Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 45 - Icke konventionella strömkällor, av Staffan Ulvönäs
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
gör emittern. Koncentriskt placeras sedan en
kollektor, och alltsammans byggs in i ett
evakuerat glaskärl.
Med en temperaturdifferens mellan emitter
och kollektor av 450° C har man erhållit 0,3
W/cm2 elektrodyta. Verkningsgrader av 10 %
har uppnåtts, men man kan teoretiskt beräkna
att man skulle få 65 % verkningsgrad med en
volframemitter hållen ca 100°C under
smältpunkten.
Som värmekälla kan man också tänka sig en
het låga, och särskilt intressant är tanken att
driva en termionisk generator med
utblås-ningsvärme hos jetplan eller missiler7,8,9.
Atombatterier
Det enklaste av alla atombatterier, fig. 6, är
det av H G J Mosley redan 1913 konstruerade
^-strålande batteriet1011 (Tekn. T. 1956 s. 423).
Det består av ett evakuerat metallkärl, i vilket
en centrumelektrod placerats. Denna elektrod
är försedd med ett radioaktivt preparat av
^-strålande typ. När /^-partiklarna,
elektronerna, träffar väggen, erhåller denna en negativ
laddning i förhållande till centrumelektroden,
som blir allt mer positiv, allt eftersom den
utarmas på elektroner. En spänning på upp till
10 kV byggs då upp.
Ytterligare spänningsstegring förhindras av
krypströmmar och den omgivande luftens
jo-nisationsgrad. Däremot påverkas den
uppbyggda spänningen inte nämnvärt av
elektronstrålen, som ju har mycket stor rörelseenergi. I
stället för vakuum kan man omge
centrumelektroden med någon annan isolator.
Huvudsaken är, att mediet icke är
elektronabsorbe-rande.
Den använda radioisotopen skall helst vara
rent /^-strålande, så att skärmning av
/-strålning ej behövs. Den bör ha en halveringstid av
1—25 år. Är halveringstiden längre, blir i
allmänhet aktiviteten för svag, och är den
kortare, blir livslängden för liten. Till sist bör
radioisotopen kunna fås till ett överkomligt pris.
En vanlig isotop, som i stort sett uppfyller
dessa fordringar, är strontium 90.
Batteriet ger ytterligt små strömmar, av
storleksordningen 10"12A, varför det får användas
antingen som spänningskälla eller för
uppladdning av en kondensator. Bland fördelarna kan
nämnas robust, korrosionsfri konstruktion,
linjär uppladdning och förmåga att utan skador
tåla kortslutning. Batterier av denna typ, fig. 7,
har provats vid Foa. Vid dessa försök har
dock endast spänningar på ca 6 kV, fig. 8,
uppnåtts.
Fotonukleära strömkällor
I fotonukleära strömkällor sker
energiomvandlingen i två steg. Först omvandlas /^-strålningen
till ljus i en blandning av det radioaktiva
materialet och en fosfor, varefter ljuset påverkar
två fotoceller, som i sin tur omvandlar ljuset
till elenergi.
Batteriet, fig. 9, består av en blandning av ett
Fig. 7. Atom
batterier av
typ ATBEE.
/^-strålande preparat och en fosfor inbakade
i en plastskiva. På ömse sidor av skivan
ligger solceller av vanlig typ. Att preparatet är
inneslutet i en plastbehållare beror på, att
^-strålningen annars kan förstöra solcellerna.
För att få största möjliga utbyte måste man
välja ljus, som ligger inom det
frekvensintervall, där solcellerna är som känsligast. Vanliga
kiselceller ger maximal effekt för ljus i
intervallet 6 980—8 200 Å. För den skull använder
man fosforer innehållande kadmiumsulfid eller
blandningar av kadmium- och zinksulfider.
Den radioisotop som används är prometium
147, som ger ^-strålning med en högsta energi
av 0,223 MeV och har en halveringstid av 2,6
år. Några stabila isotoper finns ej, varför
aktivitetskoncentrationen är så hög som 0,93 C/mg.
För detta ändamål måste det ingående
preparatet ha hög renhet, särskilt bör
neodymför-eningar undvikas, då dessa ger upphov till
purpurfärgad strålning, som minskar
ljustransmissionen.
I prototypbatteriet användes 4,5 C prometium,
vilket ger ca 20 uA vid 1 V. Strömuttagen ur
ett sådant batteri är jämfört med det förut-
Fig. 8. Sambandet mellan spänning och
uppladdningstid för ett atombatteri av typ ATBEE.
Fig. 9. [-Foto-nukleärt-]
{+Foto-
nukleärt+}
batteri.
1260 TEKNISK TIDSKRIFT 1959
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
