Теплоэнергетические генераторы и радиоизотопные источники энергии
ны РИТЭГ серии
"Бета" мощностью до 10 Вт на радиоактивном изотопе церия 144Се. Плоские и
цилиндрические варианты ТЭГ определяются их компоновкой в блоке. Каскадное
соединение ТЭГ позволяет повысить КПД преобразования энергии до 0,13. В
целях уменьшения удельной массы ТЭГ разработаны многослойные пленочные ТЭЭ.
представляет интерес создание в перспективе ТЭГ в виде экспериментальных
реакторов-генераторов на базе интегрального исполнения ТЭЭ и
тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) из делящихся соединений типа сульфидов
урана или тория, которые обладают полупроводниковыми свойствами.
2. Радиоизотопные источники энергии
2. Общие сведения
Естественный радиоактивный распад ядер сопровождается выделением
кинетической энергии частичек и квантов. Эта энергия поглощается средой,
которая окружает радиоактивный изотоп, и превращается в теплоту, которую
можно использовать для получения электрической энергии термоэлектрическим
способом. Устройства, которые превращают энергию естественного
радиоактивного распада в электрическую энергию с помощью термоэлементов,
называются радиоизотопными термогенераторами.
2.2 Облости применения
Современные радиоизотопные генераторы имеют КПД 3-5% и срок службы от 3
месяцев до 10 лет. Технико-экономические характеристики этих генераторов в
будущем могут быть значительно улучшены. Ныне создаются проекты генераторов
мощностью до 10 квт.
В радиоизотопных генераторах заинтересованны разные области науки и
техники, их собираются использовать в виде источника энергии искусственного
сердца человека, а также для стимулирования работы разных органов в живых
организмах. Радиоизотопные термогенераторы надежны в работе, имеют большой
срок службы, компактные и успешно используются как автономные источники
энергии для разных устройств космического и наземного назначения. В
особенности удобными оказались радиоизотопные термогенераторы при освоении
космического пространства, где необходимы источники энергии, которые
способны долго и надежно работать при неблагоприятных условиях влияния
ионизирующих излучений, в радиационных поясах, на поверхности других планет
и их спутников.
2.3 Радиоизотопные термоэлектрические генераторы (ритэги)
В России находится около 1000 радиоизотопных термоэлектрических
генераторов (РИТЭГов), большая часть которых используется как элемент
питания световых маяков.
|[|[pic] |
|p|Радиоизотопные термоэлектрические генераторы |
|i|(ритэги) |
|c| |
|]| |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
Ритэги являются источниками автономного электропитания с постоянным
напряжением от 7 до 30В для различной автономной аппаратуры мощностью от
нескольких ватт до 80 Вт. Совместно с ритэгами используются различные
электротехнические устройства, обеспечивающие накопление и преобразование
электрической энергии, вырабатываемой генератором. Наиболее широко ритэги
используются в качестве источников электропитания навигационных маяков и
световых знаков.
В ритэгах используются источники тепла на основе радионуклида стронций-90
(РИТ-90). РИТ-90 представляет собой закрытый источник излучения, в котором
топливная композиция в форме керамического титаната стронция-90 дважды
герметизирована аргоно-дуговой сваркой в капсуле. Капсула защищена от
внешних воздействий толстой оболочкой ритэга, сделанной из нержавеющей
стали, алюминия и свинца. Биологическая защита изготовлена таким образом,
чтобы на поверхности устройств доза радиации не превышала 200 мР/ч, а на
расстоянии метра — 10 мР/ч3.
Период радиоактивного полураспада стронция-90 (90Sr) — 29 лет. На момент
изготовления РИТ-90 содержат от 30 до 180 кKи 90Sr. Мощность дозы гамма-
излучения РИТ-90 самого по себе, без металлической защиты достигает 400-800
Р/ч на расстоянии 0,5 м и 100-200 Р/ч — 1 м от РИТ-90.
Литература
1. Алиевский Б. Л.
Специальные электрические машины. -М.: Энергоатомиздат, 1994г.-206 с.
2. Караваев В.Т. Специальные электрические машины с частичным совмещением
(элементы теории, схемы и конструкции).- Киров: РИО, 1999.- 538 с.
3. М.И.Рылов, М.Н.Тихонов. Проблемы радиационной безопасности при обращении
с радиоизотопными термоэлектрическими генераторами. //«Атомная стратегия»,
Санкт-Петербург, N1(6) июнь 2003. Стр. 32.
| |  скачать работу |
Теплоэнергетические генераторы и радиоизотопные источники энергии |
