А как же оно тикает?
11,296,865
15,055
|
Longspig ( Слушатель ) |
| 16 авг 2019 14:48:28 |
КПД РИТЭГ'а
новая дискуссия Дискуссия 343Уважаемые! После аварии под Северодвинском пошло активное обсуждение РИТЭГ'ов в военной ветке и даже БПМ. Везде утверждение о 6% кпд преобразования тепла в электричество. Но! На этой ветке пробегала очень давно ссылка на некий РИТЭГ для КА у которого было реализовано и прямое преобразование энергии электронов при бета распаде в электрический ток. Найти не смог.
Там вроде все заработало и сама констукция считалась выдающейся. По логике, кпд должен превышать "тепловой только"
Может кто прокомментирует.
Сам принцип реален, хотя бы по ссылке где над ним работали
ЦитатаК этому времени появилась тема "Тополь". Это проект прямого преобразования ядерной энергии в электрическую. Когда такая идея появилась, Малых очень активно ухватился за неё. Он всегда живо хватал новые вещи. Так ухватил и раскрутил, что в ФЭИ раньше других институтов сумел зажечь электрическую лампочку на реальном макете такого преобразователя и показал, что можно получать реальный эффект.
Еще пробегала тема батарейки на никеле-63, но там микроватты.
ОТВЕТЫ (19)
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 16 авг 2019 17:11:11 |
Цитата: Longspig от 16.08.2019 14:48:28
Не нужно путать РИТЭГ (радиоизотопный термоэлектрический генератор), где преобразование тепла в электричество исключительно за счёт термопар. Примеры - Ссылка . Электрический КПД и мощность относительно небольшие.
Были также источники электричества на основе ядерного реактора - Ядерные реакторы в космосе .
Здесь преобразование тепло-электричество либо термопара, либо термоэмиссионные (здесь КПД несколько выше).
Мощность установок гораздо больше - несколько кВт.
Ну, и Ядерная энергодвигательная установка мегаваттного класса , с системой турбомашинного преобразования энергии из тепловой в электрическую.
Батарейки на никеле-63, баловство на микроватты. Это, как раз прямое преобразование энергии электронов при бета распаде в электрический ток.
Были батарейки "прямого" действия, т.е. бэта-источник - эмитер электронов - коллектор. Но здесь токи совсем мизерные 1Ки - 3,7*1010 частиц, соответственно и ток 6*10-9 А. Но напряжение могло быть и несколько кВ, зависело от качества изолятора.
|
|
Longspig ( Слушатель ) |
| 16 авг 2019 18:39:21 |
Цитата: ДядяВася от 16.08.2019 17:11:11
Получается, что Малых мог зажечь разве что неонку (которая рядом с источником будет светиться вообще безо всякого подключения)
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 16 авг 2019 19:31:01 |
Цитата: Longspig от 16.08.2019 18:39:21
Вы пост Добряка, на который ссылка, читали?
ЦитатаО "Топазе" есть пост в глубинах "Как оно тикает". Против РИТЭГ это как МКС против булыжника.
"Топаз" продолжение темы "Тополь", но уже в железе, которое летало. Речь идёт о термоэмиссионном преобразователе, о котором я также упомянул в ссылке.
|
|
Longspig ( Слушатель ) |
| 16 авг 2019 20:19:19 |
Цитата: ДядяВася от 16.08.2019 19:31:01
Там выделеное с толку сбивает (похоже, не совсем удачно написано)
ЦитатаК этому времени появилась тема "Тополь". Это проект прямого преобразования ядерной энергии в электрическую.
Сам термин "прямого" подразумевает, что тепловой фазы преобразования нет, а в термоэмиссионном есть
Цитата"Топаз" продолжение темы "Тополь", но уже в железе, которое летало. Речь идёт о термоэмиссионном преобразователе,
Я бы их никак не связал
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 16 авг 2019 20:41:38 |
Цитата: Longspig от 16.08.2019 20:19:19
Здесь, прямое подразумевает отсутствие движущихся деталей, типа турбины.
Цитата: Longspig от 16.08.2019 20:19:19
Это Вы не знаете где искать - Ссылка
Технологический канал аппарата "ТОПОЛЬ"
Самый известный малый реакторный проект, к которому имел прямое отношение ФЭИ - это космическая ЯЭУ "ТОПАЗ". Вот фотография группы участников испытаний ЯЭУ "ТОПАЗ", а вот технологический канал аппарата "ТОПОЛЬ". Вы видите пять последовательно соединенных электрогенерирующих элемента типа электронной лампы (диода с цезиевой плазмой). На выходе такого канала непосредственно снимается электрический ток.
|
rommel.lst ( Слушатель ) |
| 17 авг 2019 04:50:49 |
Цитата: ДядяВася от 16.08.2019 20:41:38
А Вы, кстати, не в курсе, какой там коэфф. поглощения ИИ был? Хотя бы 80% доходило в тепло на катоде?
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 17 авг 2019 16:45:34 |
95% (типа того) энергии несут осколки деления, которые и застревают в топливе (оболочке). Они и нагревают (оболочку) катод. Понятно, что нейтроны (частично отражаются в отражателе обратно), бета- и гамма- улетают наружу, что не поглощается в конструкционных материалах.
Но КПД термоэмиссионного преобразователя невелик. По моему, порядка 10%. Остальное уходит тепловым излучением в космос.
|
|
rommel.lst ( Слушатель ) |
| 18 авг 2019 13:48:14 |
Цитата: ДядяВася от 17.08.2019 16:45:34
Как сказать, невелик.. при 150кВт нагрева давать 15кВт электричества без каких либо попутных выбросов кроме тепла - это отлично просто, на мой взгляд. Опять же, масштабный фактор, скорее всего, сыграет в пользу роста КПД при увеличении размера до 10 раз.. Т.е. технология потенциально может еще выстрелить..
|
|
GrinF ( Слушатель ) |
| 18 авг 2019 15:50:51 |
Кхе-кхе ... ну да -на мелочь то какая тепло... Но чо-то вот вспоминаются антены излучатели космических кораблей, и что-то уже иак не кажется. Для рассеивания мощности 135квт нужна поверхность 120 м2 при излучающей поверхности 100 градусов
|
|
rommel.lst ( Слушатель ) |
| 18 авг 2019 16:35:17 |
Цитата: GrinF от 18.08.2019 15:50:51
120м2 - это не проблема для аппарата размером в пяток метров. пять пластин 5*5м.
|
|
GrinF ( Слушатель ) |
| 18 авг 2019 18:50:30 |
путь вникуда это... еу рази шо для авматизированных космических аппаратов дальнего космоса (собственно в этой нише и живут... а еще вспомнил в нише геологии крайнего севера они живут)
|
|
rommel.lst ( Слушатель ) |
| 19 авг 2019 07:20:31 |
Цитата: GrinF от 18.08.2019 18:50:30
Это путь вполне себе куда. Моя оценка размеров завышена примерно вдвое, но даже в этом случае сделать раскрывающийся теплообменник для того, чтоб обеспечить аппарату энергетику, не зависящую от Солнца, выйдет вполне себе технологичным решением. Не хуже солнечных панелей.
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 18 авг 2019 19:24:47 |
Цитата: GrinF от 18.08.2019 15:50:51
Это если температура "выхлопа" 100оС. Но,что то подсказывает, что температура излучателя была сильно больше.
Смотрим Космос-1818
Цитата«Космос-1818» («Плазма-А») — советский спутник серии «Космос». Был запущен 2 февраля 1987 года с космодрома Байконур, пусковой установки № 19 площадки № 90 (№ 90Л), ракетой-носителем «Циклон-2». Длина спутника — 10 м, диаметр — 1,3 м, масса — 3800 кг, в том числе реактора — 980 кг.
Картинка, мутновато
Сам "Топаз"
|
|
GrinF ( Слушатель ) |
| 18 авг 2019 20:57:01 |
Цитата: ДядяВася от 18.08.2019 19:24:47
Кстати у мине тут же вопрос как тепло отводить к излучателям - конвекции-то нету, и постоянная опасность выхода из строя трубопровода из-за попадания метеорита... вероятно только капельное охлаждение - какое-то решение проблемы
Цитата
Смотрим Космос-1818 \n\nКартинка, мутновато
Сам "Топаз"
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 19 авг 2019 18:54:57 |
Цитата: GrinF от 18.08.2019 20:57:01
Так, начиная с Первого спутника, отводили тепло принудительно. У Первого спутника гоняли вентилятором газ, позднее, вплоть до МКС гоняют насосами теплоноситель. В случае "Топаза", теплоноситель эвтектика натрий-калий.
|
slavae ( Слушатель ) |
| 16 авг 2019 19:48:42 |
Цитата: ДядяВася от 16.08.2019 17:11:11
Интересны прикидки
Цитата: slavae от 16.08.2019 15:49:23Я бы подумал в сторону преобразования тепла в свет и облучения солнечной батареи )