基于241AmO2驱动放射性同位素温差发电器在 月球表面输出性能模拟计算

摘要：

238 Pu驱动放射性同位素温差发电器(radioisotope thermoelectric generator,RTG)在深空探测中具有广泛应用.但是238 Pu生产工艺复杂、产量小,不能完全满足深空探测任务的需求,有必要寻找238 Pu替代物.241 Am半衰期长,剂量率低,比功率合适,来源广泛,可以用作238 Pu替代物.其氧化物241 AmO2陶瓷是最有可能的燃料形式.本文基于GPHS热源构型,设计一种单模块RTG,采用有限元软件ANSYS计算该型RTG在月球表面昼夜温度下的输出电功率以及温度分布.结果表明,该型RTG在月球表面昼夜温度下输出电功率约2 W,转换效率约3.5％,对月球表面环境适应性良好.与欧洲太空局200 W热源241 AmO2-RTG相比转换效率略低;与韩国原子能研究所120 W 238 PuO2-RTG相比转换效率相等.研究结果表明该241 AmO2-RTG的设计方案可行.

关键词：241AmO2、有限元计算、放射性同位素温差发电器

所属期刊栏目：31

分类号：TL99;O614.35+4

在线出版日期：2018-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：335-342