Загрузка ...Высокотемпературный реактор-преобразователь «Ромашка»
Высокотемпературный реактор-преобразователь «Ромашка» испытывался в Институте атомной энергии им. И. В. Курчатова (Москва) по апрель 1966.г. в течение 15 000 ч и выработал около 6100 квт-ч электроэнергии. В течение этого времени была осуществлена широкая программа испытаний режимов работы реактора-преобразователя и комплексное исследование различных узлов установки и рабочих характеристик. Эти исследования позволили изучить теплоэнергетические и физические характеристики системы, как в стационарных, так и в нестационарных режимах работы. При демонтаже установки был проведен анализ всех ее элементов.
Полученные результаты подтвердили высокую степень надежности системы и стабильность основных рабочих параметров. При работе реактора-преобразователя в режиме номинальной мощности максимальная температура бериллиевого отражателя составляла около 1200° С, а максимальная температура активной зоны — порядка 1800° С. В процессе испытаний эти температуры практически
оставались постоянными. Этот факт указывает на отсутствие заметных изменений теплофизических свойств материалов активной зоны реактора, радиального отражателя и полупроводникового преобразователя, а также на отсутствие заметных механических повреждений элементов во время испытаний.
Реактор-преобразователь «Ромашка» в соответствии с намеченной программой работал в следующих режимах по теплоотводу: тепло с холодильника-излучателя отводилось в первые 1200 ч только излучением при вакууме в испытательной камере Ю-5—10~3 мм рт. ст. и в последующие 14 000 ч излучением и естественной конвекцией гелия при давлении 0,15 ат.
В первые 4000 ч испытаний периодически компенсировались изменения реактивности системы органами регулирования и поддерживалась температура внутренней поверхности радиального отражателя 1200° С. Затем для анализа изменений рабочих характеристик «Ромашка» испытывалась в режиме саморегулирования с компенсацией изменений реактивности после 12 000 ч. На протяжении всех испытаний реактор-преобразователь работал в режиме постоянной нагрузки. Некоторые замеры параметров производились в импульсном режиме включения нагрузки после работы на режиме э. д. с. В течение около 500 ч были проведены нестационарные испытания установки.
При указанных температурах в режиме сброса непреобразованного тепла с холодильника излучением реактор-преобразователь обеспечил в начале ресурса мощность 485 вт (эл.) при постоянной оптимальной внешней нагрузке и 550 вт (эл.) в импульсном режиме. К концу 1000-часовых испытаний было замечено некоторое увеличение внутреннего сопротивления преобразователя. В связи с этим электрическая мощность, снимаемая с него, уменьшилась на 8%. Однако э. д. с. оставалась практически постоянной. К концу ресурса работы реактора-преобразователя при его номинальной мощности возрастание внутреннего сопротивления составило около 30%, а уменьшение электрической мощности — около 25%.
Некоторые изменения тепловой и электрической мощности при работе в режиме саморегулирования объясняются уменьшением реактивности системы. Падение реактивности за этот период было компенсировано системой регулирования. Изменение реактивности можно объяснить главным образом уменьшением геометрии активной зоны вследствие некоторой деформации твэлов и отражателя из-за температурных расширений.
Нужно сказать, что значение создания и испытания этой установки очень велико, так как на ней впервые исследованы многие конструкторские и технологические вопросы разработки установок подобного рода. Но при этом нельзя не отметить, что конструкция «Ромашки» содержала много недостатков, которые вызвали большие тепловые потери в установке в целом и, следовательно, низкий к. п. д. Добротность современных материалов и технология изготовления термобатарей позволяли получить более высокие энергетические параметры ТЭГ. Но нужно учитывать, что такая задача не ставилась при создании «Ромашки», а главная цель ее создания — показ возможности длительной успешной работы встроенных ТЭГ и накопление опыта создания и эксплуатации их — была решена. Результаты испытаний позволили сделать выводы, что конструкция статической ядерно-энергетической установки «Ромашка» на основе высокотемпературного реактора-преобразователя с кремний- германиевыми термоэлементами обладает высокой надежностью. Экспериментально подтверждена длительная (до 15 000 ч) работоспособность реактора-преобразователя.
Дата публикации: 18.04.2012
Стеклянные перегородки в стиле лофт: красота и строгость
Характеристики и варианты применения квадрокоптера Autel Robotics Evo Max 4T
