РЕСУРСНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕРМОЭМИССИОННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

В. Р. Агафонов, В. И. Ярыгин

Аннотация


Рассмотрено обоснование ресурсной стабильности эмиссионных свойств электродов и электрических характеристик электрогенерирующего канала (ЭГК) и элемента (ЭГЭ) термоэмиссионной ядерной энергетической установки космического назначения на период 5—10 лет и более. На основе данных испытаний и экспериментального моделирования рабочих процессов в межэлектродной среде проанализированы основные причины изменений эмиссионных свойств электродов ЭГЭ/ЭГК и реактора-преобразователя типа «Топаз». Предложена схема протекающего в межэлектродной среде ЭГЭ рабочего процесса, базирующаяся на материалах и технологии реактора «Топаз». Дан анализ устойчивости эмиссионных характеристик электродов к возможным изменениям в процессе длительной работы для наиболее продвинутых проектов космических ЯЭУ. Приведены оценки их изменений со временем и соответствующих изменений выходных электрических характеристик. Список лит. 36 назв.

Полный текст:

PDF

Литература


Физические основы термоэмиссионного преобразования энергии. Под ред. И.П. Стаханова. M.: Атом-издат, 1973. 375 с.

Термоэмиссионные преобразователи и низкотемпературная плазма. Под ред. Б.Я. Мойжеса и Г.Е. Пикуса. M.: Наука, 1973. 480 с.

Ушаков Б.А., Никитин В.Д., Емельянов И.Я. Основы термоэмиссионного преобразования энергии. M.:Атомиздат, 1974. 288 с.

Технология термоэмиссионных преобразователей. Справочник. Под ред. С.В. Рябикова. М.: Атомиздат, 1974. 232 с.

Ярыгин В.И. Электродные материалы термоэмиссионных преобразователей энергетических установок различного назначения. Автореф. дис. на соискание ученой степени д.т.н., Обнинск, ФЭИ, 1999. 66 с.

Корюкин В.А., Мосевицкий И.С., Обрезумов В.П., Степеннов Б.С. Эмиссионные свойства электродов одноэлементных ЭГК в ресурсе. Тезисы докл. отраслевой юбилейной конф. «Ядерная энергетика в космосе». Обнинск, ФЭИ, 1990, ч. 1, с. 80.

Корюкин В.А., Обрезумов В.П. Влияние адсорбции кислорода и монооксида углерода на эмиссионные характеристики электродов ЭГК. — Там же, с. 100.

Ярыгин В.И., Визгалов А.В., Гулин М.В., Миронов В.С. Термоэмиссионный преобразователь с моногранными электродами W(110)—W(110). — Там же, с. 84—85.

Ярыгин В.И. Агафонов В.Р., Додонов Д.В. и др. Поведение углерода на гранях (110) и (112) монокристалла вольфрама при моделировании взаимодействия с межэлектродной средой термоэмиссионного преобразователя. — В кн.: 24-я Межд. конф. по инженерным проблемам преобразования энергии (IECEC). Вашингтон, США, 1989, т. 2, с. 1155—1160.

Агафонов В.Р., Ярыгин В.И. Характеристики электродов ТЭП в модельных экспериментах с контролем поверхности. Тезисы докл. конф. «Ядерная энергетика в космосе», Обнинск, ФЭИ, ч. 1, с. 98—99.

Агафонов В.Р., Ярыгин В.И. Изучение свойств эмиттера термоэмиссионного преобразователя в модельных экспериментах с контролем поверхности. — В кн.: 25-я Межд. конф. по инженерным проблемам преобразования энергии (IECEC). Рено, США, 1990, т. 2, с. 322—325.

Агафонов В.Р., Ярыгин В.И. Исследование свойств коллектора термоэмиссионного преобразователя в модельных экспериментах с контролем поверхности. — В кн.: 26-я Межд. конф. по инженерным проблемам преобразования энергии (IECEC). Бостон, США, 1991, т. 2, с. 285—290.

Агафонов В.Р., Визгалов А.В., Ярыгин В.И. Сравнительный анализ эмиссионно-адсорбционных характеристик коллекторов ТЭП из ВН-2 и W(110) в модельных экспериментах с контролем поверхности.

Тезисы докл. 2-й отраслевой конф. «Ядерная энергетика в космосе. Физика термоэмиссионных преобразователей энергии». Сухуми, 1991, ч. 1, с. 53.

Саввов Р.В., Скребова З.Б., Ярыгин В.И., Храмушин Н.Н. Ресурсное изменение характеристик поверхности коллекторов ТЭП. Тезисы докл. отраслевой юбилейной конф. «Ядерная энергетика в космосе». Обнинск, 1990, ч. 1, с. 75—76.

Физико-химические свойства оксидов. Справочник. Под ред. Г.В. Самсонова. М.: Металлургия, 1978, 472 с.

Гонтарь А.С., Любимов Д.Ю., Панов А.С. Анализ процессов массопереноса в межэлектродном зазоре ЭГК. Тезисы докл. 5-й Межд. конф. «Ядерная энергетика в космосе», Подольск, март 1999, с. 44.

Бушинский А.В., Ежов Н.И., Зарицкий Г.А. и др. Генератор пара для регенеративной цезиевой системы термоэмиссионного реактора-преобразователя. — Там же, с. 96.

Робертс М., Макки Ч. Химия поверхности раздела металл—газ., М.: Мир, 1981, с. 540.

Хенрици-Оливе Г., Оливе С. Химия каталитического гидрирования CO. М.: Мир, 1987.

Udovic N., Kelley R., Madey T. — Surf. Sci., 1985, v. 150, p. L71—L76.

Кузнецов В.А. Термоэмиссионные реакторы. — In: Proc. the 3rd Intern. Conf. on Therm. Electr. Power Gener., Yuelich, FRG, 1972, v. 1, p. 365—380; Грязнов Г.М., Ельцов А.И., Кузнецов В.А. и др. Энергетические испытания термоэмиссионного реактора «Топаз-3». — In: Proc. the 1975 Therm. Conv. Spec.Meeting, Eindhoven, Netherlands, 1975.

Пономарев-Степной Н.Н. Ядерная энергетика в космосе. — Атомная энергия, 1989, т. 66, вып. 6, с. 371—374.

Фромм Е., Гебхардт Е. Газы и углерод в металлах. М.: Металлургия, 1980. 712 с.

Примаков Н.Г., Руденко В.А., Казарников В.В., Овчаренко М.К. Эффекты массопереноса в конструкционных материалах в условиях работы термоэмиссионных реакторов-преобразователей: Препринт ФЭИ-2717, 1998. 19 с.

Андреев П.В., Еремин А.Г., Жаботинский Е.Е. и др. Основные положения концепции термоэмиссионных космических ЯЭУ второго поколения в составе ТЭМ с учетом возможностей современных средств выведения. Тезисы докл. 5-й Межд. конф. «Ядерная энергетика в космосе», Подольск, март 1999, с. 8.

Дегальцев Ю.Г., Пономарев-Степной Н.Н., Кузнецов В.Ф. Поведение высокотемпературного ядерного топлива при облучении. М.: Энергоатомиздат, 1987. 208 с.

Котельников Р.Б., Башлыков С.Н., Каштанов А.И., Меньшикова Т.С. Высокотемпературное ядерное топливо. М.: Атомиздат, 1969. 368 с.

Пономарев-Степной Н.Н., Хрулев А.А. Утечка продуктов деления из высокотемпературных топливных материалов. — В кн.: Межд. конф. по термоэмиссионному преобразованию энергии, Юлих, Германия, июнь 1972, т. 2, с. 963—978.

Усов В.А., Фоменко В.Д., Хрулев А.А. К вопросу консервации объектов космического назначения с ядерно-энергетической установкой. Тезисы докл. отраслевой юбилейной конф. «Ядерная энергетика в космосе». Обнинск, ФЭИ, 1990, ч. 1, с. 288—289.

Асмолов В.Г. Результаты исследований тяжелых аварий водоохлаждаемых реакторов. — Атомная энергия, 1994, т. 76, вып. 4, с. 282—302.

Чернецов М.В., Козлов А.В., Скрябин Л.А. Результаты электронно-микроскопических исследований и элементного анализа поверхностей вентилируемого высокотемпературного твэла после реакторных испытаний. Тезисы докл. 5-й Межд. конф. «Ядерная энергетика в космосе», Подольск, март 1999, с. 51.

Семенов В.П., Синявский В.В., Юдицкий В.Д. Космическая двухрежимная ядерная энергетическая установка для транспортировки информационных спутников на геостационарную орбиту и длительного (до 15 лет) энергоснабжения их аппаратуры. — В кн.: Расчет, проектирование, конструирование и испытания космических систем. Ч. 3 «Космические термоэмиссионные ядерные энергетические установки и электроракетные двигатели большой мощности», 1998, РКК «Энергия» им. С.П. Королева, с. 8—20, 325 с.

Николаев Ю.В., Гонтарь А.С., Лапочкин Н.В. и др. Многоэлементный электрогенерирующий канал для ядерной энергодвигательной системы. Тезисы докл. Межд. сем. «Космическая энергетика XXI века (Ядерный аспект)», Обнинск, Подольск, ноябрь 1998, с. 70.

Читайкин В.И., Овчаренко М.К., Ионкин В.И. и др. Комбинированная ядерно-энергетическая установка ТЭМБР с реактором-преобразователем на быстрых нейтронах. Тезисы докл. 5-й Межд. конф. «Ядерная энергетика в космосе», Подольск, март 1999, с. 21.

Ярыгин В.И., Ионкин В.И., Купцов Г.А. и др. Космические термоэмиссионные ядерные энергетические установки нового поколения с вынесенными из активной зоны реактора электрогенерирующими системами. Тезисы докл. 2-го Межд. сем. «Космическая ядерная энергетика XXI века» (19—21 апреля 2000 г.), Обнинск, 2000, с. 17.

Ярыгин Д.В., Миронов В.С., Соловьев Н.П. и др. Термоэмиссионный преобразователь с высокими выходными электрическими характеристиками с Me—O системой на коллекторе. — Там же, с. 71.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.