Spezialthema

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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2113739

Vorrichtung zur Herstellung von STROM AUS intraatomaren aufgrund radioaktive Alpha- oder Beta-Zerfall

Vorrichtung zur Herstellung von STROM AUS intraatomaren aufgrund radioaktive Alpha- oder Beta-Zerfall

Name des Erfinders: Stanislav Viktorovich Tsivinskii
Der Name des Patentinhabers: Tsivinskii Stanislav Viktorovich
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1997.05.23

Die Vorrichtung besteht aus zwei geschlossenen metallischen Schalen (Emitter und Kollektor). Emitter dünne Schicht radioaktiven Metalls. Zwischen dem Emitter und dem Kollektor im Vakuum ist ein Metallgitter. Das Netz wird an der Hochspannung des Aufwärtstransformators Wicklung aus einem industriellen Stromzugeführt, und der Emitter und Kollektor mit der Primär des zweiten Abwärtstransformatorwicklung, wobei die Sekundärwicklung an die Stromverbraucher angeschlossen ist. Die radioaktiven Alpha- oder Beta-Partikel von der Emitteroberfläche emittiert wird, und mit dem Verteiler zu fliegen, und zwischen dem Emitter und Kollektor entsteht DC-Hochspannung, die eine Wechselspannung über einen Transformator mit dem Netz ist, wandelt Strom in Industrie Spannung und Frequenz abwechseln. Dieser Strom wird an die autonome Stromversorgung der Verbraucher oder die Gesamtraster gesendet.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für Strom durch den radioaktiven Zerfall von Atomen zu erzeugen. Es kann eine neue Art von Kraftwerken unter Verwendung von Abfällen aus Kernkraftwerken zu schaffen verwendet werden , die als Kernbrennstoff Isotope von Uran und Plutonium verwenden.

Ein Gerät namens ein Kernkraftwerk [1], in der Kernenergie in einem Kernreaktor in Form von Wärme, die von einer kontrollierten Kettenkernspaltung von Uran und Plutoniumisotopen freigesetzt wird.

Wärme der Kernspaltung wird verwendet, um Dampf zu erhitzen, der eine Dampfturbine und zugehörigen elektrischen Generator antreibt, und damit die Kernenergie wird in elektrische Energie umgewandelt wird.

Der Nachteil dieser Vorrichtung - die Schwierigkeit: Zusätzlich zu der Energiequelle (nuclear reactor) benötigt, um ein komplexes System parobrazovaniya, Dampfturbine und Generator.

Ein weiterer Nachteil dieser Vorrichtung ist, dass die meisten der Kernenergie in Wärme umgewandelt wird, und kleinere - in Kraft und Effizienz, da die Aktion der Vorrichtung klein ist.

Der zweite Nachteil ist die zusätzliche Schwierigkeit, Verwendung und Entsorgung von verbrauchtem Kernbrennstoff, eine riesige Menge an radioaktiven Isotopen von Kernspaltprodukte enthält.

Bekannte und Atom-Batterien direkte Aktion [2-4] mit dem Emitter in Form einer Metalloberfläche, auf der eine dünne Schicht mit einer Dicke von 25 bis 100 Mikron radioaktivem Material Zerfall als Alpha- oder Beta-Zerfall, und neben dem zweiten spaltartigen Metall Oberfläche ohne radioaktive Material namens Sammler. In dem Zwischenraum zwischen dem Emitter und dem Kollektor eines Vakuums. Elektrisch geladene radioaktive alpha- oder beta-Teilchen von der Oberfläche des Emitters emittiert werden, erreicht den Kollektor, wobei der Emitter und der Kollektor und akkumulierte elektrische Ladungen mit entgegengesetztem Vorzeichen und zwischen dem Emitter und dem Kollektor eines großen Potentialdifferenz auftritt. Im Allgemeinen ist ein solches Kern Batterie direkter Aktion ist ein Selbstlade elektrischen Kondensator. Wenn der Emitter und der Kollektor des externen elektrischen Schaltkreis zu schließen, fließt es durch den Gleichstrom, der von den Verbrauchern von Elektrizität verwendet werden kann.

Der Hauptnachteil aller bisher direkte entwickelte Batterie war , dass, obwohl im Prinzip war es klar , dass diese Batterien sind sehr vielversprechend und kann mehr Energie produzieren, in der Praxis experimentellen Proben gegeben Strom von 10 -11 A bis einigen Mikroampere oder einigen zehn Mikroampere gemacht bei Leistung von mehreren Milliwatt. Diese Stromquellen sind nicht von praktischem Interesse für Energie.

Ein weiterer Nachteil der bisher bekannten [2-4] Gleichkern Batterien war ihre geringe Zuverlässigkeit, da der Emitter aus einer dünnen Metallfoliendicke von 25 hergestellt - 100 Mikrometern, das unter dem Einfluss der mechanischen oder elektrostatische Kräfte leicht verformt wird, und die Batterie ausfällt.

Die nächstgelegene technische Wesen und erzielte Ergebnis ist ein Kern Batterie direkte Aktion von den Staaten Patent Vereinigten vorgeschlagen [5] im Jahr 1950 als ein abstraktes Konzept in dieser Anwendung als Prototyp angenommen. In dieser Anordnung ist der Emitter als eine geschlossene Kugel ausgebildet und zentral in anderen Bereichen liegt, die vielfältig sind. Beide Bereiche sind metallisch. Die Dicke der radioaktiven Schicht auf den Emitteroberflächenbereiche und Größen nicht angeben. Der Emitter und der Kollektor direkt mit dem Stromverbraucher verbunden ist. Die Messspannung erreicht mehrere Millionen Volt.

Wärme, die vor allem durch Entfernen an den Kollektor radioaktive Partikel Bumps, wurde zum Kühlen von Luft oder flüssigen Kühlmittels vorgesehen ist.

Der Hauptnachteil der Vorrichtung nach US-Patent [5] (wie in allen späteren Angebote Kern Batterien direkt [2-4]), ist, dass es einen konstanten Strom bei Spannungen bis zu mehreren Millionen Volt bis produziert, während der elektrische Stromverbraucher berechnet Strom bei einer Spannung von 220-380 V und einer Frequenz von 50 Hz bis abwechseln. Die Verbraucher DC und für Spannungen bis 1000 V Da weder das US-Patent oder in anderen Ausführungsformen ausgebildet sind, wurde die Atom-Batterien direkte Aktion nicht eine effektive elektronische Gerät zu konvertieren Hochspannungsgleichstrom in Wechselstrom elektrische Leistung und Frequenz, vor dem vorgeschlagenen Kern direkte Batterie angeboten Schritte [2-5] konnte im Prinzip nicht und kann nicht den praktischen Einsatz in der Industrie und Haushaltsgeräten zu finden.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung - die Schaffung auf der Basis von Atom Prototyp Batterie [5] stark genug praktisch signifikant AC kommerzielle Spannung und Frequenz, die radioaktiven Abfälle der Kernkraftwerke würde, unter Verwendung einer zusätzlichen Energiequelle sein könnte, und insbesondere, könnte lange dienen autonome Stromquelle in abgelegenen Gebieten oder bei Unfällen, Naturkatastrophen oder militärischen Operationen, wenn die normale Stromversorgung deaktiviert. Darüber hinaus wird, da dessen Betrieb eine große Wärmemenge zugeordnet werden, kann es zum Heizen verwendet werden, für die in der Wohnung verwendet Erzeugung von Warmwasser und sogar zusätzliche Elektrizität unter Verwendung eines Wärmekraftmaschine zu erzeugen.

Diese Aufgabe wird durch die Tatsache erreicht , dass eine Vorrichtung zum mit einem Spalt Strom aus intra aufgrund radioaktiven alpha- oder beta-Zerfall enthält zwei geschlossene luft- oder wassergekühlten Metallgehäuse (Emitter und Kollektor) angeordnet ist eine in der anderen der Herstellung , in dem ein Vakuum 10 aufrechterhalten wird - von 5 bis 10 -6 mmHg. v., und das radioaktive Material in Form einer dünnen Schicht mit einer Dicke von 25-100 Mikrometer und am Emitter angeordnet, um den Spalt und die andere Schale (collector) zugewandt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das radioaktive Material als Metallschicht auf einem starren Metallhülle abgelagert ist, und der Emitter und Kollektor oder Querabmessungen von 0,2 bis 2 m bei einer elektrischen Leistung von 0,5-5 kW-Einheit und 10-50 m bei einer Leistung von 200 bis 4000 kW, und in den Spalt zwischen dem Emitter und dem Kollektor ein Metall Steuergitter, elektrisch mit der Sekundärwicklung einen Hochspannungstransformator von einer Wechsel kommerziellen Stromzugeführt wird, zwischen dem Emitter und der Gitterwechselspannung, deren Amplitude gleich der maximalen Potentialdifferenz zu schaffen, die eine radioaktive alpha- oder beta-Teilchen-Emitter und einem Kollektor elektrisch mit der Primärwicklung des zweiten Hochspannungsabwärtstransformator zu überwinden, ist in der Lage, die Sekundärwicklung ist mit einer gemeinsamen industriellen AC oder autonome Energieverbraucher verbunden.

Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus radioaktivem Material an der Außenfläche der Innenschale aufgebracht, die als Emitter dient.

Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß das radioaktive Material an der Innenfläche der Außenschale aufgebracht wird, die in dieser Ausführungsform der Emitter ist.

Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle des Emitter-, Kollektor- und Steuergitter sind ähnlich in Form und sind in Form von Kugeln, Zylindern usw.

Das Wesen der Erfindung ist wie folgt

Wenn eine geschlossene Metallgehäuse auf seiner äußeren Oberfläche mit einer dünnen Schicht von radioaktivem Metall beschichtet, das dem Schema von Alpha- oder Betazerfall zerfällt nach, legte in eine andere geschlossene Metallgehäuse (zum Beispiel eine Kugel Emitter in der Mitte eines anderen großen Metallkugel positioniert, Kollektor) und in dem sich ergebenden Zwischenraum zwischen den Schalen Oberflächen ein Vakuum von 10 -5 erzeugen - 10 -6 torr. Art. Und dann von der Oberfläche der inneren Auskleidung der emitter geladenen alpha oder beta-Teilchen emittiert wird frei, um die innere Oberfläche des äußeren Metallmantel des Vorratsbehälters zu erreichen und es wird eine positive Ladung im Fall von Alpha-Zerfall und die negative Beta-Zerfall sein. Die Innenschale Emitter jeweils eine negative oder positive Ladung erwerben. Diese Kosten werden mit der Zeit erhöhen, solange der Potentialunterschied zwischen den inneren und äußeren Ummantelungen nicht so groß ist, dass die Energie der alpha- oder beta-Teilchen unzureichend sein wird diese Potentialdifferenz zu überwinden.

Wenn der elektrische Draht in das Innere (der Emitter) und eine äußere (Kollektor) Metallmäntel zu verbinden, wird es von der Strömung bestimmt den Draht konstanten Strom, dessen Wert von Teilchen vom Emitter zum Kollektor fließen. All die Vorrichtung funktioniert als eine permanente aufladbaren Kondensator. Die Abmessungen und die Form der Kollektoren und Emitter zwischen dem Emitter und der Kollektor ist Vakuum gehalten bereitgestellt, wie die traditionellen Formen der elektrischen Kondensatoren variiert werden. Beispielsweise können sie in Form von Kugeln, Zylindern, und insbesondere, als flache Platten konstruiert, wie in der planaren elektrischen Kondensator. Um eine Hochspannungs-Gleichstrom in Wechselstrom der Spannung und Frequenz des industriellen zwischen dem Emitter zu konvertieren und dem Kollektor zu erzeugen ist ähnlich eingestellt, um sie in der Form (in Form von Kugeln, Zylinder, etc.), ein Metallnetz, und eine Wechselspannung zwischen dem Gitter und dem Emitter angelegt wird, mit 50 Hz, der Amplitudenwert davon auf die maximale Potentialdifferenz gleich ist, die elektrisch radioaktive alpha- oder Betateilchen überwinden aufladbar ist. Als Ergebnis beginnt die Vorrichtung, die als bekannte Vakuumröhre Triode zu arbeiten, der Anodenstrom Rolle in dem ein Strom von geladenen Teilchen von der radioaktiven Emitter mit dem Kollektor spielt. Veränderungen in der Potentialdifferenz zwischen dem Emitter und dem Raster bewirkt, sinusförmigen Schwankung des Stroms, der die Primärdurchläuft der HV-Abwärtstransformatorwicklung und der elektrischen Wechselstromleistung erzeugt 220-380 an seiner Sekundär zu einer Frequenz von 50 Hz Wicklung, die von den Verbrauchern von Elektrizität oder offline verwendet werden kann, durch eine gemeinsame Netz.

Vorrichtung zur Herstellung von STROM AUS intraatomaren aufgrund radioaktive Alpha- oder Beta-ZerfallVorrichtung zur Herstellung von STROM AUS intraatomaren aufgrund radioaktive Alpha- oder Beta-Zerfall

Fig. 1 zeigt ein Diagramm der vorgeschlagenen Vorrichtung, bei der die innere und die äußere Schale und das Steuergitter in Form konzentrischer Kugeln sind. Im Prinzip dieser radioaktiven Metallschicht kann auf der Innen- oder Außenschale abgeschieden werden, bzw. und Funktion als Kollektor bzw. den Emitter.

Fig. 2 zeigt ein Diagramm der Vorrichtung, wobei die innere und die äußere Metallhülle und das Steuergitter in Form von koaxialen Zylindern sind. In diesem Fall beide umgebenden Mantel Kühlluftstrom Umwelt. Wenn diese Schicht und das radioaktive Metall kann auf der Innen- oder Außenschale abgeschieden werden, wie oben beschrieben, und fungieren jeweils als ein Emitter oder ein Kollektor.

Die Vorrichtung 1 besteht aus einem inneren, äußeren Schale 2, dem Steuergitter 3. Eine dünne Schicht aus radioaktivem Metall kann auf der Oberfläche der Innenschale 1 und der inneren Oberfläche der Außenschale 2. Die Innenschale und die Steuergitter durch die isolierenden Abstandshalter 4 und 5 Pumpen von Luft verstärkt hinterlegt 6 aus dem Raum durch das Rohr 7 von der Außenschale 2 und der innere Draht befestigt 8 und 9 in dieser Figur durchgeführt. Eine Verbindung über einen isolierenden gemacht Dichtung 10, Abb. 2 - mittels eines der Metallrohre 11 oder 12, in dem der Raum 13 und Kühlluft 14 geleitet wird. In der Ausführungsform der Figur, während 12 Düsen werden durch die isolierende Vakuumdichtung 16 geleitet. 1 nehmen wir an, daß der Emitter ist die Innenschale 1 und dem Steuergitter 3 ist mit der Hochspannung des Aufwärtstransformators 17 Drähte 9 und 18. Die Primärwicklung des Transformators verbunden Wicklung 17 mit einer gemeinsamen Stromnetz angeschlossen ist, beispielsweise mit einer Spannung von 220 V.

In der Ausführungsform der Fig. 2 angenommen wird, dass der Emitter ist die Außenschale 2 und Steuergitter 3 ist mit der Hochspannung verbunden ist des Verstärkungstransformatorwicklung 17, die Leitungen 18 und 8, wobei der Draht 18 durch eine isolierende Vakuumdichtung 15 geleitet.

In dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1, Schalen 1 und 2 der Primärwicklung des HV Abwärtstransformator 19 durch die Drähte 8 und 9 und der Ausführungsform von 2 und der Hülle 1 und 2 verbunden sind Wicklung durch Drähte 19 mit dem Transformator verbunden sind, 8 und 9. Die Sekundärwicklung dieses Transformators an die autonome Stromverbraucher angeschlossen ist, oder eine gemeinsame Handels Wechselstrom.

die Umgebung vor potentiellen Röntgen- oder Gammastrahlen Anlage der Fig zu schützen. 1 und 2 haben eine schützende Beschichtung 20.

Der Betrieb ist wie folgt. Nach dem Zusammenbau der Vorrichtung durch die Leitung 7 der Luft aus dem Raum 6 zwischen den Schalen 1 und 2 ist mit einer Vakuumpumpe auf ein Vakuum von 10 -5 evakuiert - 10 -6 Torr. Art. Wenn radioaktive Metallschicht auf der äußeren Oberfläche des inneren Gehäuses 1 abgeschieden (Fig. 1), und es ist der Emitter, treten die radioaktiven Zerfall, wenn geladene alpha- oder beta-Teilchen an der Innenfläche der Außenschale 2 bewegen, was in diesem Fall ist der Kollektor, die Reichweiten sie geben ihr die elektrische Ladung.

Wenn die alpha-Zerfall Teilchen eine positive Ladung aufweisen, und weil die Außenschale Kollektors positiv geladen ist. Die Innenschale-Emitter-1 erwirbt eine negative Ladung. Zwischen den Schalen 1 und 2, wird die Potentialdifferenz entstehen, die die Ansammlung von Ladungen auf den Schalen zu erhöhen. Ladungsansammlung wird auftreten, solange die Energie Alphateilchen nicht ausreichen wird, um die Potentialdifferenz zwischen den Schalen 1 und 2. Die gesamte Vorrichtung wie ein elektrischer Kondensator ist zu überwinden.

Da die Energie der Alpha-Teilchen aus abklingenden Kernen emittiert, in der Regel mehrere Millionen Elektronenvolt gemessen, und die Potentialdifferenz zwischen den Schalen 1 und 2 können mehrere Millionen Volt erreichen.

Wenn ein Transformator zwischen dem Emitter 17 und Steuergitter eine hohe Wechselspannung mit einer Amplitude gleich der maximal möglichen Spannung zwischen dem Emitter und dem Kollektor in dieser Art der Radioaktivität zwischen den Wechselstrom entsteht, zu schaffen, die Verbindungsdrähte 8 und 9 in Fig. 1 und 2 wird der Primärstrom durch 19 der Hochspannungs-Abwärtstransformatorwicklung, die diesen Strom in einen Wechselstrom von Industriefrequenz und Spannung umwandelt, die für den Verbraucher oder in den autonomen allgemeine Stromnetz gesendet werden kann.

Erreichen Kollektor, alpha-Teilchen verlieren ihre elektrische Ladung und werden an Atome von Helium umgewandelt, die durch die Düse 7 kontinuierlich oder periodisch durch eine Vakuumpumpe abgepumpt.

Wenn die Energiequelle verwendet, Material, das die beta-Teilchen zu bilden abklingt, ist der Betrieb der Vorrichtung die gleiche wie in der Alpha-Zerfall, mit dem einzigen Unterschied, daß der Emitter positiv geladen ist, und der Kollektor - negativ. Allerdings ist diese Ausführungsform nicht kontinuierlich oder periodisch gepumpt Heliumgas in dem Raum zwischen dem Emitter und Kollektor erfordern: Helium in diesem Fall gebildet wird.

Wenn sowohl der Einsatz drei identische Vorrichtungen vorgeschlagen, kann er durch einen Dreiphasenwechselstrom erhalten werden kann, die üblicherweise in der Industrie verwendet wird.

Unter realen Bedingungen kann es Fälle geben, wenn eine radioaktive Stoffe sind Alpha- und Beta-Teilchen gleichzeitig gebildet. In diesem Fall wird das Gerät auf dem Schema des radioaktiven Zerfalls arbeiten, die einen maximalen Strom von Ladungen auf der äußeren und inneren Schale bereitstellt. Diese Ausführung ist wichtig für den Betrieb von radioaktiven Abfällen aus Kernreaktoren, verschiedene radioaktive Isotope enthält.

Die Berechnungen der Geräteleistung zu beweisen.

Zunächst beschreiben wir eine allgemeine Methode zur Berechnung und dann gilt es auf bestimmte Fälle.

Die Anzahl der radioaktiven Kerne des Materials pro Zeiteinheit zerfall wird durch Gleichung [6]



wo

T - die Halbwertszeit; A - Atomgewicht; m - Masse, n 0 - Avogadro-Zahl. Da nur die Hälfte der resultierenden Alpha- und Beta-Teilchen von der Oberfläche des Emitters fliegen kann, muß das Verhältnis eingehalten werden



wo

I - Strom aufgrund des Partikelflusses zwischen dem Emitter und dem Kollektor; Z - Ordnungszahl gleich der Anzahl von Elementarladungen eine E ist auf die Ladung eines Elektrons ist numerisch gleich. Für Alphateilchen, Z = 2, Partikel beta Z = 1 ist.

Die Masse von radioaktivem Material für einen Strom, der gleich benötigt



wo

en 0 = F = 9648 · 10. Juli K / kmol, die Faraday - Konstante.

Bei der Anwendung dieser Masse an Material mit einer dünnen Schichtdicke bei einer Dichte auf der Mantelfläche erforderlich



Wenn die Shell als Kugel ausgebildet ist, kann der Radius durch die Gleichung gefunden werden



die Energie der abgestrahlten alpha oder beta-Teilchen lassen ist E. einen Wert der Potentialdifferenz zwischen den inneren und äußeren Schalen erreichen kann, dann



Kraft des elektrischen Stroms durch die Vorrichtung erzeugt wird,

P = IV. (7)

Die konkreten Berechnungen, um die Effizienz der Vorrichtung zu beweisen (für Alpha-Versionen und Betazerfall).

1 /. Lassen Plutonium - Isotop Pu 238 wird als Material Typ Alpha Radioaktivität Zerfall verwendet werden, die die folgenden Eigenschaften: T = 87,6 s = 2,76 * 10 9, A = 238, E = 5,5 MeV [7] . = 19,8 × 10 3 kg / m 3 [8]. Als Ergebnis der Berechnung durch die Gleichungen (1) - (7), dass, wenn m = 1000 kg = 100 mm, I = 0,1 A, V = 2,25 MV, P = 0,22 MW, R = 6,3 m.

Wenn also auf der Oberfläche der Emitterschicht von Plutonium 100 Mikron dick aufgetragen, mit einem Durchmesser der Kugelschale 12 Metern Stromquelle Leistung von 0,22 MW empfangen werden, die eine gute Funktion betrachtet werden kann, eine sehr einfache Vorrichtung zu bieten. Bei dieser weiteren Vorrichtung wird näherungsweise die gleiche Wärmemenge erzeugen, die zum Heizen verwendet werden kann, für Heißwasser für den häuslichen Gebrauch Herstellung oder nach mehr Leistung von verschiedenen Verbrennungsmotoren verwenden. Eine solche Anlage kann Strom und Wärme zu einem kleinen Dorf bieten. Ein Quadratmeter Emitter einer solchen Anlage wird 0430 kW Strom und Wärme erzeugen.

Zwanzig dieser Geräte machen es möglich, eine Leistung vergleichbar mit der Leistung des ersten Kernkraftwerks in der UdSSR im Jahre 1954 gebaut, um zu bekommen, wo die Leistung 5,4 MW war.

Nach der Auflösung von Plutonium Pu 238 in Uran 234 U umgewandelt, die ausreichend stabil ist und als Rohstoffe in Kernreaktoren eingesetzt werden , um Uran - Isotop U 235 erzeugen , die als Brennstoff in Kernkraftwerken verwendet wird.

2 /. Betrachten wir nun die zweite Ausführungsform der Vorrichtung in Figur 2 gezeigt, in der der Emitter eine zylindrische Außenschale 2.

Wir gehen davon aus, dass als radioaktivem Material und Plutonium Pu als Schicht 100 Mikron dick verwendet 238. Der Durchmesser des zylindrischen Emitter D = 0,4 m und seine Höhe beträgt 1,5 m.

Da jeder Quadratmeter des Emitters es möglich macht , auch zu erhalten bis zu 0430 kW Strom und Wärme, so erhalten wir die folgenden Eigenschaften des Gerätes: die Emitterfläche von 1,9 m 2, die gesamte elektrische Leistung von 0,82 kW und die gleiche Wärme. 3 bis 4 der Vorrichtung unter dem Boden platziert ist, können viele Jahre für Strom und Wärme in das Haus, befindet sich in einer abgelegenen Gegend (zB Bauernhof, eine Wetterstation, ein Militärposten und dergleichen) zu liefern.

3 /. Betrachten wir nun den beispielhaften Betrieb der Vorrichtung von 1, in dem ein radioaktives Material als Cäsium Cs 137 Isotop verwendet wird, das durch Beta - Zerfall Schema abklingt.

Hauptmerkmale dieses Isotops folgende: T = 30 = 9,4 * 10 8; E = 0,51 MeV; = 1,53 × 10 3 kg / m 3 [7,8]. Wenn wir dieses Isotop Masse m = 1000 kg nehmen und es auf die innere Oberfläche der Kugel als Schicht 100 Mikron dick ist, erhalten wir I = 0,25 A; V = 0,51 MW; P = 0,12 MW; Kugelradius R = 23 m.

Die Ergebnisse für das Isotop 137 Cs erhalten, entsprechend ihrer Energieeffizienz vergleichbar mit denen für das Isotop Pu-239 erhalten , und von praktischem Interesse sein kann.

Nach dem Zusammenbruch des 137 Cs - Isotop tritt Ba Isotop 137, die stabil ist.

Die Vorrichtung zum Strom aus der Energie des radioaktiven Zerfalls Erzeugen hat Vorteile gegenüber herkömmlichen Kernkraftwerken durch die Energieaufspaltung von Atomkernen (Isotope von Uran, Plutonium, Thorium) arbeitet. Für den Betrieb der Vorrichtung gibt es keine Notwendigkeit, einen Kernreaktor, in der Nähe der Anlage zu bauen. Kein komplexes System von Wärmeenergie in elektrische Energie umzuwandeln, die in modernen Kernkraftwerken verwendet wird.

Die vorgeschlagene Vorrichtung kann nicht eine atomare Explosion haben. Kraftwerk Design ist sehr einfach und kann ohne große Investitionen in kurzfristig aufgebaut werden.

Der große Vorteil des Gerätes ist, dass es funktionieren kann, unter Verwendung als Energiequelle radioaktive Isotope in Reaktoren von Kernkraftwerken und auf Schiffen militärischen und Eisbrechender Flotte produziert. So zu einem großen Teil das Problem der Verwendung und Entsorgung nuklearer Abfälle gelöst werden können, die im Meer oder vergraben in der Erde überschwemmt wird, die zwangsläufig zu einer Kontamination der Umwelt durch radioaktive Abfälle führen.

Der große Vorteil der Vorrichtung ist, dass es ohne zusätzliche Last von radioaktivem Material seit Jahrzehnten betrieben werden kann.

Die wirtschaftlichen Auswirkungen der Verwendung des Geräts wird von Bedeutung sein, aber quantitativ ist es derzeit schwierig zu beurteilen.

QUELLEN VON INFORMATIONEN

1. NV Saveliev Kurs der allgemeinen Physik, M:., Science, 1971, S.. 469-472.

2. Mannschaft. ed. Fratkin GM Radioisotop-Quellen elektrischer Energie. M:. Atomizdat 1978, p. 87, 222-223.

3. William Corliss, Harvey D. Energiequellen an radioaktiven Isotopen. M:. Mir, 1967, S.. 345-348.

4. Linder EG Kern elektrischen Generator. Das US-Patent 2661431 N 1953.

5. EG Linder Das Verfahren und die Einrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie aus Kernreaktionen. Das US-Patent 2517120 N 1950.

6. BM Yavorsky, AA Detlaf Handbuch der Physik. Verlag der physikalischen und mathematischen Literatur. M., 1963, p. 744.

7. Physikalische Größen. Handbuch ed. IS Grigoriev, Meilikhov E.3., Atomizdat, 1991, S.. 1015, 1040.

8. Physikalische und chemische Eigenschaften der Elemente. Handbuch ed. GV Samsonov Verlag "Naukova Dumka". Kiew, 1965, S.. 112.

FORDERUNGEN

1. Vorrichtung zur Stromerzeugung aus intra aufgrund radioaktiven alpha- oder beta-Zerfall, umfassend zwei geschlossenen Luft- oder wassergekühlten Metallgehäuse (Emitter und Kollektor) angeordnet ist eine in der anderen mit einem Zwischenraum , in dem ein Vakuum von 10 -5 gehalten wird , - 10 - 6 mmHg, wobei das radioaktive Material in Form einer dünnen Schicht mit einer Dicke von 25 - 100 Mikrometer, und am Emitter angeordnet , um den Spalt und die andere Schale (collector) zugewandt ist , dadurch gekennzeichnet, daß das radioaktive Material in der Form einer Metallschicht auf einem starren Metallhülle aufgebracht wird , und Emitter und Kollektor oder haben Querabmessungen von 0,2 - 2 m mit der elektrischen Antriebseinheit von 0,5 bis 5 kW und 10 - 50 m bei einer Leistung von 200 bis 4000 kW, und in den Spalt zwischen dem Emitter und dem Kollektor ist ein Management-Metallgitter elektrisch mit der Sekundär durch eine Wechsel kommerziellen Strom gespeist von Hochspannungstransformatorwicklung, zwischen dem Emitter zu schaffen und der Gitterwechselspannung, deren Amplitude gleich der maximalen Potentialdifferenz, die eine radioaktive alpha- oder beta-Teilchen-Emitter und einem Kollektor elektrisch mit der Primär zu überwinden, ist in der Lage der HV Wicklungs der zweite Transformator Sekundärwicklung zu einem gemeinsamen Industrie AC oder autonome Energieverbraucher verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dass die Schicht aus radioaktivem Material an der äußeren Oberfläche der inneren Schale aufgebracht dadurch gekennzeichnet, die als Emitter dient.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das radioaktive Material an der Innenfläche der Außenschale aufgebracht wird, die in dieser Ausführungsform der Emitter ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen von 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schale des Emitter-, Kollektor- und Steuergitter in Form ähnlich sind und sich in Form von Kugeln, Zylindern usw.

Druckversion
Erscheinungsdatum 25.03.2007gg



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