При рассмотрении работы ЭГЭ в ядерном реакторе необходимо учитывать влияние ядерного излучения. Как известно, воздействие нейтронов и осколков деления на материалы вызывает изменение физико-механических свойств, распухание материала, уменьшение коэффициента теплопроводности и изменение диффузионных характеристик.

Создание долговечных и надежных ТЭП возможно при условии обеспечения остаточного давления газов в вакуумной полости (особенно вредно сказывающихся на работе ТЭП) ниже определенного допустимого уровня. Этот уровень может быть различным в зависимости от режима работы ТЭП, используемых материалов эмиттера и коллектора и химических свойств остаточных газов.

В ТЭП никель и его сплавы используются в качестве материалов коллекторов. Чистый никель обладает некоторыми недостатками, затрудняющими, а в отдельных случаях исключающими его применение.

Через коллектор и защитный чехол могут проходить электрические токи до 500 А, при этом тепловая нагрузка может достигать 200 Вт/(квадратный сантиметр). Коллектор может находиться под электрическим потенциалом до нескольких десятков вольт относительно защитного чехла.

Механическая обработка вольфрама затруднительна. Поэтому при обработке резанием его следует подогревать до 800°К. Листы и прутки из вольфрама можно резать наждачным камнем. Сварку вольфрама плавлением можно выполнять в вакууме или в нейтральной среде.

Технология производства металлического рения достаточно сложна. Литой рений так же, как и литой вольфрам, получают методом вакуумно-дуговой и электронно-лучевой плавки.

В реакторе «Топаз» в качестве основной схемы электрической коммутации термоэмиссионных преобразователей в ЭГК было выбрано последовательное соединение нескольких ТЭП в пределах одного ЭГК. Этот тип коммутации более перспективен для получения больших полезных электрических мощностей и напряжения.

Создание реактора-преобразователя потребовало проведения широкого круга исследований по физике реактора и термоэмиссионного преобразователя, а также материаловедческих и инженерно-конструкторских работ.

Для предотвращения распухания эмиттера вследствие накопления газообразных продуктов деления все полости с горючим соединяются с общим вентиляционным трактом, выводящим газы через верхний торец ЭГК. Межэлектродные пространства всех преобразователей в каждом ЭГК с помощью тракта, проходящего вдоль оси, соединяются с цезиевым резервуаром, помещенным на конце ЭГК.

Разрабатываемый в ФРГ исследовательский реактор с термоэмиссионными преобразователями, расположенными непосредственно в активной зоне, представляет собой реактор на тепловых нейтронах, состоящий из двух зон.