Генераторы радиоизотопные

Гель-покрытие 317, 319 Генератор радиоизотопный 453, 456 Гидропланы 244 [c.504]

Помимо конструктивного совершенствования и повышения мощности термоэлектрических генераторных установок с ядерными реакторами в Советском Союзе ведется разработка конструкций радиоизотопных генераторов. Для генерирования электрического тока в них используется тепло, образующееся при распаде радиоактивных изотопов кобальта, кюрия, полония и др. Они имеют небольшие габаритные размеры и надежно действуют в течение длительного времени без подзарядки (в зависимости от продолжительности периода полураспада соответствующих радиоактивных элементов) и по количеству энергии, вырабатываемой на 1 кг собственного веса, превосходят электрохимические батареи. [c.186]

Один из подобных генераторов — советский опытный радиоизотопный генератор Бета-1 успешно действовал в течение двух лет, питая током радиопередатчик подмосковной метеорологической станции в Химках. В качестве источника энергии в нем был использован церий-144, помещенный в противорадиационные контейнеры из вольфрама и свинца. Энергоемкость его составляла 440 квт-ч, средняя мощность равнялась 5 вт, а выходная (с накоплением) мощность при работе передатчика — 150—200 вт. [c.187]

В 1965 г. в Лейпциге (ГДР) демонстрировался советский радиоизотопный генератор Бета-2 , также питавший электроэнергией приборы автоматической метеостанции. Бета-2 отмечен золотой медалью юбилейной Лейпцигской ярмарки. В том же году радиоизотопные генераторы другого типа мощностью 5—50 вт были применены для энергоснабжения бортовых систем нескольких искусственных спутников Земли серии Космос , запуск которых был предусмотрен программой исследований космического пространства, принятой в СССР. [c.187]

Термоэлектрические топливные элементы. Система радиоизотопного термоэлектрического генератора (RTG) состоит из трех основных деталей топливной капсулы — источника теплоты, теплозащитного экрана и термоэлектрического преобразователя. [c.453]

Рис. 5, Радиоизотопный термоэлектрический генератор космического аппарата Пионер

Применение графитового кермета для замедления реакции освоено на заводе им. Энрико Ферми по производству ядерных энергетических реакторов. Используется кермет в виде графитовой матрицы, содержащей частицы карбида бора. В космической технике графит как пиролитический, так и изотропный применяется в радиоизотопном термоэлектрическом генераторе типа Пионер (см. рис. 5). [c.460]

В книге изложено современное состояние применения молибдена и его сплавов (важных конструкционных материалов) при создании термоэмиссионных преобразователей (ТЭП), радиоизотопных термоэмиссионных генераторов и других аппаратов новой техники. [c.2]

Рассмотрим особенности постановки и решения задачи (9.18) для комбинированной энергетической установки, содержащей двухкаскадный ТЭГ и двухконтурный ПТП с конденсирующим инжектором и одноступенчатой турбиной, рабочим телом которого является ДФС. Подвод теплоты от радиоизотопного генератора к ТЭГ и от него к ПТП осуществляется жидкометаллическим теплоносителем. [c.172]

В качестве источника ионизирующего излучения при радиоскопии чаще применяют рентгеновские аппараты, реже линейные и циклические ускорители, а также радиоизотопные источники большой мощности. Перспективно применение нейтронного излучения, получаемого в ядерных реакторах или генераторах нейтронов. [c.349]

Генераторы на радиоизотопном источнике тепла не являются чем-то неожиданным, поскольку уже в течение многих лет ис- [c.393]

В 1959—1964 гг. были разработаны и испытаны ТЭГ на полонии-210 мош,ностью Ъ вт, ТЭГ Бета-1 на церии-144,ТЭГ Бета-2 на стронции-90 и др. [20, 21]. Этот период можно считать началом использования в СССР радиоизотопных термоэлектрических генераторов различного назначения. [c.13]

В США изотопный ТЭГ на полонии-210 мош,ностью 2,4 вт впервые продемонстрирован в 1959 г. [22]. С того времени в США ведется разработка и создание различных радиоизотопных 1ЭГ. В последние годы начали разработку подобных генераторов и другие страны. [c.13]

Развитие радиоизотопных генераторов идет по пути повышения их мощности и к. п. д. В настоящее время разрабатываются проекты установок на радиоизотопах мощностью до 10 кет. [c.145]

Наиболее существенную и дорогостоящую часть программы разработки радиоизотопного генератора составляют его испытания. Можно предсказать общие характеристики того или иного элемента конструкции, но определить реальные физические параметры нового узла или системы в целом часто удается только экспериментально. [c.165]

Введение. Первые наземные радиоизотопные генераторы разработаны для питания аппаратуры автоматических радиометеорологических станций. До последнего времени основным источником питания таких станций были кадмиево-никелевые батареи с подзарядкой от ветроэлектрического двигателя. Эти двигатели нормально работают при скоростях ветра более 3 м/сек. Однако сильные порывы ветра для них нежелательны из-за возможного повреждения механической части оборудования. В связи с этим ветроэлектрические двигатели оказываются непригодными в районах длительного безветрия и зонах ураганных ветров. Применение химических батарей без подзарядки требует большого количества этих батарей и частой их замены, что сокращает срок службы и надежность работы метеорологической станции. Весьма привлекательным ока- [c.165]

Другая область применения наземных радиоизотопных генераторов— подводные установки, используемые для научно-технических, военных и других целей. Впервые в этой области радиоизотопы были применены для контроля движения прибрежных пе сков под действием морских волн, а затем для изучения скоростей потоков подводных течений, их направлений, условий перемешивания слоев воды на различных глубинах. Позднее были начаты работы по определению возможности использования изотопных генераторов как источников питания аппаратуры глубоководных устройств. В частности, было показано, что радиоизотопные источники тока могут быть применены при добыче нефти для управления оборудованием, установленным на дне моря. [c.166]

На первых искусственных спутниках Земли, программа исследований которых была рассчитана на несколько дней или недель, в качестве источников электропитания бортовой аппаратуры использовались химические батареи. Однако химические источники энергии, имеющие сравнительно короткий срок службы (недели,) не могли удовлетворить потребности длительных космических полетов. Поэтому была начата разработка новых источников энергии, обладающих малым весом, высокой надежностью и большим ресурсом работы в условиях космического пространства. Эти исследования развивались главным образом в направлении создания солнечных элементов и радиоизотопных термоэлектрических генераторов. Разработка солнечных источников энергии проводилась в гораздо более широких масштабах и первые образцы солнечных батарей были испытаны на третьем искусственном спутнике Земли [18]. [c.182]

Программой разработки первых изотопных генераторов предусматривалось создание демонстрационной энергетической установки с радиоизотопным источником тепла и термоэлектрическим способом преобразования этого тепла в электрическую энергию. В результате оценки свойств радиоактивных изотопов и последующего их [c.182]

Рис. 69. С.хема термоэмиссионного радиоизотопного генератора с тепловой трубой, автоматически стабилизирующей тепловой поток и температуру на катоде преобразователя.

К статическим тепловым преобразователям относятся термоэлектрические системы. Отсутствие движущихся частей, уплотнений, подшипников, поршней и т. п. обеспечивает большой ресурс их работы. Но такие системы имеют большие размеры и массу, небольшой КПД (меньше 10 %) область их применения ограничена сравнительно малым уровнем мощности (до 100 Вт). Поэтому радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РТГ) используются для маломощных космических и подводных энергоустановок. [c.345]

Вероятно, одной из возможных систем предупреждения является система с периодически вспыхивающей электрической ксеноновой лампой. Параметры вспышки могут быть подобраны так, что обеспечивают интенсивное выделение энергии в течение весьма коротких промежутков времени, а соответствующим образом оптически сфокусированное излучение позволяет увеличить видимость на порядок. В качестве источника питания применяются аккумуляторные батареи испытываются также и турбогенераторы, использующие энергию волн. Возможным решением может быть небольшой генератор с двигателем Стирлинга, работающий на дизельном топливе, сжиженном нефтяном газе или использующий радиоизотопный источник теплоты. Такой блок, способный автономно работать в течение шести месяцев (дизельное топливо) или двух лет (радиоизотопный источник) с гарантированной надежностью, вероятно, будет иметь спрос на международном рынке плавучих маяков и бакенов, а также заинтересует службы, отвечающие за безопасность кораблевождения. [c.369]

Продолжая выполнение программы космических исследований, советские исследовательские организации приступили с 1962 г. к систематическому запуску искусственных спутников Земли серии Космос , снабжаемых измерительно-информационной аппаратурой для регистрации корпускулярных потоков и частиц малых знергий, изучения энергетического состава радиационных поясов и магнитного поля Земли, исследования космических лучей, верхних слоев атмосферы, образования и распределения облачных систем в атмосфере и пр. Помимо получения научной информации на них проводилась отработка оборудования и проверка новых источников энергии для бортовых приборов и аппаратов — радиоизотопных генераторов (см. третью главу второго раздела настоящей книги) и квантового генератора, разработанного под руководством лауреата Ленинской и Нобелевской премий акад. Н. Г. Басова и проф. М. И. Борисенко. Первый спутник серии Космос вышел на орбиту 16 марта 1962 г. К концу июля 1966 г. общее число спутников зтой серии достигло 122. На одном из них ( Космос-110 ), выведенном на эллиптическую орбиту с апогеем 900 км, в течение 22 суток находились подопытные животные (собаки Ветерок и Уголек) проведенный при этом обширный комплекс медико-биологических исследований и последующие наблюдения за состоянием животных после приземления спутника обусловили получение уникальных сведений о реакции организма на длительное пребывание в космическом пространстве при значительном удалении от поверхности Земли. К концу июля 1967 г. число спутников Космос , выведенных на околоземные орбиты, составляло 170, к началу ноября 1968г. их стало 251. [c.427]

Облицовки часто применяются в космической технике в конструкции радиоизотопных термогенераторов. Они являются частью конструкции капсул — источников теплоты или самого генератора. Обычно они выполняют роль диффузионного барьера для устранения или сведения к минимуму взаимодействия меноду отдельными деталями, такими как аблятор или эмиссионные покрытия. [c.462]

Ранее уже упоминалось о возможности использования радиоизотопных генераторов электрической или тепловой энергий в космонавтике Однако, помимо бортовых энергоустановок, радиоактивные источники с успехом могут применяться и в космических двигателях. Такие радиоизотопные ракетные двигатели, использующие энергию радиоактивного распада, в настоящее время уже разработаны (правда, все они развивают довольно малую тягу). Причем наиболее перспективным в этом отношении является применение в качестве радиоактивных источников изотопов трансурановых элементов. Среди них наибольшее распространение получили кюрий-244 (период полураспада 18 лет) и уже упоминавшийся нами плутоний-238 (см. стр. 126). Оказывается, слишком большой период полураспада некоторых радиоизотопов является таким же недостатком, как и слишком малый период полураспада, поскольку от скорости распада зависит скорость выделения энергии. Следовательно, радиоизотоп, выбранный для ра-диоизотопного ракетного двигателя, должен распадаться достаточно быстро, чтобы обеспечить приемлемую скорость выделения энергии (на единицу массы). Вот почему в космонавтике получили широкое распространение трансурановые элементы, в среднем имеющие меньшие периоды полураспада, чем другие радиоизотопы. В частности, поэтому они неоднократно привлекались как вспомогательные радиоактивные источники и при проведении научных экспериментов в космосе. Так, кюрий-242 (период полураспада около 5 месяцев) и эйнштейний-254 служили источниками альфа-частиц в аппаратуре, использовавшейся американскими учеными для химического анализа лунного грунта. Эта аппара- [c.131]

Современные достижения и перспективы использования молибдена в радиоизотопных генераторах. Увеличение электрической мощности энергетических установок и массы ИСЗ приведет к возрастанию числа передающих каналов спутников связи и к созданию новых типов ИСЗ, в частности, спутников контроля и ) правления движением самолетов и морских судов, телевизионных и радиоспутников [142]. Для энергетического обеспечения этих новых типов ИСЗ получили применение радио-изоюпные тепловые источники, которые представляют собой герметичную капсулу с радионуклидом в качестве топлива. [c.27]

Радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РИТЭГ). в качестве источника теплоты в них используется энергия распада ядер радионуклидов (радиоизотопов), происходящего по экспоненциальному закону независимо от любых внешних условий. РИТЭГ отличаются простотой конструкции и эксплуатации, высокой надежностью и длительным сроком службы. [c.519]

Генеральная совокупность 459 Генератор термоэлектрический радиоизотопный (РИТЭГ)519 [c.547]

Уровень кинетической энергии излучения — важный критерий пригодности радиоактивного изотопа, поскольку степень нагрева топлива зависит от величины этой энергии. Максимальная энергия у а-излучателей, отобранных на основе критерия периода полураспада, находится в интервале 4—7 Мэе, а у Р-излучателей — в интервале. 0,2—3 Мэе, Низкий уровень кинетической энергии излучения может исключить изотоп из числа пригодных, несмотря на приемлемый период полураспада. Например, период полураспада трития составляет 12,26 лет, но из-за низкой энергии Р-частиц максимальная энергия 0,018 Мэе) он не может быть использован как источник тепла. Характеристики радиоактивных изотопов, потенциально пригодных для термоэлектрических генераторов, приведены в табл. 7.1. Однако вышеуказанные ограничения недостаточны для практических целей. Необходимо также учитывать фи-зико-химические и технические характеристики радиоизотопного топлива (табл. 7.2). Топливо должно обладать высокой химической стабильностью и достаточно хорошими технологическими свойствами при высоких температурах (от 500 до 1600° С). К таким свойствам относятся темпфатура плавления, газовыделения (образование гелия в а-излучателях), теплопроводность и плотность. [c.146]

Радиоизотопные генераторы создавались в качестве запасного варианта в основном для решения таких задач по исследованию и использованию космического пространства, для которых солнечные батареи малоэффективны, например, для систем, длительное время работающих на поверхности или в тени планет и Луны, искусственных спутников на орбите, проходящей через мощные радиационные лояса, и др. [c.182]

В 1957 г. фирма Мартин по заданию КАЭ приступила в изучению возможностей создания и использования изотопных генераторов для космических аппаратов военного применения. Несколько позже были определены основные требования к установке и принцип ее действия. Установка получила название СНАП-1. В начале разработки мощность установки была выбрана 500 вт, а срок службы — 60 суток. Для такого высокого уровня мощности был выбран турбомашинный способ преобразования энергии. В качестве источника тепла предполагалось использовать церий-144 (начальная загрузка 3 500 ООО кюри). Ртутный пар, поступающий из парогенератора, обогреваемого радиоизотопным источником, приводил в [c.187]

По заданию КАЭ ведется изучение потенциальных возможностей термоэлектрических генераторов на полонии-210, плутонии-238 и кюрии-244 электрической мощностью до 10 кет применительно к космическим установкам. Эта мощность рассматривается как практический предел для радиоизотопных генераторов такого назначе ния. Следует заметить, что КАЭ ведет разработку ракетных двигателей с изотопными источниками тепла. Тепло, выделяющееся при распаде полония-210, используется для подогрева жидкого водорода. Такой двигатель может развивать тягу до 0,11 кГ при удельном импульсе 700—800 сек. Вес двигателя 13 кГ, длина 43 см, диаметр 10 см. [c.201]

Для чего нужны такие количества тяжелого изотопа кюрия Полагают, что в радиоизотопных генераторах для космических и океанических исследований кюрий-244 сможет заменить плутоний-238. 1 еператоры на основе Сш менее долговечны, чем плутониевые, но их удельное энерговыделение примерно впятеро больше... Правда, кюрий-244 испускает примерно в 50 раз больше нейтронов (идет спонтанное деление), чем Ри. Поэтому кюриевые генераторы в качестве стимуляторов сердечной деятельности вряд ли применимы. Но в других автономных источниках энергии кюрий-244 вполне может заменить плутоний. К тому же кюрий не так токсичен, как плутоний. А предельная мощность кюриевых генераторов (определяемая критической массой) примерно в 10 раз больше, чем плутониевых 162 и 18 киловатт соответственно. [c.150]

С целью уменьшения этого отношения за счет увеличения объема инертного газа тепловую трубу иногда оснащают специальным резервуаром, присоединяемым в зоне конденсации (рис. 69). Проведенные первые эксперименты показали, что даже при почти сорокократном изменении величины входного теплового потока удается поддерживать температуру на рабочем участке рассматриваемых тепловых труб с точностью до десятых долей процента [Л. 43]. Но это и есть решение проблемы стабилизации теплового потока и температуры на катоде термоэмиссионного радиоизотопного генератора в условиях непрерывного падения энерговыделения в капсуле. Схема такого генератора, очевидно, должна быть подобной изображенной на рис. 69. Сброс избыточной тепловой энергии, генерируемой в изотопном топливе в начальный период эксплуатации, осуществляется с выступающего за пределы цилиндрического термоэмнссион-ного преобразователя участка тепловой трубы. Со временем по мере распада топлива и уменьшения избытка энергии граница раздела инертный газ — пар постепенно [c.119]

Установку на поверхности Луны научных приборов общим весом около 77 кг трехосевого магнитометра, ионного детектора, ионизационного манометра для регистрации лунной атмосферы или газовых выделений из недр Луны, спектрометра частиц в солнечном ветре, пассивного сейсмометра. Кроме перечисленных приборов в состав комплекта научного оборудования входит телеметрическая система для передачи данных на Землю и радиоизотопный термоэлектрический генератор SNAP-27 для питания приборов энергией в [c.155]

В Центре ядерных исследований в Харуэлле (Великобритания) в начале 70-х гг. разработан свободнопоршневой двигатель, который может найти применение совместно с электрическими генераторами и радиоизотопным или обычным источником теплоты от продуктов сгорания топлива для нужд навигации или электропитания автономных устройств в отдаленных районах при малой заданной мощности. [c.15]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...