Генератор трития

 

Изобретение относится к управляемому термоядерному синтезу и может быть использовано в установках, использующих радиоактивный протон водорода - тритий в качестве компоненты термоядерного топлива, С целью повышения эффективности процесса выделения трития в генератор трития введены дополнительно электроды, сепараторы , фильтр, причем электроды установлены внутри цилиндрической камеры с торцовых сторон, один нз электродов со стороны, противоположной патрубку, подпружинен, стенки цилиндрической камерм выполнены из изоляционного материала, напршчер алунда, внутри цилиндрической камеры к торцовой стороне электрода прикреплены фильтр и сепаратор, а свободное пространство между сепаратором и поро;пком тритида заполнено смесью порошка тритида с изоляционным порошком , например AlgO, причем смесь порошков отделена от порошка тритяда вторым сепаратором, 2 ил. (Л

СОЮЭ СОЕЕТСНИХ

СафАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

2 2 (51) 5 0 21 В 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ fNHT СССР (46) 07. 12. 90. Бил. У 45 (21) 4346086/24-25 (22) 18.12.87 (72) Э.А.Азизов, Ю.А.Кареев, В.A.Êèðþøèí, A.Н.Савоткин и В,В.Фрунзе (53) 621.9(088.8) (56) Генератор водорода, Наука и жизнь, 1982, М 10, с. 58.

G. Luthardt, Н. Юип,,ег. Practical Experience with Uranium Tritide

Contemers u" to 50 КСт Fusion Technology, 1985, ч, 8, У 2, pt 2, р. 2395-2398. (54 ) ГЕНЕРАТОР ТРИТИЯ (57) Изобретение относится к управляемому термоядерному синтезу и может быть использовано в установках, испольэукаих радиоактивный протон водорода — тритий в качестве компоИзобретение относится к управляемому термоядерному синтезу и может быть применено в установках, испольэуюших радиоактивный изотоп водорода — тритий в качестве компонентов термоядерного топлива.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса выделения трития, На фиг. 1 изображена принципиаль-. ная схема генератора трития; на фиг. 2 — модификация генератора трития, содержашая трубки иэ пористого изоляционного материала.

Генератор трития (фиг. 1) содержит цилиндрический герметичный металлический к,1рпус 1, внутри которого

2 ненты термоядерного топлива. С целью повышения эффективности процесса выделения трития в генератор трития введены дополнительно электроды, сепараторы, фильтр, причем электроды установлены внутри цилиндрической камеры с торцовых сторон, один иэ электродов со стороны, противоположной патрубку, подпружинен, стенки цилиндрической камеры выполнены из изоляционного материала„ например алунда, внутри цилиндрической камеры к торцовой стороне электрода прикреплены фильтр и сепаратор, а свободное пространство между сепаратором и порошком тритида заполнено смесью порошка тритида с изоляционным порошком, иапример А1 0, причем смесь порошков отделена от йорошка тритн" да вторым сепаратором. 2 ил. размешена цилиндрическая камера 2 из изоляционного материала, например алундa, кварца, заполненная порошком 3 тритида металла, электрод

4, пружину 5, сепараторы 6 и 7, между которыми размешена смесь 8 порошка тритида с изоляционным порошком, например А1 0э, фильтр 9, электрод

10, патрубок !1, проходяший через корпус 1 изоляторы 12, упоры 13 и

14, которые соединены проводами с токовводамн 15 и 16 соответственно.

Вне корпуса 1 патрубок ll для выво" да трития соединен с выходным штуцером 17, присоединяемым к потребителю посредством запорного венти ля 18.

1 528233

Предложенный генератор трития может также содержать трубки t9 (фиг ° 3) из пористого изоляционного материала, например алуида, проходящие внутри цилиндрической камеры, заполненной порошком 3 тритида металла. При этом длина каждой трубки равна расстоянию между торцовой поверхностью электрода 4 и сепаратором

6, или меньше этого расстояния, а длина трубок 20, проходящих внутри смеси 8, равна расстоянию между сепараторами 6 и 7 нли меньше этого расстояния. Трубки 19 и 20 позволяют газообразному тритию быстрее выходить из общего объема порошка и смеси порошков, заполняющих цилиндрическую камеру 2.

Генератор трития работает следу-. ющим образом, Через порошок 3 тритида металла пропускают импульс тока путем подачи на электроды 4 и 10 импульса напряжения. Частицы порошка тритида ме- 25 талла смеси 8 в местах взаимного о контакта при этом подвергаются локальному разогреву до температур, соответствующих равновесному дав3 лению выделяемого трития 6,5 10—

I 5 ° 10 Па (50-1000 мм рт.ст.).

Частицы тритида металла порошка 3 ие подвергаются сильному разогреву, т.к. порошок имеет нэмного меньшее удельное сопротивление, чем смесь

8, и выделения трития из порошка 3 практически не происходит. Выделившийся из смеси 8 газообразный тритий проникает сквозь сепаратор.7, который пропускает тритий и задержи" вает порошок, фильтр 9, предназначенный для очистки порошка от пыли, и по патрубку 11 через открытый клапан 18 поступает к потребителю.

Пружина 5 служит для обеспечения достаточного электрического контакта между частицами порошка и для компенсации расширения порошка 3 и смеси 8 при насьппении и выделении трития.

При необходимости насьппения смеси 8 свежими порциями трития из порошка 3 через электроды 15 и 16 пропускают стационарный ток 1-2 А при напряжении 40-80 В (мощность 4055 ! 00 В) . Вследствие выравнивания температур смеси и прилегающей к ней эонь. порошка по механизму теплопроводности тритий переходит из порошка, богатого тритием, в смесь, обед- ненную тритием.

При размещении во внутренней по-. лости цилиндрической камеры 2 (фиг. 2) вдоль продольной ее оси трубок 19 и 20.из пористого изоляционного материала существенно снижается общее гидравлическое сопротивление порошка 3 и смеси 8, что позволяет ускорить процессы иижекции трития через патрубок 11 и насыщение смеси тритием, выделенным из порошка.

Таким образом, предложенный генератор трития обеспечивает повышение коэффициента полезного действия и ускорение процесса выделения трития

sa счет непосредственного разогрева смеси порошков и порошка тритида м талла через электроды, соприкасающиеся с порошками. При этом уме .ьшаются потери тепла, а следовательно, и электроэиергии ввиду того, что исключена передача тепла порошку и смеси порошков путем теплопроводности. Наличие смеси порошков тритида металла и изоляционного порошка позволяет получить необходимое электрическое сопротивление, что приводит к более эффективному ее ".азогреву, а значит и более быстрой доставке газообразного трития к потребителю.

Формула изобретения

1. Генератор трития, содержащий цилиндрический герметичный1металлический корпус с коаксиально размещенной цилиндрической камерой с порошком тритида металла, запорный вентиль, установленный вне корпуса, патрубок, проходящий через герметичный корпус и соединявший внутреннюю полость цилиндрической камеры с sxoдом запорного вентиля, и токовводы, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повьппения эффективности процесса выделения трития, в генератор введены дополнительные электроды, сепараторы и фильтр, при этом электроды установлены внутри цилиндрической камеры с торцовых сторон, один из электродов со стороны, нротивоположной патрубку, подпружинен, стенки цилиндрической камеры выполнены иэ изоляционного материала, к

1 торцовой стороне противоположного электрода прикреплен фильтр и сепа1528233 ию,f

Фиа I

Составитель И. Шматов

Техред А.Кравчук Корректор Я, Пожо

Редактор Б. Федотов

Заказ 4338 Тираж 352 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям ч открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский коибинат Патент, г. Ужгород, у . p

tI tt л Гага ина 101 ратор, а обьеи между сепаратором и порошком тритида металла заполнен сиесью порошка тритида металла с изоляционным порошкои, причем смесь порошков отделена От порошка тритида металла вторым сепаратором.

2. Генератор по и. 1, о т л н ч а ю ш и и с я тем, что во внутренней полости цилиндрической каме5 ры вдоль продольной ее оси установлены трубки из пористого изоляционного материала.