RU111366U1 - Устройство, преобразующее ядерную энергию в электрическую - Google Patents

Abstract

Устройство, преобразующее ядерную энергию в электрическую, содержащее экранирующий корпус с расположенным внутри постоянным электромагнитом, создающим магнитное поле как в камере, в которой идет ядерная реакция, являющаяся источником ионизирующего излучения, так и в расположенном соосно с ней преобразователе, отличающееся тем, что электродвигатель вращает между магнитом и камерой ионизирующего излучения устройство, преобразующее ядерное излучение в электроэнергию, состоящее из внешнего цилиндра, изготовленного из легкого не намагничиваемого металла и внутреннего тонкостенного цилиндра, из жаропрочного и не намагничиваемого металла, установленных между керамическими крышками с керамическими перемычками и опирающихся на подшипники, установленные в керамических опорах, а полость между цилиндрами и крышками заполнена рабочим телом из расплава щелочного металла или электролита, в котором ионы, возникающие под действием ядерного излучения, отклоняются магнитным полем под действием силы Лоренца к внешнему и внутреннему цилиндрам, выполняющим роль электродов, соединенных со скользящими контактами, по которым течет электрический ток.

Description

Полезная модель относится к области энергетики, а именно к атомным электростанциям.

Полезная модель позволяет преобразовать ядерное излучение в электроэнергию.

Известны магнитогидродинамические генераторы преобразующие ионизирующее излучение в электроэнергию, но расположенные вдали от камеры излучения [1].

Недостатком аналога является удаленность преобразователя энергии от источника радиоактивного излучения, что не позволяет использовать короткоживущие ионы.

Известно техническое решение [2] расположения МГД-генератора на камере излучения, в котором рабочее тело, газ или жидкость, движется по каналу в магнитном поле, что ведет к наибольшему использованию радиоактивного излучения.

Эти технические решения являются наиболее близкими по своей технической сущности и достигаемому результату к предложению заявителя и поэтому приняты за прототип.

Однако при использовании на ядерном реакторе, прототипу присущи следующие недостатки по сравнению с предложением заявителя:

- низкая плотность газа;

- невозможность получить высокую скорость жидкого рабочего тела [3].

Указанные недостатки вызывают снижение КПД и мощности.

Существенным признаком является повышение использования ядерного излучения, возникающего при ядерной реакции, при увеличении скорости жидкого рабочего тела.

Задачей полезной модели является повышение использования ионизирующего излучения возникающего при ядерной реакции, и снижение веса ядерной установки.

Решение указанной задачи достигается следующими отличительными признаками. Устройство, преобразующее ядерную энергию в электрическую, выполнено в виде вращающейся в магнитном поле, со скоростью превышающей скорость звука, полости между внешним и внутренним цилиндрами, заполненной жидким рабочим телом, и расположенной вокруг камеры, в которой идет ядерная реакция, что значительно увеличивает скорость ионов, возникающих при ядерном излучении, и движущихся в магнитном поле, под действием силы Лоренца, к внешнему и внутреннему цилиндрам выполняющим роль электродов, в результате чего возникает электрический ток.

На фиг.1 схематично изображено устройство, преобразующее ядерную энергию в электрическую, на фиг.2 то же самое в разрезе по А-А.

Устройство, преобразующее ядерную энергию в электрическую, содержит экранирующий корпус 1, расположенный вокруг электромагнита 2, камеру ядерного излучения 3, преобразователь 4, электродвигатель 5, вращающий устройство состоящее из внешнего цилиндра 6, внутреннего тонкостенного цилиндра 7, закрытых керамическими крышками 8, с керамическими перемычками 9, устройство опирается на подшипники 10, установленные в корпусе 11, а полость между цилиндрами заполняется расплавом щелочных металлов или электролитом 12, а электрический ток снимается со скользящих контактов 13.

Работает устройство, преобразующее ядерную энергию в электрическую, следующим образом.

Электромагнит 2 создает электромагнитное поле, как в камере ионизирующего излучения 3, так и в объеме преобразователя 4. Электродвигатель вращает преобразователь заполненный рабочим телом 12. В рабочем теле под действием ионизирующего излучения ядерной реакции, появляются ионы, которые вместе с преобразователем вращаются в магнитном поле, и на которые действует сила Лоренца заставляя их двигаться к внешнему цилиндру 6, и внутреннему цилиндру 7, являющимися электродами, и имеющие выходы к скользящим контактам 13, с которых снимается электрический ток.

Основным преимуществом предложенного устройства является повышение использования энергии ядерного излучения.

Источники информации принятые во внимание при составлении заявки.

1. "Усовершенствование системы МГД-электростанций" [Сборник. Сокр. пер. с англ.] М. Атомиздат, 1974.

2. Полезная модель N² 72799 - H02K 44/08

3. "Основы гидравлики и аэродинамики" В.И.Калицун, Е.В.Дроздов Москва Стройиздат 1980 г.

Claims (1)

1. Устройство, преобразующее ядерную энергию в электрическую, содержащее экранирующий корпус с расположенным внутри постоянным электромагнитом, создающим магнитное поле как в камере, в которой идет ядерная реакция, являющаяся источником ионизирующего излучения, так и в расположенном соосно с ней преобразователе, отличающееся тем, что электродвигатель вращает между магнитом и камерой ионизирующего излучения устройство, преобразующее ядерное излучение в электроэнергию, состоящее из внешнего цилиндра, изготовленного из легкого не намагничиваемого металла и внутреннего тонкостенного цилиндра, из жаропрочного и не намагничиваемого металла, установленных между керамическими крышками с керамическими перемычками и опирающихся на подшипники, установленные в керамических опорах, а полость между цилиндрами и крышками заполнена рабочим телом из расплава щелочного металла или электролита, в котором ионы, возникающие под действием ядерного излучения, отклоняются магнитным полем под действием силы Лоренца к внешнему и внутреннему цилиндрам, выполняющим роль электродов, соединенных со скользящими контактами, по которым течет электрический ток.