Размещение преобразователя в активной зонеПри размещении преобразователей непосредственно в активной зоне термоэмиссионные преобразователи совмещены с твэлами. Подобный тепловыделяющий элемент, содержащий один термоэмиссионный преобразователь, будем называть электрогенерирующим элементом, или сокращенно ЭГЭ, а тепловыделяющий элемент, состоящий из нескольких преобразователей, соединенных последовательно в пределах данного элемента, будем называть электрогенерирующим каналом (ЭГК). Горючее в ЭГЭ или само выполняет роль эмиттера, или размещается в оболочке из тугоплавкого материала, являющегося эмиттером. Безоболочечннному варианту присущи серьезные недостатки, связанные с тем, что возможные материалы эмиттера-горючего, такие, как монокарбид урана или поликарбид урана, по своим эмиссионным характеристикам значительно уступают тугоплавким металлам, выполняющим роль эмиссионного покрытия в варианте с оболочкой. Кроме того, большое электрическое сопротивление возможных материалов эмиттера-горючего приведет к большим электрическим потерям в эмиттере. Поэтому оболочечный вариант ЭГЭ имеет преимущества перед безоболочечным.Преимущества варианта со встроенными в активную зону ТЭП перед выносным вариантом заключаются в основном в следующем: 1) компактность ЭГЭ и высокое значение электрической мощности вследствие возможности осуществления высокотемпературного режима эмиттера; 2) высокий термодинамический, соответственно и электрический, к. п. д. Недостатки этого варианта обусловлены в основном следующими обстоятельствами: конструкция электрогенерирующего элемента на столько сложнее конструкции тепловыделяющего элемента, на сколько монтаж трубопроводной арматуры сложнее установки смесителя; конструкционные материалы преобразователя находятся в условиях интенсивного облучения нейтронами и 7-квантами; материал горючего должен быть совместим с материалом эмиттера-оболочки; наличие в активной зоне дополнительно конструкционных материалов, поглощающих нейтроны, и увеличение геометрических размеров ЭГЭ по сравнению с твэлами приводит к ухудшению нейтронно-физических характеристик активной зоны; ограничены возможности осуществления электрической коммутации ТЭП в ЭГК; возможно попадание продуктов деления в межэлектродный промежуток ТЭП и деформация эмиттера в результате накопления в горючем продуктов деления. |
||
