РАДИОНУКЛИДНЫЙ ТЕПЛОВОЙ БЛОК

Полезная модель относится к радионуклидным тепловым блокам, применяемым, как источник тепла для:
1 обогрева бортовых систем космических летательных;
2 использования в качестве составной части РИТЭГ. Особенностью функционирования радионуклидных тепловых блоков
на основе диоксида плутония-238 является выделение радиогенного гелия в результате радиоактивного распада плутония-238. Попадание радиогенного гелия во внутреннюю полость РИТЭГ негативно влияет на выходные характеристики РИТЭГ, т.о. существует необходимость удерживания радиогенного гелия внутри теплового блока в течение гарантийного срока.
Известен радионуклидный тепловой блок (св. РФ №865, опубл. 16.09.1995), содержащий ампулированный радионуклидный источник тепла, помещенный в теплоизоляционную капсулу, заключенную в защитный корпус из углеграфитового материала. Теплоизоляционная капсула выполнена из многослойной плотно намотанной рифленой ленты из теплоизоляционного материала, при этом капсула состоит из трех частей: боковой, облегающей боковую поверхность ампулы радионуклидного источника тепла и двух торцевых частей в виде ступенчатых пробок, причем размеры внутренней полости капсулы точно соответствуют размерам ампулы радионуклидного источника тепла, а с наружной стороны капсула плотно прилегает к внутренней поверхности защитного корпуса.
В качестве прототипа выбран радионуклидный тепловой блок (патент на полезную модель №124975). Радионуклидный тепловой блок содержит ампулированный радионуклидный источник тепла, помещенный в теплоизоляционную капсулу, заключенную в защитный корпус и выполненную из многослойной плотно намотанной рифленой ленты из теплоизоляционного материала, и состоящую из трех частей: боковой, облегающей боковую поверхность ампулы радионуклидного источника тепла и двух торцевых крышек, причем размеры внутренней полости капсулы точно соответствуют размерам ампулы радионуклидного источника тепла, а с наружной стороны теплоизоляционная капсула плотно прилегает к внутренней поверхности защитного корпуса. Между ампулой радионуклидного источника тепла и теплоизоляционной капсулой установлена демпфирующая оболочка.
Недостатком данных конструкций радионуклидного теплового блока (ТБ) является невозможность выхода радиогенного гелия из объема радионуклидного источника тепла (РИТ), что может привести к разрушению ампулы РИТ и выход радиогенного гелия за пределы ТБ.
Задача заключается в способности накопления радиогенного гелия во внутренней полости ТБ и исключении выхода радиогенного гелия во внутреннюю полость РИТЭГ при увеличенных гарантийных сроках.
Поставленная задача решается тем, что в радионуклидном тепловом блоке, содержащем теплозащитный корпус, в котором последовательно размещены теплоизоляционная капсула, выполненная из многослойной плотно намотанной рифленой ленты из теплоизоляционного материала и состоящая из трех частей: боковой и двух торцевых крышек, демпфирующая оболочка и радионуклидный источник тепла, между теплозащитным корпусом и теплоизоляционной капсулой размещена герметизирующая оболочка. Демпфирующая оболочка может иметь набор энергопоглощающих элементов. Теплозащитный корпус выполнен из углеграфитового материала.
Герметизирующая оболочка способна удерживать газ в ТБ, образующийся в результате распада топлива при эксплуатации в течение гарантийного срока.
На фиг. схематично показана конструкция предложенного радионуклидного теплового блока.
Радионуклидный тепловой блок состоит из крышки 1 и защитного корпуса, выполненного в виде стакана 2. Внутрь защитного корпуса последовательно вплотную помещены теплоизоляционная капсула, состоящая из трех частей: боковой части 3 и двух торцевых крышек 4, демпфирующая оболочка 5, состоящая из двух частей, внутри последней установлен радионуклидный источник тепла 6. Каждая деталь теплоизоляционной капсулы выполнена из плотно намотанной в несколько слоев ленты из гибкого теплоизоляционного материала. Между внешней поверхностью теплоизоляционной капсулы и внутренней поверхностью защитного корпуса 2 и крышки 1 установлена герметизирующая оболочка 7, состоящая из двух частей.
Порядок сборки радионуклидного теплового блока следующий. В нижнюю часть герметизирующей оболочки 7 устанавливается одна из двух торцевых крышек 4, боковая часть 3 теплоизоляционной капсулы и одна часть демпфирующей оболочки 5. Эта сборка помещается в «горячую» камеру и затем во внутреннюю полость теплоизоляционной капсулы дистанционно вводится радионуклидный источник тепла 6. После этого устанавливается вторая часть демпфирующей оболочки 5 и вторая торцевая крышка 4. Затем вся эта сборка герметично закрывается верхней частью герметизирующей оболочки 7. Полученная сборочная единица помещается в стакан теплозащитного корпуса 2 и фиксируется с помощью клее-резьбового соединения крышкой 1.