![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •2.Параметры системы
- •3.Первичные источники энергии
- •3.1.Аккумуляторные батареи
- •3.2Топливные элементы
- •3.3.Радиоизотопные источники энергии
- •4.Автоматика системы энергопитания
- •5. Схема
- •7.Заключение
- •1.Принцип действия
- •1.1Свинцово-кислотный аккумулятор
- •1.2.Литий-ионный аккумулятор
- •1.3. Литий-полимерный аккумулятор
- •2. Характеристики
- •3.Типы аккумуляторов
- •4. История
- •5. Схемы
- •6.Заключение
- •1. Устройство тэ
- •1.1. Принцип разделения потоков топлива и окислителя
- •1.2 Пример водородно-кислородного топливного элемента
- •1.3 Мембрана
- •2.История
- •2.1. История исследований в ссср и России
- •3.Преимущества водородных топливных элементов
- •3.1. Высокий кпд
- •3.2. Экологичность
- •3.3. Компактные размеры
- •4. Проблемы топливных элементов
- •5. Схемы
- •6.Заключение
- •1.История радиоизотопных генераторов и элементов питания
- •1.1.Работы в сша
- •1.2. Работы в ссср и России
- •2.Виды и типы генераторов и элементов
- •3.Применяемые изотопы (топливо) и требования к нему
- •4. Экономические характеристики важнейших генераторных изотопов
- •5.Конструкционные материалы и вспомогательные материалы:
- •6.Регулирование режимов работы радиоизотопных источников энергии
- •7.Пути развития и повышения кпд
- •8.Охрана труда, здоровья и экологические особенности. Утилизация генераторов
- •9.Области применения радиоизотопных источников энергии
- •11. Схемы
- •12.Заключение
- •Солнечные панели (солнечные батареи)
- •1.Особенности использования солнечных панелей (солнечных батарей)
- •2.Главные выгоды солнечных систем
- •3.Любопытные факты о солнечных панелях
- •4.Виды солнечных батарей Монокристаллический кремний
- •Поликристаллический кремний
- •Ленточный кремний
- •Аморфный кремний
- •Тонкопленочные технологии
- •5.Теллурид кадмия
- •6.Другие солнечные элементы
- •7.Солнечная батарея на мкс
- •8. Схемы
- •Миссия анализа.
- •1. Введение
- •2. Цель миссии
- •Задачи проектирования
- •4. Анализ риска
1.2. Работы в ссср и России
На космических аппаратах «Космос-84», «Космос-90» (1965 г.), использовались радиоизотопные генераторы «Орион-1» и «11К» на основе полония-210.[1] На аппаратах «Луноход-1» (1970 г.), «Луноход-2» (1973 г.) 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 («Ангел») и многие другие
1.3.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,StirlingRadioisotopeGenerator(SRG) 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.
Два из четырёх радиоизотопных генераторов SNAP-19 зонда «Пионер»
2.Виды и типы генераторов и элементов
Радиоизотопные источники питания подразделяются на:
Радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РИТЭГи): используются термоэлементы.
Радиоизотопные термоэмиссионные генераторы: используется термоэмиссионный преобразователь.
Радиоизотопные комбинированные генераторы: используются термоэмиссионный преобразователь (1-я ступень) и термоэлементы (2-я ступень преобразования).
Радиоизотопные паротурбинные генераторы: парортутные турбины или водопаровые турбины и электрогенератор.
Атомные элементы: альфа- и бета-излучающие изотопы, помещённые в вакуумные капсулы, создают очень высокое напряжение при малых токах.
Атомные полупроводниковые элементы: облучение полупроводниковых сборок в заданном направлении.
Радиоизотопные пьезоэлектрические источники.
Радиоизотопные оптико-электрические источники.
Радиоизотопные источники высокопотенциального тепла: получение нагретых жидкостей (вода, топливо и др.) и газов для отопления, обогрева резервных батарей и др.
Радиоизотопные подогреватели и ионизаторы воздуха: подогрев (частичный) и сильная ионизация воздуха или кислорода подаваемого в металлургические печи (интенсификация горения топлива).
Радиоизотопные реактивные двигатели: используются высококонцентрированные и тугоплавкие соединения радиоизотопов с максимальным выделением энергии для нагрева рабочих тел (водород, гелий) используемых в реактивных двигателях малой мощности (маневрирование спутников).
3.Применяемые изотопы (топливо) и требования к нему
Источником тепла, или топливом радиоизотопных источников тока являются достаточно короткоживущие радиоактивные изотопы различных химических элементов. Основными требованиями к изотопам и, соответственно, к источникам тепла изготовленных из них соединений и сплавов являются: достаточно большой период полураспада, безопасность в обращении и эксплуатации (желательно отсутствие жёсткого гамма-излучения и нейтронов), высокая температура плавления сплавов и соединений, большое удельное энерговыделение, а для изотопов, способных к делению, также и возможно большая критическая масса. Очень важное место при выборе рабочего изотопа играет образование дочернего изотопа, способного к значительному тепловыделению, так как цепь ядерного преобразования при распаде удлиняется и соответственно возрастает общая энергия, которую можно использовать. Наилучшим примером изотопа с длинной цепью распада и с энерговыделением на порядок большим, чем у большинства других изотопов, является уран-232. Процесс его получения в настоящее время является дорогим и опасным, и на пути развития широкомасштабного производства урана-232 перед инженерами-атомщиками стоит еще немало задач. Известно более 3000 радиоизотопов, но лишь немногие подходят на роль источников тепла в радиоизотопных генераторах. В настоящее время такими наиболее применяемыми изотопами являются:
Следует отметить то обстоятельство, что выбор изотопного источника тепла прежде всего определяется диапазоном выполняемых энергоисточником задач и временем выполнения этих задач. Огромным недостатком радиоизотопов является то обстоятельство, что их энерговыделение невозможно регулировать (остановить или ускорить), можно лишь отсекать поток тепла от преобразователей.Помимо урана-232 огромный интерес привлекают к себе изотопы тяжёлых трансурановых элементов, прежде всего плутоний-238, кюрий-242, кюрий-244, кюрий-245 и другие изотопы трансурановых элементов, например калифорний-248, калифорний-249, калифорний-250, эйнштейний-254, фермий-257, а также ряд более лёгких изотопов, например полоний-208, полоний-209, актиний-227.Интерес представляют также различные ядерные изомеры и предполагаемые новые сверхтяжёлые элементы.