Термофотоэлектрическое преобразование |
Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )
Термофотоэлектрическое преобразование |
6.12.2023, 3:01
Сообщение
#1
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 461 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
Поставили очередной рекорд - 40% "от тепла до розетки".
Температура излучателя при этом 1900-2400С. https://www.nature.com/articles/s41586-022-04473-y.pdf 40% преобразования - это сравнимо с большинством реальных реакторов с паровыми турбинами. Да, температура требуется высокая, но если управление ведётся снаружи (через конфирурацию отражателе-поглотителей снаружи зоны), в активной зоне может не быть ничего. Это будет просто болванкой из топлива с покрытием. При этом выкидывается нафиг ВСЁ тепловое оборудование - теплообменники (остаются только для отвода сбросного тепла с фотопреобразователей), теплоносители, насосы первого и второго контуров, сами эти контура, компенсаторы давления, парогенераторы, рекуператоры, турбины, клапана, задвижки, датчики... и т.д. и т.п. Остаётся только болванка топлива с покрытием, органы управления и фотопреобразователи снаружи. Исчезает целый класс аварий с потерей теплоносителя (теплоноситель тут - свет, он не утечёт). Любое повреждение системы увеличивает теплоотток от реактора. Для малых реакторов (где отношение объёма зоны к периметру достаточно мало) - это просто фантастическая возможность. Для космоса, конечно, встаёт проблема низкой "холодной" температуры на фотопреобразователях, и, к сожалению, это снижает удельную мощность и закрывает вопрос. Но вот для наземного/наводного/подводного транспорта... Для изотопных генераторов (я знаю, этим занимаются, но всё же) - это тоже фантастика. Потому что по сути и по нише применения система очень схожа с ТЭГ (твердотельность, необслуживаемость, низкая "холодная" температура), но даёт возможность в разы поднять КПД (примерно в 6-12 раз), за счёт этого генератор получается в те же разы меньше, легче, дешевле, несёт меньше активности и меньше "светит" жёстким светом по сторонам. |
|
|
6.12.2023, 17:26
Сообщение
#2
|
|
Частый гость Группа: Haunters Сообщений: 496 Регистрация: 1.4.2011 Из: Луховицы Пользователь №: 33 030 |
А топливо выдержит 2400 С на поверхности?
|
|
|
7.12.2023, 1:05
Сообщение
#3
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 461 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
А топливо выдержит 2400 С на поверхности? Покрытие выдерживает. А что топливу-то? До температуры плавления керамики далеко, а никаких запасов на потерю теплоносителя тут не нужно. В этом выгода: можно разогревать топливо до максимума и ничего не бояться: с пола упасть нельзя. Что бы ни произошло к конструкции излучателя+приёмника, топливо в результате может стать только холоднее. |
|
|
7.12.2023, 14:16
Сообщение
#4
|
|
Частый гость Группа: Haunters Сообщений: 496 Регистрация: 1.4.2011 Из: Луховицы Пользователь №: 33 030 |
Покрытие выдерживает. А что топливу-то? До температуры плавления керамики далеко, а никаких запасов на потерю теплоносителя тут не нужно. В этом выгода: можно разогревать топливо до максимума и ничего не бояться: с пола упасть нельзя. Что бы ни произошло к конструкции излучателя+приёмника, топливо в результате может стать только холоднее. У керамики низкая теплопроводность, значит если на поверхности 2400, то в центре будет еще выше. Особенно если будут не тонкие твэлы, а одна большая болванка, как вы пишите. |
|
|
7.12.2023, 20:24
Сообщение
#5
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 461 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
|
|
|
8.12.2023, 6:49
Сообщение
#6
|
|
Новичок Группа: Novices Сообщений: 55 Регистрация: 14.3.2011 Пользователь №: 32 146 |
|
|
|
8.12.2023, 21:03
Сообщение
#7
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 461 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
|
|
|
9.12.2023, 11:03
Сообщение
#8
|
|
Эксперт Группа: Уровень доступа - 2 Сообщений: 3 890 Регистрация: 9.6.2007 Из: Обнинск-Москва Пользователь №: 89 |
У диоксида урана Тп ~2800-2900C. До кипения там ещё кипятить и кипятить. Там ещё продукты деления будут, для тонких твэлов при таких температурах вряд ли можно рассматривать топливную матрицу в качестве одного из физических барьеров - всё уйдёт наружу, а толстые расплавятся - теплопроводность маленькая. -------------------- С уважением
Александр Быков |
|
|
9.12.2023, 22:02
Сообщение
#9
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 461 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
Там ещё продукты деления будут, для тонких твэлов при таких температурах вряд ли можно рассматривать топливную матрицу в качестве одного из физических барьеров - всё уйдёт наружу, а толстые расплавятся - теплопроводность маленькая. Саму матрицу - да. А вот топливо может быть и должно быть высокотемпературным, а-ля СВТРГ, в качестве первых барьеров - углерод. Покрытие ТВЭЛа - барьер 2, брегговские отражатели, формирующие герметичный объём - 3. Ну и всё это герметично снаружи столько раз, сколько потребуется для душевного спокойствия. "Штатных" же дырок для тепломассопотоков нет. Наружу - только провода. Этот объём РЕАЛЬНО можно загерметизировать. Сообщение отредактировал Татарин - 9.12.2023, 22:11 |
|
|
26.12.2023, 17:09
Сообщение
#10
|
|
Он знает ТОТ Группа: Patrons Сообщений: 2 450 Регистрация: 3.4.2011 Из: Питер Пользователь №: 33 050 |
Саму матрицу - да. А вот топливо может быть и должно быть высокотемпературным, а-ля СВТРГ, в качестве первых барьеров - углерод. Покрытие ТВЭЛа - барьер 2, брегговские отражатели, формирующие герметичный объём - 3. Ну и всё это герметично снаружи столько раз, сколько потребуется для душевного спокойствия. "Штатных" же дырок для тепломассопотоков нет. Наружу - только провода. Этот объём РЕАЛЬНО можно загерметизировать. Ээээ. А как же это, чтоб ничего не крутилось? Чем же я управлять буду? |
|
|
27.12.2023, 19:27
Сообщение
#11
|
|
Частый гость Группа: Haunters Сообщений: 496 Регистрация: 1.4.2011 Из: Луховицы Пользователь №: 33 030 |
|
|
|
27.12.2023, 22:37
Сообщение
#12
|
|
Он знает ТОТ Группа: Patrons Сообщений: 2 450 Регистрация: 3.4.2011 Из: Питер Пользователь №: 33 050 |
|
|
|
28.12.2023, 21:26
Сообщение
#13
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 461 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
|
|
|
15.1.2024, 14:21
Сообщение
#14
|
|
Новичок Группа: Novices Сообщений: 7 Регистрация: 28.10.2021 Пользователь №: 35 157 |
Видимо хорошая альтернатива двигателям Стирлинга на подводных лодках
|
|
|
Текстовая версия | Сейчас: 24.9.2024, 1:33 |