RU2014141718A - Космическая двухрежимная ядерно-энергетическая установка транспортно-энергетического модуля - Google Patents

Abstract

1. Космическая двухрежимная ядерно-энергетическая установка транспортно-энергетического модуля, содержащая источник электроэнергии в виде термоэмиссионного реактора-преобразователя, включающего активную зону и отражатель нейтронов, с размещенными в боковом отражателе рабочими органами системы управления и защиты, причем активная зона набрана из двух групп электрогенерирующих сборок, образованных последовательным соединением электрогенерирующих элементов, - центральных и периферийных, где центральная группа электрогенерирующих сборок набрана с ресурсом работы, равным или более суммы времени работы потребителей транспортного режима и потребителей энергетического режима длительного энергоснабжения, отличающаяся тем, что дополнительно в активную зону, в ее среднюю часть, введена средняя группа электрогенерирующих сборок с равномерно расположенными бустерными твэлами, внешний диаметр оболочки бустерного твэла выполнен равным внешнему диаметру корпуса электрогенерирующей сборки, при этом во всех группах все электрогенерирующие сборки набраны с ресурсом работы равным или более суммы времени работы потребителей транспортного режима и потребителей энергетического режима длительного энергоснабжения, а электрогенерирующие элементы содержат равное объемное содержание топливного материала на основе UO, не превышающее в исходном состоянии 60% теоретически плотного.2. Космическая двухрежимная ядерно-энергетическая установка транспортно-энергетического модуля по п. 1, отличающаяся тем, что бустерные твэлы и электрогенерирующие сборки предусматривают организованный вывод газообразных продуктов делен

Claims (5)

1. Космическая двухрежимная ядерно-энергетическая установка транспортно-энергетического модуля, содержащая источник электроэнергии в виде термоэмиссионного реактора-преобразователя, включающего активную зону и отражатель нейтронов, с размещенными в боковом отражателе рабочими органами системы управления и защиты, причем активная зона набрана из двух групп электрогенерирующих сборок, образованных последовательным соединением электрогенерирующих элементов, - центральных и периферийных, где центральная группа электрогенерирующих сборок набрана с ресурсом работы, равным или более суммы времени работы потребителей транспортного режима и потребителей энергетического режима длительного энергоснабжения, отличающаяся тем, что дополнительно в активную зону, в ее среднюю часть, введена средняя группа электрогенерирующих сборок с равномерно расположенными бустерными твэлами, внешний диаметр оболочки бустерного твэла выполнен равным внешнему диаметру корпуса электрогенерирующей сборки, при этом во всех группах все электрогенерирующие сборки набраны с ресурсом работы равным или более суммы времени работы потребителей транспортного режима и потребителей энергетического режима длительного энергоснабжения, а электрогенерирующие элементы содержат равное объемное содержание топливного материала на основе UO₂, не превышающее в исходном состоянии 60% теоретически плотного.

2. Космическая двухрежимная ядерно-энергетическая установка транспортно-энергетического модуля по п. 1, отличающаяся тем, что бустерные твэлы и электрогенерирующие сборки предусматривают организованный вывод газообразных продуктов деления: для бустерных твэлов - через центральный канал в топливном блоке, выполненном из топливного материала на основе UC или UN, и через зазор между оболочкой бустерного твэла и топливным блоком; для электрогенерирующих сборок - через газоотводное устройство, размещенное в твэле электрогенерирующего элемента и выполненное из тугоплавкого материала в виде центральной трубки с капиллярным наконечником, расположенном в геометрическом центре твэла электрогенерирующего элемента.

3. Космическая двухрежимная ядерно-энергетическая установка транспортно-энергетического модуля по п. 1, отличающаяся тем, что зазор между оболочкой бустерного твэла и топливным блоком заполнен высокотемпературным, упругим, теплопроводящим, с высоким процентом открытой пористости материалом.

4. Космическая двухрежимная ядерно-энергетическая установка транспортно-энергетического модуля по п. 1, отличающаяся тем, что во всех группах электрогенерирующие сборки содержат топливный материал на основе UO₂ достехиометрического состава и с высоким обогащением по изотопу ²³⁵U.

5. Космическая двухрежимная ядерно-энергетическая установка транспортно-энергетического модуля по п. 1, отличающаяся тем, что топливные блоки бустерных твэлов выполнены с высоким процентом открытой пористости из топливного материала на основе UC или UN с высоким обогащением по изотопу ²³⁵U.