Тайландските власти схема се използва на космическия кораб "Касини-Хюйгенс"
СБСРВ са полезни като източници на енергия за автономни системи, дистанционно от традиционните източници на енергия и се нуждаят от няколко десетки до стотици вата с много дълго време за работа, твърде дълго за горивни клетки или батерии.
СБСРВ са основният източник на енергия за космически кораб. извършване дълго задача и силно отдалечава от слънцето (като "Voyager 2" или "Касини-Хюйгенс"), където използването на слънчеви клетки е неефективно или невъзможно.
Probes "Galileo" и "Касини" също са оборудвани с енергийни източници, като гориво за плутоний което [4] сервира. Rover «Любопитство» получава енергия чрез плутоний-238 [5]. Подвижният приемник използва най-новите СБСРВ поколение, наречена Multi-Mission Термогенератор. Това устройство произвежда 125 вата електрическа енергия. и след 14 години - 100 W [6].
RTG SNAP-27, се прилагат по време на полет "Аполо 14" (в средата)
Няколко килограма 238 PuO2 използвани при някои полети на "Аполо" за власт ALSEP устройства. Генератор SNAP-27 (Eng. Системи за ядрена спомагателна силова), топлинна и електрическа енергия е 1480 W и W 63.5 съответно съдържащи 3.735 кг плутоний диоксид-238.
СБСРВ се използват в навигацията маяци. маяци. метеорологични станции и други подобни съоръжения, инсталирани на място, където, за технически или икономически причини не е възможно да се използват други източници на енергия. По-специално, в СССР, те са били използвани като източници на енергия на навигационно оборудване, инсталиран на брега на Северния ледовит океан по маршрута на Северно море. В момента, поради риска от течове на радиация и радиоактивни материали, практиката на инсталиране без надзор СБСРВ в труднодостъпни места престана.
Радиоактивни материали, използвани в СБСРВ трябва да отговаря на следните изисквания:
- Достатъчно висока обемна активност за значителна енергия инсталация в ограничена степен. Минималния обем ограничени топлинна и радиационна устойчивост материали слабо активни изотопи разграждат energomassovoe инсталация усъвършенстване. Обикновено това означава, че времето му на полуразпад на изотопа да е достатъчно малък, за висока интензивност се разпада и разпад трябва да даде много енергия legkoutiliziruemoy.
- Доста дълго време да запази силата на задачата. Обикновено това означава, че времето му на полуразпад на изотопа трябва да бъде достатъчно голям, за даден енергиен спад скорост. Обикновено времето за изотопи, полуживотът се използват в СБСРВ съдържат няколко десетилетия, въпреки изотопи с кратък полуживот може да се използва за специализирани приложения.
- Лесен за енергийна тип възстановяване на йонизиращи лъчения. Гама радиация се излъчва лесно от структурата, взимайки със себе си на енергия разпад. Сравнително лесно да лети и неутрони. Създадена в β-разпад на високо енергийни електрони се запазва добре, но спирачката е оформен от рентгенова енергия-разпенващ част. Когато а-разпад на α форма масивни частици ефективно прехвърля енергия по същество в точката на образование.
- Безопасни за околната среда и вида на йонизиращи лъчения оборудване. Значително гама -, рентгенови и неутронна радиация често изискват специални мерки за защита на проектантски персонал и оборудване на близко разположени.
- Относителният евтинията и лекота на изотоп получаване в рамките на съществуващите ядрени технологии.
Плутоний-238. Curium -244 и стронций-90 са най-често използваните изотопи. Други изотопи като полоний-210. -147 прометий, цезий-137. церий -144, -106, рутений, кобалт-60. Curium-242 и тулий изотопи са изследвани също. Например, полоний-210 има полуживот от 138 дни в една голяма първоначална разсейване на топлината във ватове на 140 грама. Америций -241 до 433, полу-живот и разсейване на топлината 0.1W / грам [12].
Плутоний-238 е най-често се използва в космически кораб. Алфа разпад с енергия от 5,5 MeV (милионграм дава
0.54 W). Периодът на полуразпад на 88 години (мощност загуба на 0.78% годишно), за да образуват много стабилен изотоп 234 U. плутоний-238, е почти чист алфа излъчвател, което го прави един от най-безопасните на радиоактивни изотопи с минимални изисквания за биологична защита прави. Въпреки това, производството на относително чист 238-та операция изотоп изисква специални реактори, което го прави скъпи [13] [14].
Стронций-90 се използва широко в сухоземни банка на съветската и американската продукция. Верига на две β-разпад дава обща енергия от 2.8 MeV (милионграма дава
0.46 W). полуживот от 29 години, за да образуват стабилна 90 Zr. Стронций-90 се произвежда от отработеното гориво от ядрените реактори в големи количества. Евтинията и изобилие на този изотоп определя неговото широко използване в оборудване повърхност. За разлика от плутоний-238, стронций-90 произвежда значително ниво на йонизиращо лъчение с висока пропускливост, което поставя относително високи изисквания за биологична защита [14].
Има концепция на подкритично RTG [15] [16]. Подкритично генератор съдържа източник на неутрони и ядрен материал. Източник неутроните са заловени от ядрата на ядрен материал и производство на разделянето им. Основното предимство на такъв генератор е, че енергията, освободена в реакцията на разпад, много по-висока алфа-разпад енергия. Например, плутоний-238 е около 200 MeV в сравнение с 5.6 MeV. това нуклид разпределени от алфа-разпад. Съответно, необходимото количество материал е много по-ниска. Броят на радиация разпада и активност по отношение на разсейване на топлината е по-ниска. Това намалява теглото и размера на генератора.
изведени от експлоатация СБСРВ
RTG Ground в България
През 1007 СБСРВ за операцията на земята е направена и в съветско време. Почти всички от тях са направени въз основа на радиоактивно гориво елемент изотоп стронций-90 (RHS-90). елемент топлина генерираща стабилно заварени запечатана капсула вътре в който има изотоп. Произвежда няколко изпълнения RIT-90 с различни количества от изотоп [17]. RTG оборудван с една или повече капсули RHS, радиационна защита (често на базата на обеднен уран), Термогенератор, радиатор охлаждане, херметична обвивка вериги. Видове, произведени в Съюза Тайландските власти Съветския: [17] [18]
Топлинна мощност, W
електрическа енергия W Най-
Срокът на настройки на услугата може да бъде 10-30 години. повечето от тях той е приключил. RTG е потенциална опасност както намира в ненаселените райони, и могат да бъдат откраднати и след това се използва като мръсна бомба. Случаи razukomplektatsii RTG от цветни метали [19] бяха записани. По този начин, похитителите получени смъртоносна доза радиация [20].
Новите СБСРВ за навигационна необходимост, вече не се произвежда, вместо това те инсталирани вятърни турбини и фотоволтаични клетки [20]. в някои случаи и дизелови генератори. Тези устройства се наричат ПДИ (алтернативен източник на енергия). Състои се от слънчеви панели (или вятърна турбина), набор от поддръжка батерии, LED фар (кръгла или крилото), програмируем електронен блок, който определя фар алгоритъм работи.
изисквания дизайн RTG
В СССР, изискванията за RTG установени ГОСТ 18696-90 "радионуклидите Термогенератор. Видове и общите технически изисквания. " и ГОСТ 20250-83 "радионуклиди Термогенератор. правила за приемане и методи за изпитване ".
- Еквивалентната доза на йонизиращо лъчение върху външната повърхност на Тайландските власти не трябва да надвишава 2.0 мСв / ч и на разстояние от 1 m от него - 0.1 мСв / ч.
- Конструкцията трябва да гарантира, че няма RTG изходните радионуклиди и запазване защитни радиация защитни характеристики на падане RTG върху твърда основа с височина 9 m и след излагане на температура 800 ° С в продължение на 30 минути.
- Температурата на всички налични RTG повърхности не трябва да надвишава 80 ° С [25].
Инциденти с СБСРВ в страните от ОНД
Източници на данни - НПО "Белона" [26] и МААЕ [17]
Свързани статии