Проницаемость кислорода в высокотемпературных литиевых системах из тугоплавких металлов в космических условиях - page 10

ваться в литии. Обратный процесс, с учетом малых начальных концен- траций кислорода в ниобии при любых концентрациях кислорода в ли- тии, термодинамически запрещен (см. рис. 3). Экспериментальное исследование проницаемости атомарного ки - слорода через оболочку литиевого трубопровода и его накопление в ли- тиевом теплоносителе проводили при испытаниях большого литиево- го контура — полномасштабной теплогидравлической литиевой моде- ли космической ядерной энергоустановки (ЯЭУ ) 11Б97 из ниобиевого
сплава НЦУ, конструктивная схема которой с габаритными размерами
— длиной 3800 мм, в миделе — 1900 мм — показана на рис. 7. Литий - ниобиевая модель энергетической установки была помещена в термо- высоковакуумную камеру (рО2 ≤ 5 · 10−7 мм.рт.ст.) объемом ∼ 20 м3. В вакуумную камеру при действующей системе откачки через нате - катель подавался постоянный поток молекулярного кислорода из газо- вой системы. Величину потока выбирали такой, чтобы проницаемость
преобразованного атомарного кислорода соответствовала плотности
набегающего потока орбитального атомарного кислорода на орбите
400 км, определяемой при максимуме индекса солнечной активности
F10 .7 = 320 . . . 350. На поверхности литий -ниобиевого контура при рабочей температу- ре 900 . . . 1300 К поисходит СКД-диссоциация молекулярного кислоро- да, возникает диффузионный поток проницаемости атомарного кисло - рода через стенку трубопровода в литиевый теплоноситель, поглоще- ние и накопление теплоносителем атомарного кислорода.
Рис. 7. Общий вид теплотехнического макета модуля полномасштабной литие - вой модели космической ЯЭУ большой мощности из ниобия ( сплав НЦУ):
1 — высокотемпературный литиевый нагреватель – тепловой имитатор электрогене- рирующего пакета; 2 — корпус электрогенерирующего пакета ; 3 — секция излучателя
из четырех тепловых труб с натриевым теплоносителем; 4 — канал электромагнит- ного насоса; 5 — расширительный бак; 6 — тепловой имитатор тепловой трубы ; 7 — датчик давления; 8 — бак заполнения–слива; 9 — трубопровод
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. " Машиностроение". 2003. № 3 51