Магнитогидродинамические генераторы

Одним из перспективных является применение МГД генераторов (рис. 6.1). В них происходит прямое преобразование тепловой энергии в электрическую. МГД-генератор является аналогом обычного электрического генератора, в котором вращающаяся роторная обмотка заменена газом, пропускаемым между полюсами магнита.

В конструкции МГД-генератора входит высокотемпературный источник тепла, а также устройства для удержания плазмы, поскольку для получения электропроводящего газа его сначала требуется превратить в ионизированную плазму.

МГД-генератор состоит (рисунок 6.2) из сопла, переходящего в канал с наружной обмоткой, служащей для создания магнитного поля. Электроды располагаются на верхней и нижней поверхностях канала. Нагретый ионизированный газ поступает в сопло, расширяется и при этом приобретает энергию поступательного движения вследствие уменьшения давления и его внутренней энергии. При пересечении газом силовых линий электромагнитного поля создается ЭДС. Образующийся электрический ток поступает во внешнюю сеть к нагрузке.

На судах с атомными энергетическими установками используются МГД-генераторы с замкнутым рабочим циклом. Тепло, отходящее от МГД-генератора, используется для питания судовых потребностей. Энергия самого МГД-генератора расходуется для электродвижения судна.

Жидкометаллический теплоноситель поступает в ядерный реактор, в котором полностью испаряется. Пары теплоносителя ионизируются и поступают в канал МГД-генератора, где часть энергии плазмы преобразуется в электроэнергию. По пути к насосу пары металла охлаждаются до их конденсации. Затем конденсат подается электромагнитным насосом в реактор.