Генератор трития Советский патент 1990 года по МПК G21B1/00 

Изобретение относится к управляемому термоядерному синтезу и может быть применено в установках, использующих радиоактивный изотоп водорода - тритий в качестве компонентов термоядериого топлива.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса выделения трития.

На фиг. 1 изображена принципиаль-. ная схема генератора трития; на фиг. 2 - модификация генератора трития, содержащая трубки из пористого изоляционного материала.

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

размешена цилиндрическая камера 2 из изоляционного материала, например алунда, кварца,заполненная порошком 3 тритида нетапла, электрод 4, пружину 5, сепараторы 6 и 7, между которыми размещена смесь 8 порошка тритида с изоляционным порошком, например А1г.05. фильтр 9, электрод 10, патрубок И, проходятий через корпус 1, изоляторы 12, упоры 13 и J4, которые соединены проводами с токовводамн 15 и 16 соответственно. Вне корпуса 1 патрубок II для вывода трития соединен с выходным штуцером 17, присоединяемым к потребителю посредством запорного вентиля 18,

Предложенный генератор трития может также содержать трубки 19 (фиг, З) из пористого изоляционного материала, например алунда, проходй шие внутри цилиндрической камеры, заполненной порошком 3 тритида металла. При этом длина каждой трубки равна расстоянию между торцовой поверхностью электрода 4 и сепараторо 6, или йеньше этого расстояния, а длина трубрк 20, проходяших внутри смеси 8, равна расстоянию между сепараторами 6 и 7 или 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 следуюшиЫ образоМс

Через порошок 3 тритида металла пропускают импульс тока путем подач на электроды 4 и 10 импульса напряжения. Частицы порошка тритида металла смеси 8 в местах взаимного контакта при том подвергаются локальному разогреву до температур, соответствующих равновесному давлению выделяемого трития 6,510 - 1,5. (50-1000 мм рт.ст,). Частицы тритида металла порошка 3 не подвергаются сильному разогреву, т,ко порошок имеет намного меньшее удельное сопротивление, чем смесь 8, я выделения трития из порошка 3 практически не происходит. Выделившийся из смеси 8 газообразный тритий проникает сквозь сепаратор.7, который пропускает тритий и задерживает 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 меткду частицами порошка и для копенсации расширения порошка 3 и смеси 8 при насыщении и выделении три- тия,

При необходимости насьшхения 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 40 100 в). Вследствие выравнивания температур смеси и прилегающей к пей зоны порошка по механизму Tennofipo- водности тритий переходят из порош-

5

0

5

0

ka, 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 сушественно снижается обшее гидравлическое сопротивление порошка 3 и смеси 8, что позволяет ускорить процессы инжекции трития через патрубок 1I и насыцение смеси тритием, вьщеленным из порошка.

Таким образом, предложенный генератор трития обеспечивает повышение коэффициента полезного действия и ускорение процесса выделения трития за счет непосредственного разогрева смеси порошков и порошка тритида металла через электроды, соприкасающиеся с порошками. При этом уме .ь- шаются потери тепла, а следовательно, и электроэнергии ввиду того, что исключена передача тепла порошку и смеси порошков путем теплопроводности о Наличие смеси порошков тритида металла и изоляционного порошка позволяет получить необходимое электрическое сопротивление, что приводит к более эффективному ее --азогре- ву, а значит и более быстрой доставке газообразного телю.

трития к потреби

Формула изобретения

I, Генератор трития, содержагаий цилиндрический герметичный металлический корпус с коаксиально размещенной цилиндрической камерой с порошком тритида металла, запорный вентиль, установленный вне корпуса, патрубок, проходяший через герметичный корпус и соединяющий внутреннюю полость цилиндрической камеры с входом запорного вентиля, и токовводы, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения эффективности процесса выделения трития, в генератор введены дополнительные электроды, сепараторы и фильтр, при этом электроды установлены внутри цилиндрической камеры с торцовьпс сторон, один из электродов со стороиы, противоположной патрубку, подпружинен, стенки цилиндрической камеры вьшОл- нены из изоляционного материала, к торцовой стороне противоположного электрода прикреплен фильтр и сепаратор, а объем между сепаратором и порошком тритида металла заполнен смесью порошка тритида металла с изоляционным порошком, причем смесь по ошков отделена От порошка тритида металла вторым сепаратором.

2. Генератор по п. 1, о т л и - чаюшийся тем, что во внутренней полости цилиндрической камеры вдоль продольной ее оси установлены трубки иэ пористого изоляционного материала.

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 тритя- да вторым сепаратором, 2 ил. (Л

H9ltlffwll№f.

t mfffunif/tf«

Редактор Б. Федотов

Составитель И. Шматов

Техред А.Кравчук Корректор М. Пожо

Заказ 4338

Тираж 352

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям ч открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Put.f

PUrtl

Подписное