Основы изобретательской деятельности (в области использования атомной энергии)

Министерство науки и высшего образования  

Российской Федерации

Уральский федеральный университет

имени первого Президента России Б. Н. Ельцина

Учебник УрФУ

А. И. Попов, О. Л. Ташлыков 

Основы изобретательской 

деятельности 

(в области использования 

атомной энергии)

Рекомендовано методическим советом  
Уральского федерального университета  
в качестве учебника для студентов вуза,  

обучающихся по направлению подготовки  

14.05.02 — Атомные станции: проектирование,  

эксплуатация и инжиниринг 

Екатеринбург

Издательство Уральского университета

2021 

УДК 378:001.89(075)
ББК 74.48я73
          П58

Серия основана в 2017 году

Редакционная коллегия серии: 
канд. техн. наук, доц. Е. В. Вострецова; канд. техн. наук, доц. Н. В. Гре-
дасова; И. Ю. Плотникова (ответственный редактор серии)

Рецензенты:
совет ИЯЭ и ТФ Института ядерной энергетики и технической фи-
зики НГТУ им. Р. Е. Алексеева (директор ИЯЭиТФ канд. техн. наук, 
доц. А. Е. Хробостов);
директор ООО «Энергосервисная компания» О. Л. Яковлев 

Научный редактор — д-р техн. наук, проф. С. Е. Щеклеин 

В оформлении обложки использованы иллюстрации, подготовленные С. Потеряевым, 
И. Розаненковым, И. Сивинских

П58

Попов, А. И.
Основы изобретательской деятельности (в области использо-

вания атомной энергии) : учебник / А. И. Попов, О. Л. Ташлы-
ков ; М-во науки и высшего образования РФ. — Екатеринбург : 
Изд-во Урал. ун-та, 2021. — 204 с. — (Учебник УрФУ).

ISBN 978-5-7996-3264-9

В учебнике представлены ключевые открытия и изобретения на пути освоения 

атомной энергии, проиллюстрированные патентами с начала ХХ в. Приведены све-
дения о терминологии в области изобретательской деятельности. Представлены ме-
тоды активизации поиска решения изобретательских задач. Рассмотрены процеду-
ры составления и подачи заявки на изобретение и полезную модель с примерами 
из поданных заявок и полученных студентами и сотрудниками кафедры атомных 
станций и возобновляемых источников энергии УрФУ патентов.

Издание предназначено для студентов, может быть рекомендовано специали-

стам, занимающимся НИОКР, разработкой новой продукции и вопросами поста-
новки ее на производство, соответствующее мировому уровню.

Библиогр.: 40 назв. Табл. 2. Рис. 48. Прил. 2.

УДК 378:001.89(075)
ББК 74.48я73

ISBN 978-5-7996-3264-9
©Уральский федеральный  
    университет, 2021

Оглавление

Список сокращений  ........................................................................................ 5

Предисловие  ................................................................................................... 9

Глава 1. Открытия и изобретения на пути освоения атомной энергии ...........15

1.1. От открытия рентгеновского излучения и радиоактивности  
до ядерного реактора  ...............................................................................15
1.2. Судовая ядерная энергетика ..............................................................35
1.3. Атомные электростанции ..................................................................39
1.4. Патенты по атомной тематике ..........................................................43
1.5. Использование радиации и защита от нее в патентах ......................54

1.5.1. «Все есть лекарство, и все есть яд — все дело в дозе»  .................54
1.5.2. Радиационная защита ..................................................................62

Вопросы для повторения  .........................................................................80

Глава 2. Патентный поиск..............................................................................85

2.1. Терминология в области изобретательства .......................................85

2.1.1. Несколько замечаний о значимости слова  .................................85
2.1.2. Термины и определения ..............................................................87

2.2. Международная патентная классификации  ....................................98

2.2.1. Общие сведения ...........................................................................98
2.2.2. Понятие об МПК  ........................................................................98
2.2.3. Описание структуры МПК ........................................................100

2.3. УДК, дескрипторные и другие поисковые системы  ......................108
2.4. Поисковые системы  ........................................................................115

2.4.1. Использование МПК для поисковых целей .............................115
2.4.2. Патентные базы данных .............................................................117
2.4.3. Информационно-поисковая система Федерального  
института промышленной собственности  .........................................124

Оглавление

2.5. Методы активизации поиска решения изобретательских  
задач ........................................................................................................129

2.5.1. Метод проб и ошибок ................................................................129
2.5.2. Метод контрольных вопросов  ..................................................131
2.5.3. Метод мозгового штурма  ..........................................................133
2.5.4. Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) .....................133

Вопросы для повторения  .......................................................................137

Глава 3. Составление и подача заявки на выдачу патента  
на изобретение ..............................................................................................141

3.1. Общие сведения ...............................................................................141
3.2. Основные требования к заявке на изобретение  
и полезную модель .................................................................................143
3.3. Содержание и состав документов заявки  .......................................146
3.4. Содержание разделов описания ......................................................153

3.4.1. Область техники, к которой относится изобретение.  
Уровень техники ..................................................................................153
3.4.2. Сущность изобретения ..............................................................154
3.4.3. Сведения, подтверждающие возможность осуществления  
изобретения или полезной модели  ....................................................159
3.4.4. Формула изобретения  ...............................................................166
3.4.5. Реферат .......................................................................................175
3.4.6. Требования к качеству оформления документов заявки ..........177
3.4.7. Математические формулы и символы .......................................179
3.4.8. Графические изображения ........................................................180

3.5. Особенности оформления заявки на устройство (на полезную  
модель и патент) для начинающих изобретателей УрФУ  ....................182
3.6. Отслеживание заявки  ......................................................................188
Вопросы для повторения  .......................................................................190

Приложение 1. Заявление о выдаче патента ...............................................191

Приложение 2. Графические изображения ................................................194

Рекомендуемый библиографический список  ...............................................198

Список сокращений 

АН СССР — Академия наук СССР 
АОИС — Африканская организация интеллектуальной собствен-

ности 

АПЛ — атомная подводная лодка 
АПУ — алфавитно-предметный указатель 
АРИЗ — алгоритм решения изобретательских задач 
АРОИС — Африканская региональная организация интеллекту-

альной собственности

АС — атомная станция
АСиВИЭ — (кафедра) атомных станций и возобновляемых источ-

ников энергии

АЭС — атомная электростанция 
БИРПИ — Объединенные международные бюро по охране интел-

лектуальной собственности (BIRPI) 

БД — база данных 
ВВР — водо-водяной реактор
ВВЭР — водо-водяной энергетический реактор
ВВЭР-ТОИ — ВВЭР-типовой оптимизированный и информати-

зированный (проект) 

ВИНИТИ — Всероссийский институт научной и технической ин-

формации 

ВМФ — военно-морской флот

Список сокращений 

ВОИС — Всемирная организация интеллектуальной собственно-

сти (англ. WIPO) 

ВСНХ — Высший совет народного хозяйства 
Гиредмет — Государственный институт редкометаллической про-

мышленности

ГПФ — Государственный патентный фонд 
ДВС — двигатель внутреннего сгорания 
ЕАПВ — Евразийское патентное ведомство 
ЕАПК — Евразийская патентная конвенция 
ЕАПО — Евразийская патентная организация 
ЕАЭС — Евразийский экономический союз 
ЕПВ — Европейское патентное ведомство 
ЕПО — Европейская патентная организация (англ. EPO) 
ИПС — информационно-поисковая система 
ИС — интеллектуальная собственность 
КПД — коэффициент полезного действия
ЛФТИ — Ленинградский физико-технический институт 
МАГАТЭ — Международное агентство по атомной энергии
МБ ВОИС — Международное бюро Всемирной организации  

интеллектуальной собственности 

МБИ — Международный библиографический институт 
МГСИС — Межгосударственный совет по вопросам правовой  

охраны и защиты интеллектуальной собственности 

МКТУ — Международная классификация товаров и услуг 
МКПО — Международная классификация промышленных  

образцов 

MOX-топливо — смешанное уран-плутониевое топливо
МПК — Международная патентная классификация (англ. IPC) 
МФД — Международная федерация по документации 
НИВИЭ — нетрадиционные и возобновляемые источники энергии 
НИОКР — научно-исследовательская и опытно-конструкторская 

работа 

НИР — научно-исследовательская работа 

ОКПО

ОКПО — Общероссийский классификатор предприятий и орга-

низаций 

ООН — Организация Объединенных Наций
ОТВС — облученная тепловыделяющая сборка 
РГИИС — Российский государственный институт интеллектуаль-

ной собственности 

Роспатент — Федеральная служба по интеллектуальной собствен-

ности 

СНГ — Содружество Независимых Государств 
СПК — Совместная патентная классификация 
ТНТ — тринитротолуол
ТРИЗ — теория решения изобретательских задач 
Туркпатент — Турецкое ведомство по патентам и товарным знакам 
УСЭ — универсальная схема эволюции 
УДК — универсальная десятичная классификация 
ФИПС — Федеральный институт промышленной собственности 
ФГОС ВО — Федеральный государственный образовательный стан-

дарт высшего образования 

ЯЭС — ядерная энергетическая система
ЯЭУ — ядерная энергетическая установка
AOPI — African Organization for Intellectual Property 
BIRPI — United International Bureaux for the Protection of Intellectu-

al Property 

BOIP — Benelux Office for Intellectual Property 
DPMA — Deutsches Patent- und Markenamt (Ведомство Германии 

по патентам и товарным знакам) 

EUIPO — Ведомство по интеллектуальной собственности Евро-

пейского союза 

EPO — European Patent Organisation 
EPO — European Patent Office 
EAPO — Eurasian Patent Organization 
FID — Federation Internationale de Documentation (рус. МФД) 
FIIP — Federal Instute of Industrial Property (рус. ФИПС) 

Список сокращений 

IPC — International Patent Classification (рус. МПК) 
IPO — Intellectual Property Office (рус. Ведомство по интеллектуаль-

ной собственности) 

JPO — Japan Patent Office (рус. Патентное ведомство Японии) 
L’INPI — Institut National de la Propriété Industrielle (Националь-

ный институт промышленной собственности Договора о патентной 
кооперации) 

PCT — Patent Cooperation Treaty (рус. Договор о патентной коопе-

рации) 

PatFT & AppFT — Patent Full-Text and Image Database (рус. Патент-

ная база данных полных текстов и графических изображений) 

SIPO — State Intellectual Property Office the P. R.C. (рус. Государ-

ственное ведомство по интеллектуальной собственности Китайской 
Народной Республики) 

SU — Special Union (рус. Специальный союз) 
USPTO — The United States Patent and Trademark Office (рус. Ведом-

ство США по патентам и товарным знакам) 

UDC–Consortium — Консорциум УДК 
WIPO — World Intellectual Property Organization (рус. ВОИС) 

Предисловие 

О

дним из приоритетных направлений развития науки, тех-
нологий и техники в Российской Федерации является энер-
гоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика. 

В целях системного укрепления технологического суверенитета на-
шей страны необходимо создавать условия для глобальной исследо-
вательской и научной кооперации, включая развитие студенческого 
научно-технического творчества, образования и широкого обществен-
ного просвещения в сфере интеллектуальной собственности. Систе-
ма интеллектуальной собственности в России и мире открывает ши-
рокие возможности для реализации задач технологического развития 
нашего государства, укрепления позиции России среди стран — тех-
нологических лидеров.

В рейтинге изобретательской активности российских универси-

тетов по итогам 2020 г., составленном аналитическим центром ме-
диахолдинга «ЭКСПЕРТ», 1–3 места делят Томский национальный 
исследовательский государственный университет, Казанский (При-
волжский) федеральный университет и Национальный исследователь-
ский технологический университет МИСиС с суммарными баллами 
63,9; 63,7 и 63,4 соответственно (в 2019 г. эти университеты занимали 
4, 7–9 и 5-е места соответственно). Уральский федеральный универ-
ситет с суммарным баллом 45,7 занимает в этом рейтинге 12-е место 
(в 2019 г. УрФУ с показателем 40,3 балла делил 13–16-е места с МФТИ, 
КНИТУ-КАИ, НовосибГУ) 1. Являясь одним из ведущих технических 

1 Рейтинг публикационной и изобретательской активности университетов Рос-

сии — 2020. URL: acexpert.ru (дата обращения: 29.01.21). 

Предисловие 

университетов России, лидером во многих направлениях научных ис-
следований, УрФУ имеет значительный потенциал в повышении изо-
бретательской активности и активов интеллектуальной собственности.

Надо понимать, что наличие у выпускника вуза публикаций, патен-

тов на полезную модель или изобретение является лучшим рекомен-
дательным документом для работодателя.

Многолетний опыт подготовки специалистов на кафедре «Атом-

ные станции и возобновляемые источники энергии» (АСиВИЭ) УрФУ 
показывает, что эффективным способом повышения качества подго-
товки, приобретения и освоения новых знаний специалистами для 
атомной энергетики является реализация принципа «обучение через 
науку». В соответствии с ним образовательный процесс в рамках спе-
циальных дисциплин технических университетов включает в себя из-
учение научно-технических проблем в атомной и смежных отраслях, 
разработку путей их решения, проведение необходимых научно-иссле-
довательских работ, а в ряде случаев по результатам исследований — 
оформление заявки на полезную модель или изобретение и создание 
опытного образца.

В настоящее время имеется значительное количество изданий, по-

священных вопросам изобретательской деятельности, — от научно-по-
пулярных до специализированных, регламентирующих предоставле-
ние услуги по государственной регистрации изобретения или полезной 
модели и выдаче патента.

Целью представленного учебника является изложение указанных 

вопросов в доступной для понимания форме в процессе изучения 
дисциплины «Основы изобретательской деятельности». В результа-
те освоения дисциплины, студентами должны быть решены зада-
чи по подготовке и оформлению заявок на изобретение и полезную  
модель.

Особенностью представленного учебника является практическая на-

правленность изложения материала по проведению патентного поис-
ка, оформлению заявок на изобретение и полезную модель с иллюстра-
циями отдельных этапов на примере работ сотрудников и студентов 
кафедры. Это поможет студенту и любому начинающему изобретате-
лю в реализации своей заявки.

Авторы выражают благодарность студентам кафедры «Атомные 

станции и ВИЭ» Севастьянову Михаилу, Потеряеву Стасу, Розанен-

Предисловие

кову Илье, Сивинских Ивану за помощь в оформлении рукописи по-
собия и за создание компьютерных графических материалов для ил-
люстраций.

Автор приносят глубокую благодарность рецензентам книги:  

А. Е. Хробостову, доценту, кандидату технических наук, директору  
Института ядерной энергетики и технической физики Нижегород-
ского государственного технического университета, и О. Л. Яковлеву,  
директору ООО «Энергосервисная компания».

Авторы 

Предисловие 

Открытие деления урана угрожает цивилизации 
и людям не более, чем изобретение спички. Даль-
нейшее развитие человечества зависит от его 
моральных устоев, а не от уровня технических  
достижений.

Альберт Эйнштейн