Радионуклидный тепловой блок

 

Использование: полезная модель относится к радионуклидным тепловым блокам, применяемым, в частности, для питания и обогрева бортовых систем космических летательных аппаратов. Задача: возможность накопления радиогенного гелия во внутренней полости ТБ и исключении выхода радиогенного гелия во внутреннюю полость РИТЭГ при увеличенных гарантийных сроках. Сущность полезной модели: радионуклидный тепловой блок содержит 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 имеет набор энергопоглощающих элементов. Теплозащитный корпус выполнен из углеграфитового материала. 1 н.п. ф-лы, 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Полезная модель относится к радионуклидным тепловым блокам, применяемым, как источник тепла для:

1 обогрева бортовых систем космических летательных;

2 использования в качестве составной части РИТЭГ. Особенностью функционирования радионуклидных тепловых блоков

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.

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.

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.

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.

Задача заключается в способности накопления радиогенного гелия во внутренней полости ТБ и исключении выхода радиогенного гелия во внутреннюю полость РИТЭГ при увеличенных гарантийных сроках.

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.

Герметизирующая оболочка способна удерживать газ в ТБ, образующийся в результате распада топлива при эксплуатации в течение гарантийного срока.

На фиг. схематично показана конструкция предложенного радионуклидного теплового блока.

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.

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.

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.

РИСУНКИ



 

Наверх