

2. Донченко Л.В. Особенности процесса гидролиза протопектина из растительной ткани [Текст] /Л.В. Донченко, Г.Г. Фирсов, Е.А. Красноселова // Труды КубГАУ, вып. 1, Краснодар, 2006. - С. 288-297.

3. Красноселова Е.А. Разработка технологии комплексной переработки яблок летних и осенних сортов с получением пектина и пектинопродуктов функционального назначения // дис.. .канд. техн. наук. - Краснодар, 2007. - 119 с.

4. Красноселова Е.А. Технология комплексной переработки яблок летних и осенних сортов с получением продуктов функционального назначения: монография. - Краснодар: КубГАУ, 2010. - 121 с.

Куприева О. В.

Аспирант, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова МАТЕРИАЛЫ НЕЙТРОННОЙ ЗАЩИТЫ НА ОСНОВЕ ГИДРИДА ТИТАНА

Аннотация

В статье рассмотрена возможность использования гидрида титана в виде дроби для биологической защиты транспортных ядерно-энергетических установок. Модифицирование дроби гидрида титана борсодержащими материалами является одним из способов улучшения ее защитных характеристик и термической устойчивости.

Ключевые слова: гидрид титана, модифицирование, композиционный материал, биологическая защита.

Kupriyeva O. V.

Belgorod State Technological University named after V.G.Shukhova MATERIALS OF NEUTRON PROTECTION ON THE BASIS OF HYDRIDE OF THE TITAN

Abstract

In article possibility of use of hydride of the titan in the form of fraction for biological protection of transport nuclear and power installations is considered. Modifying offraction of hydride of the titan by boron-containing materials is one of ways of improvement of its protective characteristics and thermal stability.

Keywords: hydride of the titan, modifying, composite material, biological protection.

Для защиты от нейтронного излучения широкое применение нашли материалы на основе полимеров и, в первую очередь, полиэтилена и полипропилена. Однако данные композиты имеют относительно низкую температуру эксплуатации и подвержены температурному старению [1-3]. Наиболее эффективные термостойкие радиационно-защитные материалы на основе без цементных металлобетонов, а также на цементных связующих имеют повышенные значения нейтронной активации и не удовлетворяют условиям эксплуатации транспортных ЯЭУ [4-13].

Гидрид титана является наиболее перспективным материалом биологической защиты транспортных ядерно-энергетических установок (ЯЭУ) нового поколения благодаря высоким защитным характеристикам по отношению к нейтронному излучению. В сравнении с наполненными полимерами гидрид титана имеет более высокие температуры эксплуатации и допустимый флюенс нейтронов. Наиболее перспективно использование гидрида титана в виде сферических гранул оптимального фракционного состава - дроби. Проведенные исследования показали, что гидрид титана в виде дроби более прочен, не имеет микротрещин, не растрескивается в процессе работы, не образует мелкой взрывоопасной фракции.

Модифицирование дроби гидрида титана борсодержащими материалами, имеющими большое сечение поглощения нейтронов в тепловой и надтепловой областях спектра, является одним из способов улучшения ее защитных характеристик и термической устойчивости [14]. Состав модификационного покрытия подбирается таким образом, чтобы при термообработке гидрида титана образовалась сплошная, стойкая при заданной температуре боросиликатная оболочка, надежно изолирующая поверхность гидрида от диссоциации и последующего окисления титана. Полученные на основе дроби композиционные материалы на цементном вяжущем не имеют недостатков полимерных материалов и сохраняют свои высокие эксплуатационные характеристики в интервале температур 350 - 400 °С, что определяет их эффективное использование для биологической защиты транспортных ядерных энергетических установок.

Работа выполняется при поддержке Министерства образования и науки РФ в рамках государственного задания №1300.

41

Литература

1. Павленко В. И. Полимерные радиационно-защитные композиты: монография / В. И. Павленко, Р. Н. Ястребинский. Белгород. - 2009.- 220 с.

2. Thermoplastic constructional composite material for radiation protection / Pavlenko V. I., Yastrebinskii R. N., Kuprieva O. V., Epifanovskii I. S. // Inorganic Materials: Applied Research. - 2011. - Т. 2. - № 2. - С. 136-141.

3. Радиационно-защитный композиционный материал на основе полистирольной матрицы / Павленко В. И., Едаменко О. Д., Ястребинский Р. Н., Черкашина Н. И. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2011. - № 3. - С. 113-116.

4. Матюхин П. В. Композиционный материал, стойкий к воздействию высокоэнергетических излучений / Матюхин П. В., Павленко В. И., Ястребинский Р. Н. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. -2012. - № 2. - С. 25-27.

5. Перспективы создания современных высококонструкционных радиационно-защитных металлокомпозитов / Матюхин П. В., Павленко В. И., Ястребинский Р. Н., Бондаренко Ю. М. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2011. - № 2. - С. 27-29.

6. Павленко В. И. Радиационно-защитный бетон для биологической защиты ядерных реакторов / Павленко В. И., Епифановский И. С., Ястребинский Р. Н. // Перспективные материалы. - 2006. - № 3. - С. 22.

7. Радиационно-защитный бетон для АЭС c РБМК на основе железо-серпентинитовых композиций с цементным связующим / Павленко В. И., Смоликов А. А., Ястребинский Р. Н., Дегтярев С. В., Панкратьев Ю. В., Орлов Ю. В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2004. - № 8. - С. 66.

8. Композиционный материал для защиты от гамма-излучения / Ястребинский Р. Н., Павленко В. И., Матюхин П. В., Четвериков Н. А. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2011. - № 3. - С. 17-20.

9. Композиционный материал для радиационной защиты / Матюхин П. В., Павленко В. И., Ястребинский Р. Н., Бондаренко Ю. М. // Патент на изобретение, RUS 2470395, 20.12.2010.

10. Павленко В. И. Радиационно-защитный тяжелый бетон на основе железорудного минерального сырья / Павленко В. И., Воронов Д. В., Ястребинский Р. Н. // Известия высших учебных заведений. Строительство. - 2007. - № 4. - С. 40-42.

11. Радиационно-защитный бетон для биологической защиты ядерных реакторов / Павленко В. И., Ястребинский Р. Н., Смоликов А. А., Дегтярев С. В., Воронов Д. В. // Перспективные материалы. - 2006. - № 2. - С. 47-50.

12. Павленко В. И. Тяжелый бетон для защиты от ионизирующих излучений / Павленко В. И., Ястребинский Р. Н., Воронов Д. В. // Строительные материалы. - 2007. - № 8. - С. 48-49.

13. Павленко В. И. Исследование тяжелого радиационно-защитного бетона после активации быстрыми нейтронами и гамма-излучением / Павленко В. И., Ястребинский Р. Н., Воронов Д. В. // Инженерно-физический журнал. - 2008. - Т. 81. - № 4. - С. 661665.

14. Матюхин П. В. Исследование механизмов модифицирования поверхности природных железорудных минералов алкилсиликонатами / Матюхин П. В., Ястребинский Р. Н. // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2005. - Т. 48. - № 4. - С. 140.

Малышев В. М.1, Матвеев Ю. А.2, Никитин А. Б.3

'Кандидат физико-математических наук, доцент, Санкт-Петербургский государственный политехнический университет; 2 Руководитель отделения разработки РПУ, ООО «Специальный Технологический Центр»; 3 Доцент, кандидат технических наук, доцент, Санкт-Петербургский государственный политехнический университет ЦЕПИ ПИТАНИЯ СВЧ ГЕНЕРАТОРА С ОКТАВНОЙ ПЕРЕСТРОЙКОЙ ЧАСТОТЫ

Аннотация

В статье рассмотрены этапы проектирования микрополосковых цепей подачи питания СВЧ генераторов, управляемых напряжением, с октавной полосой перестройки. Приведен вариант построения цепи питания, обеспечивающей работу транзисторного генератора, перестраиваемого с помощью варакторов в диапазоне частот 3-6 ГГц.

Ключевые слова: октава, транзистор, генератор, варакторов, цепь.

Malyshev V. V.1, Matveev Yu. A.2, Nikitin A. B.3

'Candidate of physical and mathematical Sciences, docent, St. Petersburg State Polytechnical University; 2Department chief of radio

receivers development, "Special Technological Center" JSC, 3Docent, candidate of technical Sciences, docent, St. Petersburg State

Polytechnical University

SUPPLY CIRCUITS OF THE MICROWAVE OSCILLATOR WITH OCTAVE FREQUENCY TUNING

Abstract

This paper presents the designing stages of microstrip supply circuits of the microwave voltage controlled oscillators with octave band tuning. The creation variant of the supply circuit for the transistor oscillator tuning by varactor in the range of the frequencies of 3-6 GHz is described.

Keywords: octave, transistor, oscillator, varactor, circuit.

Транзисторные генераторы, управляемые напряжением (ГУН), с диапазоном перестройки октава и более находят применение в сверхширокополосных синтезаторах частоты с ФАПЧ. ГУН на колебательных контурах, перестраиваемые по частоте с помощью варакторов, имеют широкую полосу пропускания управляющего канала, что позволяет создавать высокоскоростные широкополосные источники сигналов [1, 2].

Октавные полосы перестройки в таких ГУН достигаются использованием специальных варакторов с большими коэффициентами перекрытия емкости, подключаемых одновременно к нескольким выводам транзисторов [3]. Кроме расширенного диапазона перестройки ГУН с октавной полосой перестройки (октавные ГУН) должны удовлетворять определенным требованиям по спектральной плотности мощности (СПМ) фазового шума (ФШ), линейности модуляционной характеристики, равномерности выходной мощности по частоте, уровню гармоник несущей, чувствительности выходной частоты к изменениям характера нагрузки ГУН и многим другим [4, 5]. Для достижения нужных характеристик генератора необходимо правильно выбрать его активные элементы: транзистор, обеспечивающий заданный диапазон частот генерации и требуемые флуктуационные характеристики; варакторы, позволяющие получить необходимый коэффициент перекрытия по частоте и обладающие необходимой добротностью для обеспечения заданного уровня ФШ.

Наряду с созданием высокочастотной схемы СВЧ генератора, включающей в себя транзистор и управляющие элементы, нахождением оптимальных режимов работы устройства в процессе разработки октавных ГУН, приходится решать еще одну важную и весьма нетривиальную задачу построения цепей подачи питания (ЦПП) на транзистор и варактор. Создание таких цепей для октавных ГУН в рассматриваемом частотном диапазоне осложняется двумя факторами. С одной стороны, использование в качестве ЦПП традиционных на сверхвысоких частотах шлейфных цепей невозможно из-за необходимости обеспечения развязки в очень широком диапазоне (октава и более). С другой стороны, построение ЦПП по гибридной технологии с применением навесных

42