DE1564070B1 - Radionuclide battery with thermionic energy conversion - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Radionuklidbatterie mit thermionischer Energiewandlung, bestehend aus einem allseits verschlossenen Vakuumgefäß, in dem ein den Emitter eines thermionischen Konverters tragender und Radionuklide einschließender Metallblock untergebracht ist, bei der zwischen dem Metallblock und der Wand des Vakuumgefäßes Wärmereflektoren in Schichten angeordnet sind, die durch wärmeisolierende Abstandshalter und Vakuum voneinander getrennt sind.The invention relates to a radionuclide battery with thermionic Energy conversion, consisting of a vacuum vessel closed on all sides, in which one carrying the emitter of a thermionic converter and enclosing radionuclides Metal block is housed, in which between the metal block and the wall of the Vacuum vessel heat reflectors are arranged in layers by heat-insulating Spacer and vacuum are separated from each other.

Eine derartige Radionuklidbatterie ist aus der Zeitschrift »Atomkernenergie«, 9. Jahrgang, 1964, Heft 1/2, S. 64 bis 67, bekannt.Such a radionuclide battery is from the magazine "Atomkernenergie", 9th year, 1964, issue 1/2, pp. 64 to 67, known.

Zum Betrieb eines thermionischen Wandlers braucht man hohe Temperaturen von etwa 1500 bis 2000° K. Diese Temperaturen lassen Sich mit einem Isotopenofen nur schwer erreichen (nach Euler, Neue Wege zur Stromerzeugung, Frankfurt/Main, 1963, S. 38). Deshalb -sind bisher nur solche thermische Radionuklidbatterien bekanntgeworden, bei denen die Isotopenstrahlung mit Hilfe von Termoelementen in nutzbare elektrische Energie umgesetzt wird; sie haben jedoch einen geringen Wirkungsgrad und sind deshalb für manche Zwecke, z. B. für die Raumfahrt, zu schwer und unwirtschaftlich.High temperatures are required to operate a thermionic converter from about 1500 to 2000 ° K. These temperatures can be achieved with an isotope furnace difficult to reach (according to Euler, New Paths for Power Generation, Frankfurt / Main, 1963, p. 38). Therefore - so far only such thermal radionuclide batteries have become known, in which the isotope radiation with the help of thermocouples into usable electrical Energy is converted; however, they are low in efficiency and therefore are for some purposes, e.g. B. for space travel, too heavy and uneconomical.

Thermische Radionuklidbatterien, in denen die Wärme mit Hilfe von thermionischen Dioden in Elektrizität umgewandelt wird, lassen sich mit reinem Strontium-90 nicht verwirklichen, weil der Schmelzpunkt von 1073° K weit unter der Betriebstemperatur von thermionischen Wandlern liegt.Thermal radionuclide batteries, in which the heat with the help of Thermionic diodes are converted into electricity using pure strontium-90 not possible because the melting point of 1073 ° K is far below the operating temperature of thermionic converters.

Auch Strontiumoxid (9oSr0) wird trotz seines Schmelzpunktes von 2703° K für ungeeignet gehalten (vgl. E u 1 e r, S. 36); weil infolge der geringen Leistungsdichte wirtschaftlich und gewichtlich vertretbare Mengen nicht ausreichen, die Betriebstemperatur von thermionischen Wandlern zu erreichen.Strontium oxide (9oSr0) is also produced despite its melting point of 2703 ° K considered unsuitable (cf. E u 1 e r, p. 36); because as a result of the low power density Economically and weight-wise justifiable quantities are insufficient for the operating temperature of thermionic converters.

Es ist bekannt, thermionische Radionuklidbatterien mit einem Radionuklid hoher Leistungsdichte auf Betriebstemperatur zu bringen. Eine derartige Radionuklidbatterie ist z. B. in der Zeitschrift »Atomenergie«, 9. Jahrgang, 1964, Heft 1/2, S. 64 bis 67, beschrieben. Derartige Radionuklidbatterien haben aber eine sehr geringe Lebensdauer von z. B. 4 bis 5 Monaten, die durch die geringe Halbwertzeit des Radionuklids bedingt ist. Für den Einsatz in der Raumfahrttechnik sind daher derartige Radionuklidbatterien ungeeignet.It is known, thermionic radionuclide batteries with a radionuclide to bring high power density to operating temperature. Such a radionuclide battery is z. B. in the magazine "Atomenergie", 9th year, 1964, issue 1/2, p. 64 bis 67. However, such radionuclide batteries have a very short service life from Z. B. 4 to 5 months, due to the short half-life of the radionuclide is. Such radionuclide batteries are therefore suitable for use in space technology not suitable.

Es ist auch bekannt, Radionuklide aus der Gruppe geringer Leistungsdichte für thermionische Radionuklidbatterien zu verwenden. In der USA.-Patentschrift 3 232 717 ist z. B. eine Radionuklidbatterie beschrieben, bei der der thermionische Wandler durch Urankarbid, das zu der Gruppe der Radionuklide geringer Leistungsdichte gehört, auf Betriebstemperatur gebracht wird. Da das Urankarbid ein keramischer Werkstoff ist, der bei den auftretenden hohen Temperaturen sehr leicht reißen würde, ist das Urankarbid mit einem Metall, z. B. Wolfram oder Rhenium, zu einem Sinterwerkstoff verarbeitet. Hierbei bilden der Elektronenemitter und die Radionuklide ein Bauteil.It is also known to radionuclides from the group of low power density to be used for thermionic radionuclide batteries. In U.S. Patent 3 232 717 is e.g. B. described a radionuclide battery in which the thermionic Converter by uranium carbide, which belongs to the group of radionuclides of low power density heard, is brought to operating temperature. Since the uranium carbide is a ceramic Is a material that would tear very easily at the high temperatures that occur, is the uranium carbide with a metal, e.g. B. tungsten or rhenium, to a sintered material processed. The electron emitter and the radionuclides form one component.

Nachteilig .ist hierbei, daß sowohl bei der Herstellung des Sinterwerkstoffes als auch beim Betrieb der Radionuklidbatterie Vorkehrungen zum Schutz des Urankarbids getroffen werden müssen, da dieses bei hohen Temperaturen leicht mit anderen Werkstoffen reagiert. Das Urankarbid besteht im wesentlichen aus UC- und UC2-Kristallen und aus ganz wenigen und nicht beabsichtigten U2C.- Kristallen.The disadvantage here is that both during the production of the sintered material and when operating the radionuclide battery, take precautions to protect uranium carbide must be taken, as this can easily be done with other materials at high temperatures reacted. The uranium carbide consists essentially of UC and UC2 crystals and from very few and unintended U2C.-crystals.

Eine weitere Radionuklidbatterie ist in der Zeitschrift »Electronics« vom 6. April 1962, S. 40 bis 42, beschrieben. Bei dieser Batterie handelt es sich aber um einen thermoelektrischen Wandler, da die elektrische Energie mit einer Vielzahl von thermoelektrischen Elementen erzeugt wird. Als Radionuklid dient Strontiumtitanat, das zwar zur Gruppe der Radionuklide geringer Leistungsdichte gehört, aber nur eine für den Betrieb von thermoelektrischen Elementen geeignete Temperatur zu erzeugen vermag. Für eine Radionuklidbatterie mit thermionischer Energiewandlung ist dieses. Radionuklid nicht geeignet.Another radionuclide battery is in the magazine "Electronics" on April 6, 1962, pp. 40-42. This battery is but a thermoelectric converter, since the electrical energy with a multitude generated by thermoelectric elements. Strontium titanate is used as the radionuclide, which belongs to the group of radionuclides of low power density, but only one to generate a suitable temperature for the operation of thermoelectric elements able. For a radionuclide battery with thermionic energy conversion this is. Radionuclide not suitable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine nukleare Energieversorgungsanlage, insbesondere für Raumfahrtzwecke zu erstellen, die ein niedriges Leistungsgewicht und eine lange Lebensdauer aufweist sowie relativ geringe Kosten, insbesondere für den Isotopeneinsatz, verursacht.The invention is based on the object of a nuclear energy supply system, especially for aerospace purposes that create a low power-to-weight ratio and has a long life and relatively low cost, especially for the use of isotopes.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, .daß Radionuklide geringer Leistungsdichte in einem zweidimensionalen Stabgitter dichtester Pakkung derart angeordnet sind, daß sich im Gitter ein die Radionuklide enthaltender Stab und ein wärmeleitender Stab abwechseln, und daß die Stäbe in flüssiges Metall eintauchen, das in dem Metallblock vorgesehen ist.According to the invention, this object is achieved in that radionuclides low power density in a two-dimensional bar lattice very densely packed are arranged in such a way that there is a rod containing the radionuclides in the grid and alternate a thermally conductive rod, and that the rods are immersed in liquid metal, which is provided in the metal block.

Bei der oben beschriebenen Radionuklidbatterie wird der Wandler durch Isotope von geringer Leistungsdichte, z. B. durch Strontium-90-Oxid (9oSr0), auf Betriebstemperatur gebracht. Die -unter überwindung eines allgemeinen Vorurteils (vgl. zum Beispiel Euler, S. 36) - hierfür vorgesehenen Isotope geringer Leistungsdichte besitzen eine große Halbwertzeit, so daß solche Energiequellen eine lange Betriebsdauer aufweisen. Von diesen Isotopen haben die ß-Strahlen zwar eine besonders geringe Leistungsdichte, lassen sich aber leicht und billig herstellen. Das gilt vor allem für Strontium-90-Oxid, einem langlebigen ß-Strahler mit der relativ hohen Leistungsdichte von 3,78 Watt/cms, bei dem auch noch die unerwünschte und schädliche y-Strahlung verhältnismäßig gering ist.In the case of the radionuclide battery described above, the converter is through Isotopes of low power density, e.g. B. by strontium-90 oxide (9oSr0) on Brought operating temperature. The overcoming of a general prejudice (cf. for example Euler, p. 36) - isotopes of low power density provided for this purpose have a long half-life, so that such energy sources have a long service life exhibit. Of these isotopes, the ß-rays have a particularly low one Power density, but can be produced easily and cheaply. This is especially true for strontium-90-oxide, a long-life ß-emitter with the relatively high power density of 3.78 watt / cms, at which the undesired and harmful y-radiation is relatively low.

Bei Isotopen mit geringer Leistungsdichte benötigt man an sich große Mengen, um hohe Temperaturen zu erzeugen, weil das Verhältnis Oberfläche zu erzeugter Leistung sehr groß ist. Diese Mengen sind bekanntlich nicht einsetzbar, weil der Isotopenkörper innen flüssig oder gar gasförmig werden würde.In the case of isotopes with a low power density, large ones are required Quantities to generate high temperatures because of the ratio of surface area to generated Performance is very great. As is well known, these quantities cannot be used because of the Isotopic bodies would become liquid or even gaseous inside.

Für die hier verwendeten kleinen Mengen war eine Isolation mit bisher nicht erreichtem Wärmewiderstand zu schaffen, um die Temperatur des mit dem Isotopentopf gekoppelten thermionischen Wandlers auf eine für einen guten Wirkungsgrad notwendige Höhe anwachsen zu lassen.For the small amounts used here, insulation was the same as before not achieved thermal resistance to create the temperature of the with the isotope pot coupled thermionic converter to a necessary for a good efficiency To increase height.

Durch eine berührungslose Anordnung der Reflektoren werfen die Strahlung zurück. Eine große Andes heißen Isotopentopfes verhindert. Die Reflektoren werfen die Strahlung zurück. Eine große Anzahl von Reflektoren ist vorgesehen, um die Erwärmung der einzelnen Reflektoren zu kompensieren, denn bekanntlich liegt der Reflexionsgrad unter 100%, so daß jeder Reflektor einen Teil der Strahlungsenergie aufnimmt und sich dadurch aufheizt. Ein aufgeheizter Reflektor strahlt seine Wärme nach allen Richtungen ab. Der nach außen folgende Reflektor wirft den größten Teil dieser Wärmeenergie zurück, nimmt aber einen kleinen Teil auf, heizt sich ebenfalls auf, gibt diese aus seiner Aufheizung stammende Wärmeenergie zum Teil an den dritten Reflektor weiter und so fort, bis die Temperatur des äußersten Reflektors genügend niedrig ist. Eine berührungslose Anordnung der Reflektoren verhindert eine Wärmeleitung.The radiation is thrown through a contactless arrangement of the reflectors return. A large andes hot isotope pot prevents. Throw the reflectors the radiation back. A large number of reflectors are provided for heating to compensate for the individual reflectors, because, as is well known, the degree of reflection lies below 100%, so that each reflector absorbs part of the radiant energy and heats up as a result. A heated reflector radiates its warmth all Directions. The reflector following outwards throws most of this heat energy back, but takes up a small part, also heats up, gives this Heat energy resulting from its heating is partly passed on to the third reflector and so on until the temperature of the outermost reflector is sufficiently low. One Contactless arrangement of the reflectors prevents heat conduction.

Die wechselweise Anordnung von Isotopen- und Wärmeleitstäben hat den Zweck, die Temperaturdifferenzen zwischen der heißesten Stelle im Isotopentopf und der kältesten Stelle, nämlich dem Emitter des thermionischen Wandlers so weit zu reduzieren, daß trotz hoher Wandlertemperaturen die für die Materialien im Isotopentopf zulässige Temperatur nicht überschritten wird. Als Wärmebrücke zwischen den einzelnen Stäben ist außerdem ein Flüssigmetall vorgesehen; dadurch werden Temperatursprünge vermieden.The alternating arrangement of isotope and heat conducting rods has the Purpose, the temperature differences between the hottest point in the isotope pot and the coldest point, namely the emitter of the thermionic converter reduce that despite high converter temperatures for the materials in the isotope pot permissible temperature is not exceeded. As a thermal bridge between the individual A liquid metal is also provided for rods; this causes temperature jumps avoided.

Zweckmäßig ist es, als Wärmereflektoren dünne reflektierende Metallfolien zu verwenden, die durch über die Folienfläche verteilte Körnchen bzw. Fäden sehr geringen Durchmessers aus einem Wärmeisolationsmaterial auf Abstand gehalten sind.It is useful to use thin reflective metal foils as heat reflectors to use the granules or threads distributed over the surface of the film Small diameter are kept at a distance from a thermal insulation material.

Durch die Verwendung dünner Metallfolien, die schichtweise mit geringem Abstand aufeinander folgen, lassen sich zahlreiche Reflektoren auf sehr kleinen Raum unterbringen. Die als Abstandshalter dienenden Körnchen bzw. Fäden sind derart über der Folienfläche verteilt, daß die Folien selbst sich an keiner Stelle berühren können.By using thin metal foils, which are layered with little Following one another at a distance, numerous reflectors can be placed on very small ones Accommodate space. The granules or threads used as spacers are of this type Distributed over the film surface so that the films do not touch each other at any point can.

Die oben beschriebene Radionuklidbatterie wird an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es ist dargestellt in F i g. 1 eine Radionuklidbatterie mit 90Sr0 und thennionischem Wandler, F i g. 2 ein Radialschnitt durch den Isotopentopf, F i g. 3 in vergrößertem Maßstab die Sicht auf einen Ausschnitt aus einer Reflektorschicht, F i g. 4 ein Schnitt durch einen Teil .der Reflektorschichten, F i g. 5 ein nochmals vergrößerter Ausschnitt aus F i g. 4.The radionuclide battery described above is based on an exemplary embodiment explained in more detail. It is shown in FIG. 1 a radionuclide battery with 90Sr0 and thennionic transducer, FIG. 2 a radial section through the isotope pot, F i g. 3, on an enlarged scale, the view of a section of a reflector layer, F i g. 4 shows a section through part of the reflector layers, FIG. 5 one more enlarged detail from FIG. 4th

Im Inneren der Batterie (F i g. 1) befindet sich der Isotopentopf1 mit den mit ihm verbundenen Wärmeleitstäben 1', die mit dem Topf zusammen gesintert oder auch gesondert eingeschweißt werden können. Um diese Wärmeleitstäbe 1' sind in Sechseckform Radionuklide enthaltende Stäbe 2, im folgenden Isotopenstäbe genannt, angeordnet (F i g. 2). Die Zwischenräume zwischen den Stäben 1' und 2 sind ausgefüllt durch ein Flüssigmetall3, z. B. Kupfer. Durch diese wechselweise regelmäßige Anordnung wird die in den Isotopenstäben 2 erzeugte Wärme durch Vermittlung des Flüssigmetalls 3 auf kürzestem Wege an die Wärmeleitstäbe 1' weitergegeben, ohne die Möglichkeit des Auftretens von Temperaturspitzen, wie insbesondere aus F i g. 2 ersichtlich ist.The isotope pot1 is located inside the battery (Fig. 1) with the heat conducting rods 1 'connected to it, which are sintered together with the pot or can also be welded in separately. To these heat conducting rods 1 'are hexagonal rods containing radionuclides 2, hereinafter referred to as isotope rods, arranged (Fig. 2). The spaces between the rods 1 'and 2 are filled by a liquid metal3, e.g. B. Copper. Through this alternating regular arrangement is the heat generated in the isotope rods 2 through the mediation of the liquid metal 3 passed on by the shortest route to the heat conducting rods 1 ', without the possibility the occurrence of temperature peaks, as in particular from FIG. 2 can be seen is.

Die Isolation 4 verhindert in später noch erläuterter Weise unerwünschte Wärmeverluste, so daß der größte Teil der im Isotopentopf erzeugten Wärme durch die Wärmeleitstäbe 1' zur Emitterfläche 5 geleitet wird. Die heiße Emitterfläche5 sendet bekanntlich Elektronen aus, die vom Kollektor 6 aufgefangen und von dort durch den Batteriemantel ? dem Verbraucher zugeführt wird. Die Rückleitung erfolgt durch die isolierten Stromadern B. Die nicht zur Erfindung gehörige Vorrichtung 9 erzeugt Caesiumdampf, der zum Betrieb des thermionischen Wandlers notwendig ist. Die von der heißen Emitterfläche 5 abgestrahlte Verlustwärme wird ebenfalls vom Kollektor 6 aufgenommen; .dadurch heizt er sich auf. Da der Wirkungsgrad des Wandlers mit der Höhe der Temperaturdifferenz zwischen Emitterfläche 5 und Kollektor 6 wächst, wird der Kollektor 6 durch Ableitung der Verlustwärme in den Batteriemantel? gekühlt. Der Batteriemantel 7 selbst wird durch Wärmeabstrahlung gekühlt.The insulation 4 prevents undesirable in a manner to be explained later Heat losses, so that most of the heat generated in the isotope pot passes through the heat conducting rods 1 'is passed to the emitter surface 5. The hot emitter surface 5 is known to send out electrons that are captured by the collector 6 and from there through the battery jacket? is fed to the consumer. The return takes place through the isolated power wires B. The device not belonging to the invention 9 generates cesium vapor, which is necessary for the operation of the thermionic converter. The heat loss radiated from the hot emitter surface 5 is also from Collector 6 added; .this causes it to heat up. Because the converter efficiency increases with the height of the temperature difference between emitter surface 5 and collector 6, is the collector 6 by dissipating the heat loss in the battery jacket? chilled. The battery casing 7 itself is cooled by heat radiation.

Die obenerwähnte Isolation 4 (F i g. 3 bis 5) besteht aus zahlreichen Reflektoren 10, die bei diesem Ausführungsbeispiel als 0,025 mm dicke polierte Wolframfolien ausgeführt sind, die in einem Abstand von 0,1 mm aufeinander folgen. Die einzelnen Reflektoren 10 dürfen einander nicht berühren, weil sonst eine Wärmeleitung erfolgen würde. Der Abstand ist gesichert durch Fäden 11 aus Isolationsmaterial von 0,1 mm Durchmesser, .die in ausreichendem Abstand über die ganze Fläche der Reflektoren 10 verteilt sind. Die Kreuzungspunkte der Fäden sind z. B. verschweißt und auf Fadendurchmesser gebracht. Natürlich können anstatt Fäden auch einzelne sinngemäß angeordnete Körner; verwendet werden, die noch geringere Verluste durch Wärmeleitung aufweisen als Fäden. Zwecks Verhinderung der Wärmeleitung durch Gase befinden sich die Reflektoren im Vakuum, das durch ein nicht näher zu erläuterndes Loch im Batteriemantel ? auf Erden erzeugt und im Weltenraum aufrechterhalten wird.The above-mentioned insulation 4 (Figs. 3 to 5) consists of numerous Reflectors 10, which in this embodiment as 0.025 mm thick polished tungsten foils are executed, which follow each other at a distance of 0.1 mm. The single ones Reflectors 10 must not touch one another, otherwise heat conduction takes place would. The distance is ensured by threads 11 made of insulation material of 0.1 mm Diameter, .that at a sufficient distance over the entire surface of the reflectors 10 are distributed. The crossing points of the threads are z. B. welded and on thread diameter brought. Of course, instead of threads, individual grains arranged in the same way can also be used; are used, which have even lower losses due to thermal conduction than threads. To prevent heat conduction through gases, the reflectors are located in the Vacuum created by a hole in the battery casing that cannot be explained in detail? on earth is generated and maintained in space.

Die Wirkungsweise der Isolation 4 beruht darauf, daß der innerste Reflektor den größten Teil der vom Isotopentopf 1 ausgestrahlten Wärmeenergie auf ihn zurückwirft; ein kleiner Teil wird jedoch absorbiert und heizt dadurch diesen ersten Reflektor auf. Dieser heiße Reflektor emittiert seinerseits Wärme einmal in Richtung auf den Isotopentopf 1 und andererseits in Richtung auf den zweiten Reflektor, der wiederum den größten Teil auf den ersten Reflektor zurückwirft, sich aber durch den kleinen absorbierten Anteil selbst aufheizt. Der erste Reflektor wird durch die vom zweiten Reflektor zurückgestrahlte Wärme heißer und strahlt dadurch noch mehr Wärme auf den Isotopentopf 1 ab. Diese Vorgänge wiederholen sich bei den folgenden Reflektoren entsprechend; im stationären Fall herrscht dann ein Strahlungsgleichgewicht zwischen den einzelnen Reflektoren. Daraus ist ersichtlich, daß eine große Anzahl Reflektoren erforderlich ist, um die Abstrahlungsverluste des letzten Reflektors auf .das zulässige Maß zu reduzieren. Eine besonders große Anzahl von Reflektoren ist bei hohen Betriebstemperaturen erforderlich, da dasEmissionsverhältnis mit der Temperatur steigt, der Reflexionsgrad dagegen sinkt.The operation of the insulation 4 is based on the fact that the innermost Reflector on most of the heat energy emitted by the isotope pot 1 throws him back; however, a small part is absorbed and thus heats it first reflector on. This hot reflector in turn emits heat once in the direction of the isotope pot 1 and on the other hand in the direction of the second Reflector, which in turn reflects most of the back onto the first reflector, itself but heats itself up due to the small amount absorbed. The first reflector becomes hotter due to the heat radiated back from the second reflector and thus radiates even more heat on the isotope pot 1. These processes are repeated for the the following reflectors accordingly; in the stationary case there is a radiation equilibrium between the individual reflectors. It can be seen from this that a large number Reflectors is required to reduce the radiation losses from the last reflector to .reduce the permissible dimension. A particularly large number of reflectors is required at high operating temperatures because the emission ratio increases with the The temperature rises, but the degree of reflection falls.

Nach vorliegender Erfindung hat eine Isolation, bei der z. B. 160 Reflektoren erforderlich sind, eine Dicke von nur 20 mm.According to the present invention has an insulation in which z. B. 160 Reflectors are required, a thickness of only 20 mm.

Gegenüber bekannten Radionuklidbatterien konnte der Wirkungsgrad dieser Anlage auf 13 bis 15 9/o, d. h. etwa um einen Faktor 3, gehoben werden.Compared to known radionuclide batteries, the efficiency of this Attachment to 13 to 15 9 / o, d. H. about a factor of 3.

Steigt aber der Wirkungsgrad um das Dreifache, dann sinken die Kosten und die Masse des Isotopeneinsatzes auf ein Drittel. Durch die Verringerung der Isotopenmasse und durch die höhere Arbeitstemperatur von thermionischen Wandlern sinkt die Gesamtmasse des Generators erheblich, weil bei höhe- ren_ Axheitstemguaturzu; sich- die für.- die:. Verlust= wärme efordexliche Abstralilfläclie bedeutond* vea-- ringert" da dieße- Fläche: mit: der viemten_ Potenz- du Tempesatur: ali_nimmt;° dadurch sinkt-. die Generator.=, murkse. j(" elektrischer- Leistungseinheit: um. mehr. als dis: Hälfte der- lsliex-bekauntge_wordenen:Nonstrukn tIonen-i. Eine geringe: Generatormasse-- ist besonders. Fürs die: Ru@nfalirt- von besQndexer Bedeutung, da7 die.- KQSten. für dez_ Transport: je- Kilogramm-. in den. Raum sehr-hoch-sind. Durch die Verwendung voeß7Strahlern,insbeson- dexe vom@irQntium#-g0;.däs_ als?R:ea14torabfallpradükt entfällt, lassen- sich die. I,'QSten. für- den: Lotopenein- satz,, auf: etwa, ein Fünftel', verringern=. Iim -usammenhang--mit der aus der Wirkungsgrad'- verbesserungi resultie_rextd#,aKostenseukung von-einem: IYxittel; ergibt: sie. eine: Cesamtvexbilligung° aast ein. Bünfzehnteh Durch; die: Verwendung: von, ß--Strahlern; mit; grQßer: Halbwettzeitläßt:sieliimühelös eine--mehrt jährige.. bebensdauer,- bei- fast konstanter- Leistung: erreiöhens. But if the efficiency increases threefold, then the costs and the mass of the isotope use drop to a third. Due to the reduction in the isotope mass and the higher working temperature of thermionic converters, the total mass of the generator drops considerably, because at higher ren_ Axheitstemguaturzu; themselves- die for.- die :. Loss = heat efordexal abstralil surface meaning * vea-- wrestles " there this- area: with: the viemten_ power- you Tempesatur: ali_takes; ° thereby sinks-. the generator. =, murkse. j (" electrical power unit: by. more. than dis: half of the-lsliex-bekauntge_wordenen: Nonstrukn tIons-i. A low: generator mass - is special. For the: Ru @ nfalirt- of particular importance, that7 die.- KQSten. for dez_ transport: each- kilogram-. in the. Room very-high-are. Through the use of radiators, in particular dexe from @ irQntium # -g0; .däs_ as? R: ea14torabfallpradükt omitted, the. I, 'QSten. for- the: lotopen one- sentence ,, to: about, a fifth ', decrease =. In the context of the efficiency factor improvementi resultie_rextd #, aCost reduction of-one: IYxittel; results: she. a: Cesamtvex approval ° aast a. Bifteenth Through; the: Use: of, ß - emitters; with; Bigger: Half-bet time lets: it effortlessly one - more years of service life - with - almost constant - performance: achieve.

Claims (1)

Patentansprüche; 1;, lZädoniLklidbatterje" mit-. thermionischex: lhergiewandlun;, bestehenü aus. eihexn, allseits- vssehlosseiien.. Vakizumgefäß3, in_ dem: ein- den Emitten eines---thermionischen; Konverters tragen-. der, und Radionuldide einschließender- Metall, blbek untergebracht- ist;, bei, der. zwischen: dem. Metallblock-, und: den Wand; des; Vakuumgefäßes Wärmereflektoren: ins Schichten angeordnet: sind;. diw durchs wärmeisolierende< Abstandskalter- und; Vakuum. voneinander, getrennt: sind; d a-d u r cH: g@a@k;e#n n,z-e ic@lz@n-e t; daßiRadionuklide geringer. Leistungsdichte in einem zweidimensionalen Stabgitter dichtestex- Packung- derart: angeordnet sind, daß. sich im Gitter eins dWRadiönuldide=ent= haltender.- Stab: (Z--)'; und ein wäimeleitenden Stab, (I')7 abwa£hseln; und: däß, die-. Stäbe (2y 11): ins flüssiges#1Vletall,(3)' eintauchen;:das: indem Metall. block: vorgpsehenr ist; 2:. Radionuküdbattarie-, nach; Anspruch 1i,_ das. durch: gekennzeichnet, daß-1,60: bis 2.00, Wärme=. reflektoren:vorgesehenesindt. 31 Radionuklidbatterie-nach--A@nspruah:l;oder:2;. dadurch gekennzeichnet, daß: die: Wärmereflek, toreniaus.:@dümren refiektierenden_Metallfolien (110) bestelienc_ 4.. Radionukhdbatterie: nach: Anspruch: 3; da- durchs gekennzeichnet,. daß;die:Abstandghalter-aus: über die gesamte:Eblienfläehe@#verteiltensKömehen oderr Fäden, (n)i serc# gefangen Durchmessers bestehen. Claims; 1 ;, lZädoniLklidbatterje "with-. Thermionicx: lhergiewandlun ;, consist of. eihexn, all-round vseiienseiien .. vacuum vessel3, in_ which: one Emitting a --- thermionic; Converter wear-. the metal, including Radionuldide, blbek is housed ;, at, the. between the. Metal block, and: the wall; of; Vacuum vessel Heat reflectors: arranged in layers: are ;. diw through the heat-insulating <distance cold and; Vacuum. from each other, separated: are; through this: g @ a @ k; e # nn, ze ic @ lz @ ne t; that iRadionuclides lower. Power density in a two-dimensional Bar lattice densestex packing like this: arranged are that. in the lattice one dWRadiönuldide = ent = holding.- rod: (Z--) '; and a whim-guiding staff, (I ') 7 alternate; and: däß, die-. Bars (2y 11): ins liquid # 1Vetal, (3) 'immerse;: that: by metal. block: is provided; 2 :. Radionuküdbattarie-, after; Claim 1i, _ that. characterized by: that-1.60: up to 2.00, heat =. reflectors: provided. 31 Radionuclide battery-after - A @ nspruah: 1; or: 2 ;. characterized in that: the: heat reflection, toreniaus.:@dümren refiektierenden_Metallfolien (110) bestelienc_ 4 .. Radionukhdbatterie: according to: claim: 3; there- marked through. that; the: spacer-from: distributed over the entire: Eblienfläehe @ #Kömehen orr threads, (n) i serc # caught diameter exist.