ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Полезная модель относится к ядерным источникам электрической энергии, конкретно к источникам с прямым преобразованием ядерного излучения в электрическую энергию.
Известен источник электрической энергии (Заявка на изобретение РФ № 94025694, кл. Н 01 J 1 / 00, 1994 ), содержащий ядерный источник излучения и преобразователь ядерного излучения в электрическую энергию. При этом преобразователь выполнен в виде электровакуумного прибора с токосъемным электродом сетчатой конструкции.
Недостатком известного источника является недостаточная мощность.
В основу настоящей полезной модели поставлена задача создания источника электрической энергии, конструкция которого позволяет повысить его выходную мощность.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в источнике электрической энергии, содержащем ядерный источник излучения и преобразователь ядерного излучения в электрическую энергию, согласно полезной модели ядерный источник излучения вьшолнен в виде |3 излучателя, а преобразователь - в виде электромагнитного преобразователя 3 - излучения в электрическую энергию.
При этом электромагнитный преобразователь (3 излучения в в электрическую энергию содержит катушку индуктивности, а также последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения и квадрупольный конденсатор, установленный между источником (3 излучения и катушкой индуктивности, электрические выводы которой соединены через вьшрямитель с входом генератора пилообразного напряжения и выходом источника электрической энергии.
Введение указанных отличий исключить в преобразователе маломощные электровакуумные приборы, и тем самым, повысить выходную мощность источника электрической энергии.
На рисунке представлена функциональная схема источника электрической энергии.
Он содержит ядерный источник излучения 1, выполненный в виде Р - излучателя, например в виде
элемента Радия ssRa с периодом полураспада 6.7 лет и
С,
энергией электроновУ. На излучающем выходе 3 излучателя 1 установлен квадрупольный конденсатор 2, соединенный по входам с генератором 3 пилообразного напряжения. Соосно с квадрупольным конденсатором 2 установлена катущка 4 индуктивности с обмоткой соответствующей (для наводки в ней ЭДС) ориентации относительно потока 5 электронов. Электрические выводы катушки 4 через выпрямитель 6 соединены с входами генератора 3 и с выходом источника электрической энергии. Данная модель не ограничивается указанным выше примером осуществления. - JДля увеличения выходной мощности источника количество элементов 1-4 в.
4FAG преобразователе Ь - излучения в электрическую энергию может быть соответствующим образом увеличено. При этом пучки электронов могут быть нагружены на общую катущку 4. В качестве рабочего вещества источника 1 могут быть использованы более мощные радиоактивные элементы. Однако для обеспечения безопасности обслуживающего персонала потребуется дополнительная их свинцовая защита источников 1для нейтрализации других сопутствуюш;их излучений. Источник работает следуюпщм образом. Ядерный источник излучения 1 вследствие распада нейтронов излучает поток {3 - частиц (электронов) , которые проходят между пластинами квадрупольного и полость катушки 4. При включенном (от постороннего источника питания) генераторе 3 осуществляется изменение потенциала напряжения на пластинах конденсатора 2, вызывающее сканирование электронного пучка в полости катущки 5 . Изменяющееся магнитное поле пучка 5 наводит ЭДС в катущке 4. Переменное напряжение с катущки 4 передается на выпрямитель б и с первого выхода последнего передается потребителю электрической энергии, а со второго - на генератор 3. При этом генератор 3 отключается от внешнего источника (не показано) и переходит на собственное энергообеспечение. Общая энергия предложенного источника на единицу массы используемого ядерного вещества может быть определена из выражения;
E (дж/г)  EI X NX , где EI -энергия электронов Радия {0,053 X 10 x l.бxlO  0.85x10 Дж) , Nколичество распадающихся нейтронов в сек, г - КПД электромагнитного преобразователя.
Для указанного выше времени полураспада численное значение величины N может быть определено из выражения:
N - ( X 6.02x10 )/ (6.7x365x24x60x60)  1.2x10
Проведем экспресс - оценку. Пусть п б,«&; тогда удельная энергия Е предлагаемого источника может составлять около 1 Дж на грамм вещества. Для обеспечения Е  1 кДж масса рабочего вещества Радия должна составлять не менее 1 кг. Использование вместо Радия других элементов с большей энергией электронов или с уменьшенным временем полураспада нейтронов позволяет на несколько порядков увеличить выходную мощность источника энергии без увеличения его массогабаритных параметров
Полезная модель разработана на уровне технического предложения.