1.3 Батареї термоелектричних елементів

Для отримання в ТЕГ характерного напруги U30 В при ЕРС одного ТЕЕ

Е0, 10,3 В потрібно послідовно з'єднати в батарею приблизно N102 ТЕЕ.при заданих розмірах перетину термостолбіка та рівні струму I навантаженнянеобхідну кількість паралельних гілок в батареї визначається щільністюструму J = I/s10 A/см2. Для КЛА виконуються батареї ТЕГ потужністю від одиниць досотень ват. У СРСР для стаціонарних і пересувних АЕУ створені РІТЕГ серії

"Бета" потужністю до 10 Вт на радіоактивні ізотопи церію 144Се. Плоскі йциліндричні варіанти ТЕГ визначаються їх компонуванням у блоці. Каскаднез'єднання ТЕГ дозволяє підвищити ККД перетворення енергії до 0,13. Уметою зменшення питомої маси ТЕГ розроблені багатошарові плівкові ТЕЕ.становить інтерес створення в перспективі ТЕГ у вигляді експериментальнихреакторів-генераторів на базі інтегрального виконання ТЕЕ ітепловиділяючих елементів (ТВЕЛ) з діляться сполук типу сульфідівурану або торію, які володіють напівпровідниковими властивостями.

2. Радіоізотопні джерела енергії

Природний радіоактивний розпад ядер супроводжується виділеннямкінетичної енергії частинок і квантів. Ця енергія поглинається середовищем,яка оточує радіоактивний ізотоп, і перетворюється на теплоту, якуможна використовувати для отримання електричної енергії термоелектричнимспособом. Пристрої, які перетворюють енергію природногорадіоактивного розпаду в електричну енергію за допомогою термоелементів,називаються радіоізотопними термогенераторів.

2.2 Облости застосування

Сучасні радіоізотопні генератори мають ККД 3-5% і термін служби від 3місяців до 10 років. Техніко-економічні характеристики цих генераторів умайбутньому можуть бути значно покращені. Нині створюються проекти генераторівпотужністю до 10 кВт.

У радіоізотопних генераторах зацікавлені різні галузі науки ітехніки, їх збираються використовувати у вигляді джерела енергії штучногосерця людини, а також для стимулювання роботи різних органів у живихорганізмах. Радіоізотопні термогенераторів надійні в роботі, мають великийтермін служби, компактні і успішно використовуються як автономні джерелаенергії для різних пристроїв космічного та наземного призначення. Уособливості зручними виявилися радіоізотопні термогенераторів при освоєннікосмічного простору, де необхідні джерела енергії, якіздатні довго і надійно працювати при несприятливих умовах впливуіонізуючих випромінювань, в радіаційних поясах, на поверхні інших планетта їх супутників.

2.3 Радіоізотопні термоелектричні генератори (рітегі)

У Росії знаходиться близько 1000 радіоізотопних термоелектричнихгенераторів (РІТЕГов), велика частина яких використовується як елементхарчування світлових маяків.

Рітегі є джерелами автономного електроживлення з постійнимнапругою від 7 до 30В для різної автономної апаратури потужністю відкількох ват до 80 Вт. Спільно з рітегамі використовуються різніелектротехнічні пристрої, що забезпечують накопичення та перетворенняелектричної енергії, що виробляється генератором. Найбільш широко рітегівикористовуються як джерела електроживлення навігаційних маяків тасвітлових знаків.

У рітегах використовуються джерела тепла на основі радіонукліда стронцій-90

(РІТ-90). РІТ-90 являє собою закритий джерело випромінювання, в якомупаливна композиція у формі керамічного титанату стронцію-90 двічігерметизований аргоно-дугового зварювання в капсулі. Капсула захищена відзовнішніх впливів товстою оболонкою рітега, зробленої з нержавіючоїсталі, алюмінію і свинцю. Біологічна безпека виготовлена таким чином,щоб на поверхні пристроїв доза радіації не перевищувала 200 мР/год, а навідстані метра - 10 мР/ч3.

Період напіврозпаду радіоактивного стронцію-90 (90Sr) - 29 років. На моментвиготовлення РІТ-90 містять від 30 до 180 кKі 90Sr. Потужність дози гамма -випромінювання РІТ-90 самого по собі, без металевої захисту досягає 400-800

Р/год на відстані 0,5 м і 100-200 Р/г - 1 м від РІТ-90.