Изотопные термоэмиссионные энергоустановкиРассмотренные в предыдущих параграфах характеристики радиоактивных изотопов позволяют оценить возможности их использования в качестве источника тепловой энергии в изотопных термоэмиссионных энергоустановках. Большой пробег 7-излучения в веществах является крупным недостатком, поскольку при его ис-пользовании размеры капсулы, в которой находится изотоп и в которой значительная доля энергии 7-излучения должна превратиться в тепловую, должны быть существенно большими, чем в случае а- и р-активных изотопов. В большинстве разрабатываемых или уже созданных изотопных энергоустановках используются а- и Р-активные (с мало интенсивным тормозным излучением) изотопы.К изотопам, применяемым в качестве источника тепловой энергии для термоэмиссионного преобразователя, предъявляют ряд требований, в основном заключающихся в следующем: высокое значение удельной плотности тепловыделения; достаточно большой период полураспада; высокая температура плавления; отсутствие интенсивного 7-излучения. Выполнение первого требования необходимо для обеспечения высоких значений к. п. д. и плотности электрической мощности. Практически удельная мощность энерговыделения должна превышать 1 вт/(куб. см). Выполнение второго требования необходимо для обеспечения достаточно длительного ресурса работы. Кроме того, с момента получения изотопа (в реакторе или другим путем) и до начала эксплуатации установки проходит некоторый промежуток времени, в течение которого изотоп продолжает распадаться. В случае короткоживущих изотопов за этот предэксплуатационный период активность изотопа с малым периодом полураспада значительно снизится. Выполнение третьего требования необходимо для достижения высоких значений рабочих температур эмиттера (порядка 1600° К и выше). Из-за неизбежного градиента температур по капсуле, отделяющей изотоп от эмиттера и поглощающей излучение изотопа, температура плавления изотопа или соединения, содержащего изотоп, должна быть около 2000° К- О причинах, заставляющих выдвинуть четвертое требование, уже говорилось выше. Добавим только, что при использовании 7-активных изотопов необходимо использовать достаточно большие защитные экраны. Недостаток а-активных изотопов — непрерывное выделение гелия (так как а-частицы представляют собой ядра атомов гелия), а недостатком р-активных изотопов, испускающих р-частицы с большим значением максимальной энергии спектра, является наличие тормозного излучения. Характеристики некоторых изотопных термоэмиссионных генераторов даны в работе. Характеристики изотопной термоэмиссионной энергоустановки можно оценить на примере генератора небольшой мощности, разрабатываемого для обеспечения электроэнергией спутников Земли или морских исследовательских автоматических станций. Знаете ли вы, что полноценным аналогом электросетей на любом автономном объекте может стать дизельная электростанция. Инжиниринговая компания Техмаш вот уже многие годы поставляет на рынок дизельные генераторы высочайшего качества с длительной гарантией. Автономные электростанции позволяют предприятию эффективно и беспрерывно работать даже при отсутствии классических источников энергии. |
||
