Erfindung
Russische Föderation Patent RU2068598

METHODE Schleifenreaktor Tests thermionische Energieerzeugungs GAC

METHODE Schleifenreaktor Tests thermionische Energieerzeugungs GAC

Name des Erfinders: VV Sinyavsky
Der Name des Patentinhabers: Rocket and Space Corporation "Energia" im.S.P.Koroleva
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1994.02.04

Zweck: experimentell, einschließlich Reaktoren, Forschung thermionische Wandler und thermionic Stromerzeugungs Baugruppen. Zusammenfassung der Erfindung: Früherkennung negeremetichnosti Trennvorrichtung Cäsium Systemtesteinrichtung von dem Systemvakuum, nach jedem Zyklus des Öffnens und Schließens der Abdichtvorrichtung in einem Cäsiumsystem vom Vakuumsystem dient Neutralgas und Fixierung momentanen Temperaturanstieg der äußeren Abdeckung thermionische Montageregister Leckabdichtungsvorrichtung . Als neutrale Heliumgas kann ausgewählt werden, oder ein Gemisch aus Stickstoff mit anderen Gasen. Gas wird bei einem Druck von 130 bis 1000 hPa zugeführt.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine thermionische Energieumwandlung und kann in Laborstudien TEP und Prüfstandsversuchen und Reaktor thermionische Baugruppen (Stromkanäle - EGC) verwendet werden.

Nahe genug, um die Erfindung auf die technischer Natur sind Methoden Schleifenreaktor-Tests in dem Buch beschrieben VV Sinyavsky Verfahren zur Bestimmung der Eigenschaften von thermionischen Brennelement, Energoatomisdat M., 1990, p. 6-9. Dazu gehören Lasttestgerät (Loop-Kanal) mit EGC in einem Kernreaktor Zelle, die Vakuumentgasung EGC, wenn die thermische Leistung des Reaktors heben, die Zufuhr von Casiumdampf im Elektrodenspalt (MPAs) EGC, Dauertests mit der Analyse der Energieeigenschaften von EGC.

Die am nächsten an der Erfindung durch die technische Essenz ist das Testverfahren wird in dem Buch VV Sinyavsky diskutiert Berzhaty VI et al. Entwicklung und Erprobung von thermionischen Brennelement, M. Atomizdat 1981 s.27-28. Es enthält eine abgedichtete Kammer EGC Hohlraum Cäsium Thermostats aus dem Vakuumsystem durch ein Ventil, das Thermostat auf eine Temperatur erhitzt, bei der ein Cäsiumdampfdruck arbeitet, die Temperaturmessung EGC Abdeckung, Luftspalte periodisches Evakuieren EGC durch Ventilöffnung schließenden und der Analyse der Energieeigenschaften des EGC.

Jedoch kann dieses Verfahren Abstoßungs Cäsium EGC System zu testen und entsprechend zu Beendigung des Tests, wenn ein Ventil undicht und der schrittweisen Abzug von Cäsium in das Vakuumsystem.

Wenn während eines Tests der Leckage des Ventils bekannt ist, gibt es Möglichkeiten zum Testen des Ventils in einem drucklosen, beispielsweise die Prüfung unter vermindertem Druck Cäsiumdampf bei seiner Strömung durch das Leck relativ klein sein wird.

Das technische Ergebnis durch die Verwendung der Erfindung erreicht wird, ist die Früherkennung von Ventilleckage (oder einer anderen Verriegelungseinrichtung, die den Hohlraum EGC Quelle Cäsiumdampf von einer externen Vakuumsystem trennt), die schnell ermöglicht, um den Testmodus zu ändern, so dass der Test mit keinem oder einem annehmbaren Strömungsrate von Cäsium fortgesetzt .

METHODE Schleifenreaktor Tests thermionische Energieerzeugungs GAC

Dieses technische Ergebnis wird in der Schleife dadurch erreicht Reaktor Prüfmethode thermionische Energieerzeugungsanordnung, umfassend eine abgedichtete Kammer Hohlraum thermionische Anordnung und eine Quelle von Cäsiumdampf aus dem Vakuumsystem durch ein Ventil oder andere Dichtungsvorrichtungen, Temperaturmessung umfasst thermionische Montage, periodisches Evakuieren von Elektroden thermionische Montagespalte durch Öffnungs-Schließ-Ventil oder eine andere Dichtungsvorrichtung und analysieren von Energieeigenschaften thermionische Anordnung nach jedem Zyklus des Öffnens und Schließens eines Ventils oder einer anderen Dichtvorrichtung eine Überprüfung der Dichtheit durch die Anwendung von Vakuumsystem Neutralgas und Aufzeichnungsleckdruckerhöhungsmanteltemperatur nach der Gaszufuhr durchzuführen.

Fig. 1 zeigt ein Schlaufenkanal Diagramm, das Wesen des vorgeschlagenen Verfahrens zu erläutern.

Loop Kanal 1 enthält teplosbrosa 2-System, eine Quelle von Cäsiumdampf 3, heizbare Ventil 4, 5 beheizte Pfade Zuführen Cäsiumdampf in der EGC EGC 6. 6 besteht aus Elementen Stromerzeugungshaltigen Brennstoff und eine Emittereinheit 7, einen Kollektor 8, 9 und Elektrodenabstand Schalt Jumper 10 und die Summe für alle Elemente des Kollektors 11 und des Isoliergehäuses 12, die Thermoelemente 13 montiert.

Prüfverfahren wird wie folgt umgesetzt

Nachdem die Schleife Kanal 1 in einer Zelle eines Kernreaktors Beladung 14 wird durch Verbinden des PC 1 durch das offene Ventil 4 mit einem externen Vakuumsystem und erhitzt 15 EGC 6 bei Wärmekrafthebereaktor 14. Nach dem Entgasungsventil Vakuumentgasung EGC 6 aus 4 geschlossen ist und die Temperatur der Dampfquelle Cs 3 mit dem Wert, bei dem der Dampfdruck von Cäsium noch arbeiten. Nach Kontakt mit dem Cäsiumdampf aus der Quelle 3 bis 5, in dem Pfad Elektrodenspalt 9 EGC letzten 6 erzeugt elektrische Energie, die an die elektrische Last 16 gemessen wird.

Wenn die Spaltung von Uran Kraftstoff in der Kraftstoffsendereinheit 7 gleichzeitig mit den Spaltfragmenten erzeugte Wärme, einschließlich Gasen, die Vorrichtung 17 fallen in den Elektrodenspalt 9. Die Ansammlung von gasförmigen Spaltprodukte (GAP) in dem IES 9 verschlechtert die Energieeigenschaften des EGC 6 durch Entlüften. einen GPA von 9 MEZ zu entfernen periodisch das Ventil zu öffnen 4 der IES Hohlraum 9 mit dem Vakuumsystem 15, um den Verlust von Cäsium bisher möglich zu reduzieren reduzieren den Betriebsdruck Cäsiumdampf zu verbinden. Nach dem "Lüften" Ventil geschlossen ist. Jedoch kann der Vorgang des Öffnens und Schließens des Ventils durch Verlust der Dichtheit begleitet werden. Daher wird, nachdem jeder Zyklus des Öffnens und Schließens des Ventils durch das Vakuumsystem mit einem neutralen Gas die größte Wärmeleitfähigkeit zugeführt, d.h. Helium, Stickstoff oder ein Gemisch aus Helium und Stickstoff oder ein anderes Gas. Wenn das Ventil abgedichtet bleibt, wird nicht keine Änderung in den Eigenschaften des EGC registriert werden. Wenn es ein Leck Ventil wurde, das wärmeleitende Neutralgas tritt das IES 6, die Wärmeleitfähigkeit der Transkonduktanz des Mediums zunimmt, was wiederum zu einer kurzfristigen Erhöhung der Wärmestrom durch das IES 6. Diese dementsprechend erhöht sich die Temperatur der Abdeckung führen 12. Der erhöhte Wärmefluss durch die IES bzw. 6, die Temperatur Abdeckung 12 erhöht wird, bis ein neuer stationärer Zustand Kraftstoff-Emitter-Einheit 7 mit einem neuen niedrigeren Temperatur des Emitters beobachtet werden. Figur 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 Ventil.

Bei Erfassung Strömungsgasleckage wird Evakuieren MEZ Produkten gestoppt und Prüfung fortzusetzen, Modifizieren ihrer Modus, um vollständigen Rückzug des Cäsiums in das Vakuumsystem zur erforderlichen Zeit Härtetest zu vermeiden.

Die Wirksamkeit des vorgeschlagenen Verfahrens wurde experimentell durch Schleifenprüfung Multielement- EGC verifiziert, wenn in dem Prozess des Testens der Vorrichtung zum Schließen des Ventils verweigert. Da die Neutralgas war Helium. Die höchste Ebene des erfassten Signals (Mantel Temperaturerhöhung), wenn Heliumdruck war nicht weniger als 100 GPa, das heißt wenn Gas teploprovodndost hörte von dem Druck abhängen. Über dem Atmosphärendruck (etwa 1000 GPa), um den Druck des Gases zu erhöhen, ist unpraktisch, aus Festigkeitsgründen.

Die Früherkennung eines Ventillecktestmodus können Sie ändern und weiterhin Leben testet EGC, ohne Angst vor einem vollständigen Rückzug von Cäsium in das Vakuumsystem.

FORDERUNGEN

1. Verfahren zum Schleifenreaktor Tests thermionische Energieerzeugungsanordnung, die eine hermetische Trennung der Hohlraumbaugruppe und thermionische Quelle von Cäsiumdampf aus dem Vakuumsystem mittels eines Ventils oder einer anderen Dichtvorrichtung, die Messung der äußeren Ummantelungsbaugruppe thermionische Temperatur, periodisch zwischen den Elektroden thermionische Vakuumanordnung Lücken durch das Öffnen und Schließen des Ventils oder eine weitere Dichtungseinrichtung und Analyse von Leistungseigenschaften zu testen thermionische Anordnung nach jedem Zyklus der Öffnung, dadurch gekennzeichnet, und ein Ventil oder eine andere Dichtungsvorrichtung durch das Vakuumsystem dient, nach dem Start der Gaszufuhr momentanen Temperaturanstieg der äußeren Abdeckung thermionische Montageregister Ventil undicht Neutralgas und Befestigungs Schließen oder eine andere Dichtungsvorrichtung.

2. Verfahren nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß das neutrale Gas als Helium gewählt wird, Stickstoff oder ein Gemisch dieser Gase mit anderen Gasen.

3. Verfahren nach Anspruch. 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluss von neutralen Gas bei einem Druck von 1000 130 GPa durchgeführt wird.

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Erscheinungsdatum 05.04.2007gg