Termogeneratoare cu radioizotopi (RTG)

Termogeneratoare cu radioizotopi (RTG)CuprinsIntroducereAplicatii terestreAplicatii spatialeDesign- GPHSSelectarea izotopilorSelectarea materialelor termoelectriceMMRTGGeneratiile urmatoareIntroducere RTG-urile sunt dispozitive ce convertesc calduradegajata la dezintegrarea unui radioizotop inenergie electrica.Sunt instalate in sisteme :-ce nu pot fi intretinute in mod continuu-nu pot genera energia prin alte mijloce naturale(soare,vant,etc.)-trebuie sa ramana in functiune fara ajutorulomului pentru perioade indelungate de timp-interactiune minima cu omulAplicatii terestre-statii meteorologice : SNAP 3, SENTINEL 25 A-mijloace auxiliare navale : RIPPLE-instalatii industriale : platforme petroliere-domeniul militar-observatoare seismice : SENTINEL 25 E,F -statii de comunicare : SENTINEL 25, produce 28-30 W-observatoare oceanice : Millibatt 1000

SNAP 3

SNAP 19

Millibatt 1000

Aplicatii spatiale

Design - GPHS

putere electrica produsa : 300 Wputere termica : 4400 W,putere specifica: 5.2 W/kgmasa : 55.5 kgdimensiuni : lungime 1.13 m, diamentru 0.43 mtemperatura capatului cald : 1270 ktemperatura capatului rece : 566 kcombustibil : PuO2 : 7,8 kgmaterial termoelectric : SiGenumarul de termocupluri : 572

Selectarea izotopilor- abilitatea de a produce energie de radiatie mare- radiatia trebuie sa fie usor absorbita sitransformata in radiatie termica- timp de injumatatire mare- dimensiune eficienta

=> Plutonium-238, Strontium-90 si Curium-244

Selectarea materialelor termoelectrice-conductivitate termica redusa-conductivitate electrica mare-eficienta mare-ZT mare

Cele mai utilizate:

Bi2Te3 temperaturi joase < 250 , randament 5%PbTe temperaturi medii 250-600 , randament 8%SiGe - temperaturi inalte 600-1000, rand. aprox 10%

=> PbTe si SiGe

MMRTG

MMRTG Integrated with MSL Rover-putere electrica initiala : 125 W-putere termica : 2000 W-putere specifica : 2.8 W/kg-masa : 15%Putere specifica : 10 We/kgMasa mai micaCombinarea materialelor termoelectrice => ZT mare

Bibliografie1.Gheorghe Valerica Cimpoca Generatoare termoelectrice.Aplicatii2.Power sources for remote arctic applications- background paper :http://ota-cdn.fas.org/reports/9423.pdf3. Novel, High Efficiency Segmented Thermoelectric Unicouples for Space and Terrestrial Applications http://trs-new.jpl.nasa.gov/dspace/bitstream/2014/7892/1/032479.pdf4.http://en.wikipedia.org/wiki/Radioisotope_thermoelectric_generato#Terrestrialhttp://en.wikipedia.org/wiki/MMRTGhttp://en.wikipedia.org/wiki/GPHS-RTG