В 1821 году физик Томас Иоганн Зеебек открыл интересный эффект: если проводник, состоящий из двух разных металлов нагревать с одной стороны, а с другой охлаждать, то вырабатывается электричество. Это явление получило название термоэлектричество или эффект Зеебека.
КПД такого электрогенератора очень низкое, поэтому про него надолго забыли.
Советские физики вспомнили про этот эффект во время Великой Отечественной Войны: для зарядки аккумуляторов раций партизанских отрядов нужен был простой и надежный электрогенератор. Срочно наладили изготовление котелков, вырабатывающих термоэлектричество от жара обычного костра.
После войны термогенераторы использовали для электропитания домашних радиоприемников. В качестве источника тепла служила керосиновая лампа-самый распространенный источник света в домах тех времен. Даже фирма GRUNDIG долгое время комплектовала свои радиоприемники термогенератором.
С началом космической эры снова понадобились термогенераторы. Если в околоземном космосе можно использовать солнечные батареи, то в дальнем космосе от них толку нет. В качестве источника тепла для термогенераторов начали использовать ядерные изотопы. Такие генераторы называются РИТЭ́Г (радиоизотопный термоэлектрический генератор).
Изотоп хорош тем, что долгие годы может выдавать стабильно высокую тепловую мощность. Снижение отдачи менее 1% в год. В космических аппаратах используется изотоп Плутоний-238 с сроком полураспада 88 лет. Считается самым безопасным из всех изотопов-на первом фото девушка проверяет работу термогенератора без всяких защитных костюмов. Единственный минус-высокая стоимость Плутония -238. Такие РИТЭ́Ги уже 44 года работают на американских спутниках "Вояджер", улетевших за пределы Солнечной системы, обеспечивая электричеством и теплом научную аппаратуру.
Для наземных РИТЭ́Гов использовали изотоп Стронций-90.
Он очень дешевый, но требует более массивную защитную оболочку. Так же у него ниже срок службы-период полураспада 29 лет. Эти термогенераторы широко использовали в СССР для энергоснабжения маяков и удаленных систем радионавигации.
В начале 70х годов было принято решение создать необслуживаемый ядерный термогенератор большой мощности для обеспечения электричеством, отоплением и горячим водоснабжением удаленных населенных пунктов.
В 1981 году проект станции с романтическим названием "Елена" был готов. АТЭС ( атомная термоэлектрическая станция) была полностью необслуживаемой. Конструкция в собранном виде представляла цилиндр, закапываемый в землю. В конструкции нет никаких механизмов, насосов, двигателей, поэтому может работать без обслуживания до 30 лет. Генерирует до 100 кВт электрической и до 3000 кВт тепловой энергии. В принципе, этого с лихвой хватит для отопления целого поселка и еще и останется на огромную теплицу.
Для подтверждения точности расчетов была построена опытная станция АТЭС «Гамма» в Институте им. Курчатова. Станция проработал положенные 30 лет без единого происшествия. Причем ученные искусственно создавали критические режимы работы вплоть до полного короткого замыкания на входе - АТЭС «Гамма» выдержала все испытания.
Уже после распада СССР, ученные предлагали начать широкое внедрение АТЭС, доказывая высокую экономическую эффективность. К тому времени у руля энергосистемы России ( РАО ЕЭС) уже стоял очень рыжий всесильный дяденька, которому конкуренты были явно не нужны.
Весь проект "похоронили" уже в новой экономике, аргументируя якобы невозможностью защитить от вандалов и террористов. В качестве примера приводили разрушенные охотниками за цветным металлом РИТЭГи на Камчатке. Ну да, проще оставить без работы, и электричества, чем обеспечить занятость, для чего нужны мозги и совесть......
Чему же тут удивляться, если РИТЭГи были в свободном доступе, а хозяина этих установок новая власть просто ликвидировала.
Между тем уже несколько компаний в мире занимается малыми атомными термоэлектростанциями. Например у фирмы Toshiba уже готов проект Toshiba 4S "Super Safe, Small and Simple" (супер надежный, маленький и простой). По внешнему виду проект конечно очень напоминает советскую АТЭС "Елена", но как известно, есть поговорка "Не пойман - не вор".
Стоимость вырабатываемой электроэнергии 5 центов! Это по нынешнему курсу 3,7 рубля за киловатт/час электроэнергии. Туда же заложены расходы на демонтаж через 30 лет, да и в плане прибыли уж себя то японцы не обделят.
Комментарии