Термоэлектронный преобразователь на элементе ядерного реактора

Термоэлектронные преобразователи привлекают пристальное внимание исследователей в последние годы в связи с развитием техники высокотемпературных ядерных реакторов. Дело в том, что наиболее подходящим горячим источником тепла для ТЭП могут явиться тепловыделяющие элементы ядерных реакторов. Схема термоэлектронного преобразователя, собранного на тепловыделяющем элементе ядерного реактора, изображена на рис. 12-9. На тепловыделяющем элементе 1, содержащем делящееся вещество, размещен катод 2 термоэлектронного преобразователя. Он окружен анодом 3, отделенным от катода промежутком, заполненным парами цезия. Анод охлаждается снаружи теплоносителем, протекающим в кольцевом зазоре 4. Поскольку эмиссия возрастает с температурой очень быстро, то нет необходимости делать разность (Tj—слишком большой если температура анода меньше температуры катода хотя бы на 200 °С, то уже в этом случае ток д пренебрежимо мал. Это позволяет поддерживать температуру анода на достаточно высоком уровне. Тем самым теплоноситель, циркулирующий в кольцевом зазоре 4, отводит тепло достаточно высокого температурного потенциала, которое затем в свою очередь можно преобразовать в работу (например, в цикле турбинной теплосиловой установки). [c.417]

В проектных предположениях намечается создание высокотемпературных термоэлектронных преобразователей для ядерной энергетики в сочетании с паротурбинной установкой. Принципиальная схема подобной установки показана на рис. 16-15. Каждый тепловыделяющий элемент из карбида или окиси урана в реакторе связан со своим термоэлектронным преобразователем, которые соединяются последовательно для повышения выходного напряжения. Катод выполняется из торированного вольфрама на графитовом сердечнике и нагревается до температуры примерно 2000° С. Анод преобразователя выполняется из окисленного вольфрама, покрытого плен- [c.283]

В перспективе можно ожидать, что термоэлектронный преобразователь с заполнением парами цезия может дать 100 Вт/см . При температуре анода 800—1000 К на нем может выделяться значительная мощность (порядка 10 Вт/см ), что дает возможность использовать его в качестве нагревательного элемента второй последовательно включенной ступени преобразования энергии и таким образом повысить к. п. д. всей установки в целом. При включении последовательно с термоэлектронным преобразователем ядерного реактора парртурбинной установки суммарный к. п. д. может достигнуть 60%. [c.283]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...