Химия - Радиоизотопные источники энергии

01 марта 2011


Оглавление:
1. Радиоизотопные источники энергии
2. Виды и типы генераторов и элементов
3. Применяемые изотопы и требования к нему
4. Экономические характеристики важнейших генераторных изотопов
5. Конструкционные и вспомогательные материалы для производства РИЭ
6. Регулирование режимов работы радиоизотопных источников энергии
7. Охрана труда, здоровья и экологические особенности. Утилизация генераторов
8. Производители и поставщики



Один из радиоизотопных генераторов зонда Кассини
Радиоизотопный генератор космического аппарата New Horizons

устройства различного конструктивного исполнения, использующие энергию, выделяющуюся при радиоактивном распаде, для нагрева теплоносителя или преобразующие её в электроэнергию.

Радиоизотопный источник энергии принципиально отличается от атомного реактора тем, что в нём используется не управляемая цепная реакция, а энергия естественного распада радиоактивных изотопов.

История радиоизотопных генераторов и элементов питания

Исторически первый радиоизотопный источник электрической энергии был создан и представлен британским физиком Г. Мозли в 1913. Он представлял собой атомный элемент — стеклянную сферу, посеребренную изнутри, в центре которой на изолированном электроде располагался радиевый источник ионизирующей радиации. Электроны, излучающиеся при бета-распаде, создавали разность потенциалов между серебряным слоем стеклянной сферы и электродом с радиевой солью.

Первые практически применяемые радиоизотопные генераторы появились в середине XX века в США и СССР, в связи с освоением космического пространства и появлением достаточно большого количества осколков деления ядерного топлива.

Одним из веских оснований к применению радиоизотопных источников энергии служит ряд преимуществ перед другими источниками энергии, и решающим основанием явилась громадная энергоёмкость изотопов. Практически по массовой и объёмной энергоёмкости распад используемых изотопов уступает лишь делению ядер урана, плутония и др. в 4-50 раз, и превосходит химические источники в десятки и сотни тысяч раз.

Работы в США

В 1956 году в США возникла программа под названием SNAP. Программа была разработана для удовлетворения потребностей в надёжном автономном источнике энергии, который можно использовать в отдаленных местах в течение значительного промежутка времени без всякого обслуживания. Успехом этой программы явилось появление таких источников на спутниках «Транзит», Американской антарктической станции, в Арктическом бюро погоды. Были созданы генераторы SNAP-1А, SNAP-2, SNAP-3, SNAP-3А1, SNAP-8, NAP-100, SNAP-50, использующие парортутный цикл Ренкина.

Два из четырёх радиоизотопных генераторов SNAP-19 зонда «Пионер»

Американские радиоизотопные генераторы: NAP-100, SNAP-1А, SNAP-2, SNAP-3, SNAP-3А1, SNAP-7-D, SNAP-7-Е, SNAP-8, SNAP-10-А, SNAP-11, SNAP-50, SNAP-9, SNAP-19, SNAP-21, SNAP-23, SNAP-25, SNAP-27, SNAP-29, Stirling Radioisotope Generator и др.

В настоящее время в США сформирован отдел систем радиоизотопной энергии при министерстве энергетики США, и таким образом радиоизотопная энергетика выделилась и стала самостоятельной областью энергетики.

Работы в СССР и России

На космических аппаратах «Космос-84», «Космос-90», использовались радиоизотопные генераторы «Орион-1» и «11К» на основе полония-210. На аппаратах «Луноход-1», «Луноход-2» использовались радиоизотопные источники тепла на основе полония-210

Российские радиоизотопные генераторы: БЕТА-1, БЕТА-2, БЕТА-3, БЕТА-М, БЕТА-С, МИГ-67, РИТ-90, Эфир-МА, РИТЭГ-ИЭУ-1, РИТЭГ-ИЭУ-1М, РИТЭГ-ИЭУ-2, РИТЭГ-ИЭУ-2М, «Гонг», «Горн», «Сеностав-1870», РИТЭГ-238/0,2 и многие другие.

Английские радиоизотопные генераторы

RIPPLE-1, RIPPLE-2, RIPPLE-3, RIPPLE-4, RIPPLE-5, RIPPLE-6, RIPPLE-7 и др.



Просмотров: 5504


<<< Пироэлектричество
Радиоизотопный термоэлектрический генератор >>>