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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2133518

Reaktortests Verfahrensschleife thermionic ASSEMBLY

Reaktortests Verfahrensschleife thermionic ASSEMBLY

Name des Erfinders: VV Sinyavsky
Der Name des Patentinhabers: Open Joint Stock Company "Rocket und Space Corporation" Energia "im.S.P.Koroleva"
Korrespondenzanschrift: 141070, Region Moskau, Korolev, Lenin, d.4a, RSC "Energia" im.S.P.Koroleva, gewerbliche Abteilung und Innovation.
Startdatum des Patents: 1998.02.16

Verbrauch: wenn eine thermionische Konverter Reaktor mit im Inneren der Kern thermionic Stromerzeugungseinheiten zu schaffen. Die Reaktortests umfassen Stromerzeugungseinheiten thermionic Vakuumanordnung, die Lieferung von Cäsium Dampf aus der Dampfquelle in den Elektrodenspalt durch thermionische Baugruppe platziert in einem Sicherheitskreis Kanal Vakuumkammer erhitzt Cäsium-Vakuumpfad. In regelmäßigen Abständen die Dichtheitsprüfung wird durch Anliefern eines neutrales Gas bei einem Druck über dem Betriebsdruck des Cäsiumdampf durchgeführt. Nachdem die Neutralgasdichtigkeitsprüfung wird bei kurzfristigen Anstieg der Temperatur der Außenschale thermionische Anordnung durchgeführt wird, für die das neutrale Gas in den Hohlraum einer Sicherheitsschleife Kanal eingespritzt wird. Bei Erkennung eines Test Cäsium Trakts Vakuumleck fortgesetzt, indem kontinuierlich in einer Sicherheitskammer bei einem Druck eines neutralen Gases Einspeisen gleich oder höher als der Dampfdruck von Cäsium. Das technische Ergebnis ist die Möglichkeit des Verlusts der Druckbeaufschlagung Cäsium-loop Vakuumpfad Kanal zu testen.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft eine thermionische Verfahren von Wärmeenergie direkt in elektrische Energie umwandeln und kann verwendet werden , wenn eine thermionische Reaktor zu schaffen - Wandler (TRP) mit sich im Inneren des Kerns thermionische Energieerzeugungsanordnungen (EGS).

Der wichtigste Schritt bei der Schaffung des TRP ist EGS während Schlaufenreaktor Tests zu entwickeln.

Nahe genug an der Erfindung ist ein Verfahren zum Schleifenreaktor Tests beschrieben in [1]. Es enthält eine Lasttestgerät, ein Schleifenkanal bezeichnet (PC), mit den Test EGS in Forschung Zellkernreaktor (YAR), Vakuum-Entgasung EGS, wenn bei dem Betriebsdruck im Elektrodenspalt (MEZ) EGS und Ausdauer die thermische Leistung LE, die Lieferung von Casiumdampf Hebetests mit der Analyse der Energieeigenschaften und Leistung von EGS.

Jedoch ist dieses Verfahren nicht möglich, bei einem Ausfall Prüfung einzelner Testgerät-Systeme, einschließlich der Cäsium-Vakuumdruckentlastungspfad PC.

In der Nähe von der Erfindung durch die technischen Wesen ein Verfahren EGS Reaktortests vorgeschlagen in [2]. Es umfasst eine hermetische Trennung Hohlraum thermionische EGS und die Quelle der Cäsiumdampf aus dem Vakuumsystem durch ein Ventil oder andere Dichtungsvorrichtungen, erstreckt Temperaturmessung thermionische EGS, EGS periodisches Evakuieren MEZ durch Öffnen - das Ventil oder andere Dichtungsvorrichtungen, Dichtheitsprüfung nach einem Zyklus des Öffnens Schließen - Schließen des Ventils oder eine andere Dichtungsvorrichtung durch Vakuum auf der Systemseite von der neutralen Gasleckventil und der Aufnahme oder andere Dichtungseinrichtung mit kurzen Temperaturerhöhung nach der Gaszufuhr angelegt wird. Danach wird die Gaszufuhr Evakuieren produzieren MEZ gestoppt und das Testen fortsetzen, Modifizieren ihrer Modus, um vollständigen Rückzug des Cäsiums in das Vakuumsystem zur erforderlichen Zeit Härtetest zu vermeiden. Um dies zu tun, den Druck zu verringern Cäsiumdampf unterhalb der Arbeits, oft zugleich erforderlich ist und reduziert Wärmeleistung und Rp jeweils EGS. Somit wurde der Test (gegebenenfalls) fortgesetzt ist, nicht in regulären Betriebsmodus.

Jedoch kann dieses Verfahren nicht erkennen und daher Tests mit einer anderen Art von Hilfscomputersystemausfall fortsetzen, und zwar Cäsium Vakuumentspannungswege. Diese Druckentlastung wird am häufigsten in einem Metalladapter Bereich zu einem anderen, wie Niob und Deckel EGS Cäsium Trakts Edelstahl beobachtet. Leckage und möglichst im Bereich germovyvoda das kalte Ende des inneren Hohlraums des Cäsiums Trakt in den externen Hohlraum belay PC. Wenn der Leckagepfad eintritt Cäsiumdampf in einer Sicherheitskammer PC, wo er kondensiert wird. Als Ergebnis möglichen Ausfall, wie beispielsweise "open circuit" durch den Verlust von nur Cäsium als Folge der in einer Sicherheitskammer verlassen. Und möglichen Ausfall des Typs "Kurzschluss" als Ergebnis der Kondensation von Cäsium-Filme auf Details des kalten Endes in einer Sicherheitskammer isolierend. Als Ergebnis hat der Test bei einer praktikablen EGS zu stoppen.

Das technische Ergebnis durch Verwendung der Erfindung erreicht wird, ist die Fortsetzung der Studien zu ermöglichen, wenn ein Leck-Pfad Vakuum Cäsium und Cäsium verhindern in eine Sicherheitskammer PC fallen.

Das versicherungstechnische Ergebnis in den Prozess der Schlaufenreaktor Tests thermionic Anordnung mit Evakuierung EGS und den Dampf aus dem Dampfquelle Cäsium MEZ EGS durch die sich in einem Vakuum eine Sicherheitskammer PC und beheizbare Cäsium-Vakuumpfad, in regelmäßigen Abständen überprüfen die Dichtigkeit durch ein neutrales Gas bei einem Druck Vorlage oben erreicht wird Betriebsdruck Cäsiumdampf und Aufzeichnungs Leckage durch kurzzeitige Temperaturerhöhung deckt thermionische EGS nach einem neutralen Gas, dadurch gekennzeichnet, daß für eine neutrale Gasleckagetest in eine Sicherheits Hohlraum PC zugeführt wird, wenn ein Leck Testpfad weiter durch kontinuierliches Einspeisen in eine Sicherheitskammer PC Neutralgaserfassungs bei einem Druck gleich oder größer als der Betriebsdruck von Cäsiumdampf.

Reaktortests Verfahrensschleife thermionic ASSEMBLY

Die Zeichnung zeigt ein Schaltbild eines PC zur Erläuterung des Wesens des vorgeschlagenen Verfahrens.

PC 1 umfasst ein System teplosbrosa 2, die Quelle von Cäsiumdampf 3, in einer Sicherheits platziert evakuierte Hohlraum 4 5 beheizte Pfade Cäsiumdampf in EGS Zuführen EGS 6. 6 von in Reihe geschalteten Energieerzeugungselemente (EGE), das toplivoemitterny Einheit 7, einem Kollektor 8 zusammengesetzt ist, MEZ 9 die Schaltbrücke 10 und die für alle EGE Isolations Verteiler 11 und das äußere Gehäuse (Abdeckung) 12, die die Struktur des Thermoelements 13. der PC 14 hat auch umfasst eine Vorrichtung, die den Austritt von Cäsiumdampf in dem Vakuumsystem, beispielsweise ein beheiztes Ventil verhindert ( wie in der Zeichnung) oder gekühlte Dampfkondensator, einen Knoten 15 Verbindungspfad an ein externes Vakuumsystem MEZ EGS, eine Sicherheitsanordnung 16 verbindet den Hohlraum 4 mit dem Vakuumsystem eines Sicherheitshöhle oder Füllung mit Inertgas gezeigt.

Prüfverfahren wird wie folgt umgesetzt

Nach dem PC 1 in der LE-Zelle Download 17 wird durch Verbinden des PC 1 durch die Vorrichtung 14 Vakuumentgasung EGS 6 aus, um die Entfernung von Cäsium durch die Baugruppe 15 an der äußeren Vakuumsystem und Heizungs EGS 6 bei Wärmekraft allmählichen Anstieg Rp 17. Zugleich Gurtzeug verhindern, dass der Hohlraum 4 durch evakuiert Baugruppe 16 ist mit einem Vakuumsystem verbunden. Nach Abschluss der Entgasung erhöht die Temperatur des Cäsiums Dampfquelle 3 zu dem Wert, bei dem der Dampfdruck von Cäsium noch arbeiten. Wenn Sie ein Paar von Cäsium aus der Quelle 3 durch eine erhitzte über der Temperatur der Dampfquelle Cäsiumtrakts 5 bis 9 MEZ erhalten EGS elektrische Energie erzeugt, die auf die elektrische Last gemessen wird 18. In dieser Betriebsart Dauertests mit der Analyse der Energieeigenschaften und Leistungsprüfung von EGS durchgeführt.

Während Dauertests durchgeführt periodische Abschaltungen 17 LE, die beide geplant werden können und als Folge der Einleitung von Notfallschutzstangen NR 17. Als Ergebnis können Sie die Kriechstrecke 5, in der Regel in den Gelenken von heterogenen Materialien oder elektrisch verschlossen Terminals erhalten. Das Auftreten von Lecks in einer Sicherheitskammer des Ausscheidens zu einem Ausfall des Typs "Leerlauf" durch den Verlust von nur Cäsium als Folge führen. Und möglichen Ausfall des Typs "Kurzschluss" als Ergebnis der Kondensation von Cäsium-Filme auf Details des kalten Endes in einer Sicherheitskammer isolierend. Als Ergebnis wird der Test bei einer praktikablen EGS gestoppt.

Daher periodisch Hohlraum belay 4 über den Knoten 16 dient hoch einem neutralen Gas, wie Helium leitenden oder Gemische aus Helium mit Stickstoff oder einem anderen Gas bei einem Druck über dem Betriebsdruck von Cäsiumdampf, vorzugsweise bei 130 bis 1000 GPa, wenn der Wärmeleitkoeffizient des Drucks unabhängig ist. Wenn Cäsium-Darm-Trakt 5 verschlossen wurde, keine Änderung der Energieeffizienz und thermische Felder EGS 6 wird nicht passieren. Wenn es einen Leckpfad 5 war, geht das wärmeleitende Gas 6 das IES, um die thermische Leitfähigkeit des Mediums Transkonduktanz zu erhöhen, was wiederum mit einem entsprechenden Anstieg in der Temperatur der Abdeckung (Gehäuse) 12 vergrößert, um einen vorübergehenden Anstieg der Kraftstoffstrom aus dem Wärme Emitter-Kollektor-Einheit 7 bis 8 führen Wärmefluss durch 6 und dementsprechend MEZ Manteltemperaturanstieg 12 auf eine neue stationäre Temperatur des Kraftstoffs und dem Emitterknoten 7 bei einer niedrigeren Temperatur des Emitters beobachtet werden. Fig. 2 zeigt eine qualitative Veränderung in der Zeit der Emittertemperatur T E und T C Abdeckung nach dem neutralen Gas in dem nicht unter Druck stehenden Trakt.

Wenn Sie einen Leckpfad 5 finden Sie die Test-Modi, die entsprechende Berechnung, eine Quelle für Cäsiumdampftemperatur 3 Satz entsprechend dem Betriebsdruck von Casiumdampf fortzusetzen, die neutralen Gasdruck auf eine Sicherheitskammer 4 angelegt wird, wird gleich dem Betriebsdruck von Cäsiumdampf auf einen Wert reduziert (in der Regel nicht mehr als 10 GPa) oder etwas höher (5 bis 15%), eine kontinuierliche Vakuumpfad durch das offene Ventil Herstellung 5 (oder Kondensationseinheit) 14 und einen Knoten 15 mit dem Vakuumsystem verbunden. Als Ergebnis der Massentransferprozesse in einem Cäsiumtrakts 5 unten Leckstelle bildet die Grenze Caesium Dampf - Neutralgas und Cäsium Dampf unterhalb der Grenze, und das neutrale Gas - über die Grenze. ein System ähnlich gazoreguliruemoy Wärmerohr mit Cäsium als das Arbeitsfluid gebildet wird. In einem solchen System wird das neutrale Gas fallen in die MEZ EGS nicht 9, und ein Paar von Cäsium - in Vakuum 15. Das Neutralgas durch das Leck hindurchgeht, durch die Vorrichtung 14 und die Anordnung 15 wird kontinuierlich in das Vakuumsystem gepumpt. Daher kann der Test in den Modi voll betroffenen Mitarbeiter fortgesetzt werden, dh bei einem Betriebsdruck von Cäsiumdampf. Gegründet als Brennstoff - Emitterknoten 7 GPA Cäsium-Dampfstrom wird im Ausland Paare herausgenommen - Gas, das heißt, in dieser Betriebsmodus durch fortlaufendes Evakuieren MEZ vorgesehen sein 9. Zur gleichen Zeit wird es in das Vakuumsystem 15 keine Entnahme von Cäsiumdampf sein.

Somit ermöglicht das vorgeschlagene Verfahren die Prüfung des Reaktortests im Standard-Modus fortzusetzen, wenn eine undichte Cäsium Trakts während kontinuierlichen Vakuum MEZ Bereitstellen EGS Cäsium Dampfkavität Ausnahmen in einer Sicherheitsschleife Kanal getroffen.

QUELLEN VON INFORMATIONEN

1. VV Sinyavsky Verfahren für die Eigenschaften der Brennstäbe termoefissionnyh bestimmen. -M. Energoatomisdat, 1990, s.6-9.

2. RU 2068598 C1 01 H, J 45/00, 27.10.96.

FORDERUNGEN

Verfahren nach Schlaufenreaktor Tests thermionische Anordnung eine Vakuum thermionische Anordnung umfasst, Zufuhr von Cäsiumdampf aus der Dampfquelle in der thermionischen Montageelektrodenspalt durch in einem Vakuumpfad eine Sicherheitskammer Serpentinenpassage erhitzt Cäsium Vakuum gegeben wird, in regelmäßigen Abständen die Dichtheit überprüfen, indem ein neutrales Gas bei einem Druck über dem Dampfbetriebsdruck Absenden Cäsium und Aufzeichnungs Leckage durch kurzzeitige Erhöhung der Temperatur der Außenschale thermionische Anordnung nach der Zufuhr eines neutralen Gases, dadurch gekennzeichnet, daß auf Lecks Neutralgas Überprüfung wird in einen Sicherheits Hohlraum Schlaufenkanal zugeführt wird, bei der Detektion von Leck Cäsium Vakuumtestpfad weiterhin durch in einer Sicherheitskammer Serpentinenpassage kontinuierliches Einspeisen ein neutrales Gas unter einem Druck gleich oder größer Druckcäsiumdampf Betriebs.

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Erscheinungsdatum 05.04.2007gg