Одна из ключевых деталей термоядерного реактора ИТЭР прибыла из России во Францию и готовится к испытаниям

«Росатом» сообщает, что 16 декабря во Францию на площадку, где создаётся Международный термоядерный экспериментальный реактор (ITER), было доставлено оборудование для одной из важнейших его систем — полномасштабный прототип центральной сборки дивертора, произведённый в АО «НИИЭФА» (предприятие госкорпорации «Росатом»). Оборудование успешно перенесло транспортировку и готовится к испытаниям.

Источник изображения: «Росатом»

«Это сложнейшее оборудование, создание которого потребовало от российских учёных тщательных расчётов и оригинальных технических решений, — отметил заместитель генерального директора по термоядерным и магнитным технологиям — директор НТЦ «Синтез» АО «НИИЭФА» И.Ю. Родин. — Помимо требований к надёжности и безопасности, специалистам АО "НИИЭФА" необходимо было обеспечить высокие точности изготовления, обусловленные условиями работы устройства в термоядерном реакторе».

На следующем этапе демонстратор центральной сборки дивертора (ЦСД) будет интегрирован в кассету дивертора и пройдёт полный цикл испытаний. В 2022 году после подтверждения характеристик начнётся изготовление опытной партии ЦСД. В соответствии с подписанным контрактом, в России изготовят 54 штатные и 4 запасные центральные сборки дивертора, которые будут поставляться в ИТЭР до 2027 года. Данные обязательства, кстати, делают маловероятными обещания запустить реактор до 2026 года, как было сказано раньше после целого ряда переноса сроков.

Материальный вклад России в проект ИТЭР не ограничится поставками только центральных сборок дивертора. Научные и производственные коллективы Российской Федерации вовлечены в создание 25 сложнейших высокотехнологичных систем будущей установки. Впрочем, в проекте участвуют множество научных коллективов из стран Евросоюза, США, Индии, Китая, Южной Кореи и Японии. Это проект, который не под силу одной стране и который может помочь в достижении чистой и неограниченной энергии в будущем. ИТЭР должен стать доказательством концепции с выходом энергии больше единицы и шансы на это очень и очень велики. Точнее, учёные гарантируют, что термоядерный реактор ИТЭР с большой вероятностью будет самоподдерживать реакцию термоядерного синтеза.

Что касается центральной сборки дивертора, который вчера прибыл во Францию, то он является составной частью такого сложного составного устройства, как дивертор. Дивертор располагается внизу вакуумной камеры токамака и служит для отбора мощности реактора и поддержания чистоты плазмы. Благодаря дивертору атомы облицовки первой стенки реактора удаляются из периферии плазмы. В противном случае выбитые плазмой атомы проникли бы в центр плазменного шнура и охладили бы его.

Дивертор включает в себя тело кассеты, на которую монтируются внешние (производятся в Японии) и внутренние (производятся в Евросоюзе) вертикальные мишени и, собственно, центральная сборка дивертора (производится в АО «НИИЭФА», Россия). Российские ЦСД защищают кассету от тепловых потоков и потоков заряженных частиц, как и экранируют основную плазму от нейтрального газа в диверторе, в котором газ находится под повышенным давлением по сравнению с основной плазмой.

Одна из ключевых деталей термоядерного реактора ИТЭР прибыла из России во Францию и готовится к испытаниям

Кассета дивертора и её расположение в реакторе. Источник изображения: ИТЭР

В режиме нормальной работы реактора нагрузки на ЦСД составят 5 МВт/м2 с повышением до 10 МВт при кратковременных переходных процессах. Ключевые узлы ЦСД — купол и две отражающих мишени — состоят из 34 обращённых к плазме теплоотводящих элементов. Уникальная многослойная конструкция элементов представляет собой биметаллическое основание из бронзы и стали, облицованное вольфрам-медными плитками.

Для соединения материалов, обладающих разными физическими свойствами, применялись сварка взрывом, вакуумная пайка, лазерная и аргонодуговая сварка. Все соединения прошли проверку методами неразрушающего контроля. Для подтверждения соответствия требуемым характеристикам, прочности и надёжности каждый элемент отдельно и узлы в сборке подверглись целому ряду испытаний: тепловым — до 5 МВт/м2 в течение 5000 циклов, гидравлическим — проливным и опрессовочным под давлением 7 МПа (70 атмосфер), вакуумным — горячим гелиевым испытаниям при температуре 250 °C и давлении гелия 4 МПа (40 атмосфер). Сделано всё, чтобы изделия выдержали возложенную на них задачу и не стали слабым звеном в конструкции этого научного мегапроекта.

Источник

31.03	37-й IT talk »
17.11	MBLTdev #2 »
16.11	GeekWeek-2015 »