Июнь 17th, 2013
Введение цезия позволяет увеличить зазор между электродами до конструктивно выполнимых (практически на порядок больших) размеров. При этом в зависимости от давления паров цезия в межэлектродном пространстве возможны различные режимы работы ТЭП: квазивакуумный (р = 10-2—10-3 Па, 6 = = 0,15-0,3 мм), диффузионный (р= 102ч-103 Па, «=1ч-1,5 мм) и дуговой, когда плотность тока возрастает до значений, при которых помимо поверхностной происходит также объемная ионизация с образованием электрической дуги.К достоинствам ТЭП следует отнести сравнительно высокий КПД (10—15%), который в принципе может быть повышен еще, простоту конструкции по сравнению с машинными преобразователями, меньшие массогабаритные характеристики.Тем не менее при создании ТЭП приходится преодолевать целый ряд трудностей, так как: затруднен подбор материалов катодов для больших ресурсов, поскольку катоды ТЭГ работают при температурах 1700—2200 К в агрессивной (пары цезия) среде; трудно конструировать изоляцию анодов ТЭП, которая не разрушалась бы при температурах 900—1100 К, была бы высокотеплопроводной и совместимой с конструкционными материалами; температурные деформации деталей ТЭП соизмеримы с межэлектродным зазором; многочисленные технологические проблемы сопровождают процесс изготовления ТЭП.По конструктивному исполнению различают ТЭП, совме-Рис. 1.13. Принципиальная схема установки SNAP-2 (США):
— реактор; 2 — парогенератор ртутного пара; 3 — насос Na—К; 4 — турбогенератор; 5 — холодильник-излучатель; 6 — втутный насосщенные с твэлом ядерного реактора, с излучателем, с теплообменниками.Одной из первых реализованных космических ЯЭУ была паротурбинная установка SNAP-2 (рис. 1.13). Это двухконтур-ная установка, в первом контуре которой используется сплав Na — К, а во втором (турбинном) — Hg.
