RU145732U1

RU145732U1 - RADIONUCLIDE HEAT UNIT

Info

Publication number: RU145732U1
Application number: RU2014112570/07U
Authority: RU
Inventors: Борис Петрович Барканов; Борис Викторович Дербунович; Сергей Анатольевич Кузовков; Михаил Сергеевич Ламонов; Александр Георгиевич Потапов; Геннадий Иванович Сёмкин; Федор Григорьевич Шалата
Priority date: 2014-04-01
Filing date: 2014-04-01
Publication date: 2014-09-27

Abstract

1. Радионуклидный тепловой блок, содержащий теплозащитный корпус, в котором последовательно размещены теплоизоляционная капсула, выполненная из многослойной плотно намотанной рифленой ленты из теплоизоляционного материала и состоящая из трех частей: боковой и двух торцевых крышек, демпфирующей оболочки и радионуклидного источника тепла, отличающийся тем, что между теплозащитным корпусом и теплоизоляционной капсулой размещена герметизирующая оболочка.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что демпфирующая оболочка имеет набор энергопоглощающих элементов.3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что теплозащитный корпус выполнен из углеграфитового материала.1. A radionuclide thermal block comprising a heat-shielding case in which a heat-insulating capsule is arranged successively made of a multilayer tightly wound corrugated tape of heat-insulating material and consisting of three parts: a side and two end caps, a damping shell and a radionuclide heat source, characterized in that a sealing shell is placed between the heat-shielding housing and the heat-insulating capsule. 2. The device according to claim 1, characterized in that the damping shell has a set of energy-absorbing elements. The device according to claim 1, characterized in that the heat-shielding housing is made of carbon-graphite material.

Description

Полезная модель относится к радионуклидным тепловым блокам, применяемым, как источник тепла для:The utility model relates to radionuclide thermal blocks used as a heat source for:

1 обогрева бортовых систем космических летательных;1 heating onboard space flight systems;

2 использования в качестве составной части РИТЭГ. Особенностью функционирования радионуклидных тепловых блоков2 use as part of the RTG. A feature of the functioning of radionuclide thermal blocks

на основе диоксида плутония-238 является выделение радиогенного гелия в результате радиоактивного распада плутония-238. Попадание радиогенного гелия во внутреннюю полость РИТЭГ негативно влияет на выходные характеристики РИТЭГ, т.о. существует необходимость удерживания радиогенного гелия внутри теплового блока в течение гарантийного срока.based on plutonium-238 dioxide is the release of radiogenic helium as a result of the radioactive decay of plutonium-238. The ingress of radiogenic helium into the internal cavity of the RTG negatively affects the output characteristics of the RTG, i.e. There is a need to retain radiogenic helium inside the heat block during the warranty period.

Известен радионуклидный тепловой блок (св. РФ №865, опубл. 16.09.1995), содержащий ампулированный радионуклидный источник тепла, помещенный в теплоизоляционную капсулу, заключенную в защитный корпус из углеграфитового материала. Теплоизоляционная капсула выполнена из многослойной плотно намотанной рифленой ленты из теплоизоляционного материала, при этом капсула состоит из трех частей: боковой, облегающей боковую поверхность ампулы радионуклидного источника тепла и двух торцевых частей в виде ступенчатых пробок, причем размеры внутренней полости капсулы точно соответствуют размерам ампулы радионуклидного источника тепла, а с наружной стороны капсула плотно прилегает к внутренней поверхности защитного корпуса.Known radionuclide thermal block (St. RF No. 865, publ. September 16, 1995) containing an amplified radionuclide heat source, placed in a heat-insulating capsule, enclosed in a protective casing of carbon-graphite material. The heat-insulating capsule is made of multilayer tightly wound corrugated tape made of heat-insulating material, and the capsule consists of three parts: the side that surrounds the side surface of the ampoule of the radionuclide heat source and two end parts in the form of step plugs, and the dimensions of the inner cavity of the capsule exactly correspond to the dimensions of the ampoule of the radionuclide source heat, and on the outside the capsule fits snugly against the inner surface of the protective housing.

В качестве прототипа выбран радионуклидный тепловой блок (патент на полезную модель №124975). Радионуклидный тепловой блок содержит ампулированный радионуклидный источник тепла, помещенный в теплоизоляционную капсулу, заключенную в защитный корпус и выполненную из многослойной плотно намотанной рифленой ленты из теплоизоляционного материала, и состоящую из трех частей: боковой, облегающей боковую поверхность ампулы радионуклидного источника тепла и двух торцевых крышек, причем размеры внутренней полости капсулы точно соответствуют размерам ампулы радионуклидного источника тепла, а с наружной стороны теплоизоляционная капсула плотно прилегает к внутренней поверхности защитного корпуса. Между ампулой радионуклидного источника тепла и теплоизоляционной капсулой установлена демпфирующая оболочка.As a prototype, a radionuclide thermal block was selected (patent for utility model No. 124975). The radionuclide thermal block contains an amplified radionuclide heat source, placed in a heat-insulating capsule, enclosed in a protective casing and made of a multilayer tightly wound corrugated tape of heat-insulating material, and consisting of three parts: the side, the side surface of the ampoule of the radionuclide heat source and two end caps, moreover, the dimensions of the inner cavity of the capsule exactly correspond to the dimensions of the ampoule of the radionuclide heat source, and on the outside the heat-insulating cap the sula fits snugly against the inner surface of the protective housing. A damping shell is installed between the ampoule of the radionuclide heat source and the heat-insulating capsule.

Недостатком данных конструкций радионуклидного теплового блока (ТБ) является невозможность выхода радиогенного гелия из объема радионуклидного источника тепла (РИТ), что может привести к разрушению ампулы РИТ и выход радиогенного гелия за пределы ТБ.The disadvantage of these designs of the radionuclide thermal block (TB) is the inability to exit radiogenic helium from the volume of the radionuclide heat source (RIT), which can lead to the destruction of the RIT ampoule and the release of radiogenic helium outside the TB.

Задача заключается в способности накопления радиогенного гелия во внутренней полости ТБ и исключении выхода радиогенного гелия во внутреннюю полость РИТЭГ при увеличенных гарантийных сроках.The objective is the ability to accumulate radiogenic helium in the internal cavity of the TB and to prevent the release of radiogenic helium into the internal cavity of the RTG with extended warranty periods.

Поставленная задача решается тем, что в радионуклидном тепловом блоке, содержащем теплозащитный корпус, в котором последовательно размещены теплоизоляционная капсула, выполненная из многослойной плотно намотанной рифленой ленты из теплоизоляционного материала и состоящая из трех частей: боковой и двух торцевых крышек, демпфирующая оболочка и радионуклидный источник тепла, между теплозащитным корпусом и теплоизоляционной капсулой размещена герметизирующая оболочка. Демпфирующая оболочка может иметь набор энергопоглощающих элементов. Теплозащитный корпус выполнен из углеграфитового материала.The problem is solved in that in a radionuclide thermal block containing a heat-shielding enclosure, in which a heat-insulating capsule is arranged successively, made of a multi-layer tightly wound corrugated tape of heat-insulating material and consisting of three parts: a side and two end caps, a damping shell and a radionuclide heat source , between the heat-shielding case and the heat-insulating capsule is placed a sealing shell. The damping shell may have a set of energy absorbing elements. The heat shield is made of carbon-graphite material.

Герметизирующая оболочка способна удерживать газ в ТБ, образующийся в результате распада топлива при эксплуатации в течение гарантийного срока.The sealing shell is capable of retaining gas in TB, resulting from the decay of fuel during operation during the warranty period.

На фиг. схематично показана конструкция предложенного радионуклидного теплового блока.In FIG. schematically shows the design of the proposed radionuclide thermal block.

Радионуклидный тепловой блок состоит из крышки 1 и защитного корпуса, выполненного в виде стакана 2. Внутрь защитного корпуса последовательно вплотную помещены теплоизоляционная капсула, состоящая из трех частей: боковой части 3 и двух торцевых крышек 4, демпфирующая оболочка 5, состоящая из двух частей, внутри последней установлен радионуклидный источник тепла 6. Каждая деталь теплоизоляционной капсулы выполнена из плотно намотанной в несколько слоев ленты из гибкого теплоизоляционного материала. Между внешней поверхностью теплоизоляционной капсулы и внутренней поверхностью защитного корпуса 2 и крышки 1 установлена герметизирующая оболочка 7, состоящая из двух частей.The radionuclide thermal block consists of a cover 1 and a protective casing made in the form of a glass 2. Inside the protective casing, a heat-insulating capsule consisting of three parts is sequentially placed close to one another: a side part 3 and two end caps 4, a damping shell 5 consisting of two parts, inside the last installed radionuclide heat source 6. Each part of the insulating capsule is made of a tape tightly wound in several layers of flexible insulating material. Between the outer surface of the heat-insulating capsule and the inner surface of the protective housing 2 and the lid 1, a sealing shell 7, consisting of two parts, is installed.

Порядок сборки радионуклидного теплового блока следующий. В нижнюю часть герметизирующей оболочки 7 устанавливается одна из двух торцевых крышек 4, боковая часть 3 теплоизоляционной капсулы и одна часть демпфирующей оболочки 5. Эта сборка помещается в «горячую» камеру и затем во внутреннюю полость теплоизоляционной капсулы дистанционно вводится радионуклидный источник тепла 6. После этого устанавливается вторая часть демпфирующей оболочки 5 и вторая торцевая крышка 4. Затем вся эта сборка герметично закрывается верхней частью герметизирующей оболочки 7. Полученная сборочная единица помещается в стакан теплозащитного корпуса 2 и фиксируется с помощью клее-резьбового соединения крышкой 1.The assembly procedure for the radionuclide thermal block is as follows. One of the two end caps 4, the side part 3 of the heat-insulating capsule and one part of the damping sheath 5 are installed in the lower part of the sealing shell 7. This assembly is placed in a “hot” chamber and then a radionuclide heat source is remotely introduced into the internal cavity of the heat-insulating capsule 6. After that the second part of the damping shell 5 and the second end cover 4 are installed. Then this whole assembly is hermetically closed by the upper part of the sealing shell 7. The resulting assembly unit is placed into the glass of the heat-shielding case 2 and is fixed by means of an adhesive-threaded connection with a cover 1.

Claims

1. A radionuclide thermal block comprising a heat-shielding housing in which a heat-insulating capsule is sequentially placed, made of a multilayer tightly wound corrugated tape of heat-insulating material and consisting of three parts: a side and two end caps, a damping shell and a radionuclide heat source, characterized in that a sealing shell is placed between the heat-shielding housing and the heat-insulating capsule.

2. The device according to claim 1, characterized in that the damping shell has a set of energy-absorbing elements.

3. The device according to p. 1, characterized in that the heat-shielding housing is made of carbon-graphite material.