Способ преобразования ядерной энергии в электрическую и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к атомной энергетике и может быть использовано в тех областях народного хозяйства, где применяются ядерные реакторы для выработки электроэнергии. Цель изобретения - снижение затрат энергии на собственные нужды, повышение КПД, облегчение работы конструкционных материалов и снижение вероятности утечки радиоактивного вещества через неплотности контура. Смесь активного и рабочего веществ подают в щелевой канал между электродами, Вся конструкция помещена в постоянное электрическое поле , вектор которого направлен от анода к катоду. Катод выполнен сребренным для увеличения поверхности сбора ионов. При делении ядер активного вещества происходит ионизация рабочего вещества, и в канале образуется низкотемпературная слабоионизированная плазма. Соединение анода с катодом через внешнюю цепь приводит к появлению в нагрузке электрического тока. 2 с. и 2 з.п, ф-лы, 1 ил Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s 6 21 D 7/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/"

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4767905/25 (22) 25.10,89 (46) 15,05,93. Бюл. ¹ 18 (71) Институт ядерной энергетики АН БССР (72) И. А, Прохоров (56) Патент Франции ¹ 2285685, кл. G 21 D

7/00, 1970.

Богданов Е. И. МГД-генераторы переменного тока и МГД-генераторы с использованием тепла ядерных и плазменных реакторов.

M.: Информстандартэлектро, 1968, (54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к атомной энергетике и может быть использовано в тех областях народного хозяйства, где применяются ядерные реакторы для выработки

Изобретение относится к атомной энергетике и может быть использовано в тех областях народного хозяйства, где применяются ядерные реакторы для преобразования ядерной энергии в электрическую.

Цель изобретения — снижение затрат энергии на собственные нужды, повышение

КПД, облегчение работы конструкционных материалов за счет более низких температур и уменьшение протечек радиоактивного вещества через неплотности при преобразовании ядерной энергии деления в электричество.

Сущность предлагаемого способа поясняется чертежом.

Смесь активного и рабочего веществ подают в щелевой канал 1, образованный верхним 2 и «иж<«< л 3 электродами. Вся

„„ Ы,„, 1653455 А1 электроэнергии. Цель изобретения — снижение затрат энергии на собственные нужды, повышение КПД, облегчение работы конструкционных материалов и снижение вероятности утечки радиоактивного вещества через неплотности контура. Смесь активного и-рабочего веществ подают в щелевой канал между электродами. Вся конструкция помещена в постоянное электрическое поле, вектор которого направлен от анода к катоду. Катод вы пол нен оребрен н ым для увеличения поверхности сбора ионов. При делении ядер активного вещества происходит ионизация рабочего вещества, и в канале образуется низкотемпературная слабоионизированная плазма. Соединение анода с катодом через внешнюю цепь приводит к появлению в нагрузке электрического тока. 2 с, и 2 з.п. ф-лы, 1 ил. конструкция помещена в постоянное электрическое поле, вектор которого направлен от анода к катоду(источники внешнего электрического поля не показаны). Для того, чтобы катод имел увеличенную поверхность сбора ионов, канал перекрыт равномерно расположенными внутри него ребрами 4, контактирующими с катодом и отделенными от анода изолирующей прослойкой 5, при этом ребра перекрывают по возможности большую часть толщины канала.

При замене магнитного поля на электри <еское с одновременной установкой на пов рхности катода ребер более высокий

КПД гозволяег снизить температуру смеси, что облегчает рабогу конструкционных материалов, Для ге«ерирования электрического тока о<сутствуег необ: одимос<ь в движении

1653455

Составитель Е. Клейменова

Техред M.Moðãåíòàë Корректор И. Муска

Редактор Т. Горячева

Заказ 1976 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Экономическая выгода данного способа преобразования ядерной энергии в электрическую заключается в значительном повышении

КПД и снижении затрат энергии на собственные нужды, что делает данный способ конкурентноспособным с традиционными способами при производстве электроэнергии в промышленных масштабах на АЭС.

Формула изобретения

1. Способ преобразования ядерной энергии в электрическую, заключающийся в создании ионизации рабочего вещества осколками деления, возникающими в результате ядерных реакций деления, протекающих в активном веществе, и разделения образующихся электронов и положительных ионов внешним полем, отл и ч а ю щи и ся тем, - что, с целью снижения затрат энергии на собственные нужды и снижения вероятности утечки радиоактивного вещества через неплотности контура, в качестве внешнего поля используют электрическое поле, вектор которого направлен от анода к катоду.,/

2, Способ по и, 1, отличающийся тем, что в качестве рабочего вещества используют гелий в количестве 60 — 80 мас.ф, а в качестве активного вещества — гексафторид

5 урана в количестве 20 — 40 мас,g, при этом суммарное давление рабочего и активного веществ поддерживают на уровне 20 — 40 ата, а температуру — в интервале 700 — 1500 К.

3. Устройство для преобразования ядер10 ной энергии в электрическую, содержащее корпус и электроды, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД и облегчения работы конструкционных материалов, катод выполнен оребренным и отделен от

15 анода изолирующей прослойкой, толщина которой достаточна для исключения возможности электрического разряда между электродами через газовую прослойку, но меньше 5 — 10 от толщины канала между

20 электродами.

4, Устройство поп.3, отл ич а ю щеес я тем, что поверхность катода в 5 — 20 раз больше поверхности. анода.