- PVSM.RU - https://www.pvsm.ru -
2015 год стал знаковым для проекта международного термоядерного реактора. Новый руководитель ИТЭР Бернар Биго (сменивший в 2015 Осаму Мотоджиму) сумел переломить тренд постоянного роста отставания от сроков и ощущения, что проект развалится не дойдя до запуска. В ушедшем году волевым усилием нового директора были закончены чертежи зданий комплекса и переданы строителям, что помогло тем в разы нарастить темп работ на площадке. Тем временем, долго разворачивавшаяся промышленность, в 2015 году вышла на крейсерскую скорость, и первые элементы гигантской машины достигли площадки в Кадараше. Наконец, третий важный компонент проект — разработка сверхвысокотехнологичных элементов машины к настоящему моменту показывает успех по большинству направлений, и снимает все больше рисков того, что производство упрется в технологические тупики.
Строительство.
Площадка ИТЭР в феврале 2015. В яме комплекса зданий токамака видна первая робкая активность по заливке стен этажа B2, на заднем плане — начавшееся строительства зала преварительной сборки.
В 2015 году многократно выросли как объемы строительства так и законченные элементы. На площадке было начато сразу 7 зданий а два строящихся были подведены под крышу. Традиционная ссылка на большой план комплекса [1], который обязательно надо открыть, что бы понимать что написано ниже. Итак, за 2015 год строители успели:
План этажа B2 с оборудованием. Серое — строительные элементы, которые в 2015 году практически доведены до конца.
Кстати, в целом этот этаж является самым непростым из всех 6 основных этажей комплекса зданий токамака. Уже в 2016 году здание токамака начнет подниматься над уровнем земли, постепенно выползая из котлована 17 метровой глубины, а дальше темп строительства предусматривает возведение двух этажей в год.
Этаж B2 в начале декабря 2015. На заднем плане уже видна опалубка стен этажа B1.
А еще в этом здании будет установлена спарка мостовых кранов общей грузоподъемностью 1500 тонн — кажется, очередной рекорд ИТЭР.
Проектное изображение сооружения очистки. Задом это здание примыкает к залу предварительной сборки и работает эдаким шлюзом.
Земляные работы на месте будущего здания №15, вид от зала предварительной сборки. На дальнем плане зд. 61
Например, вот это китайский прототип выпрямителя, который будет ставится в здании магнитных конвертеров.
Пока криокомбинат выглядит вот так. На заднем плане гигаваттное 400-киловольтное октрытое распредустройство, которое будет питать ИТЭР в работе.
Изготовление компонентов
В 2015 году термоядерная промышленность достигла такого масштаба и разнообразия, что перестала помещаться в блог. Я отобрал 10 наиболее выдающихся достижений в производстве компонентов ИТЭР, при этом пришлось оставить некоторые интересные вещи за кадром (например, изготовление первой полноразмерной вертикальной мишени дивертора [7] ИТЭР)
Подготовка двойного блина тороидальной катушки к вакуумно-нагнетательной пропитке эпоксидной смолой.
На сегодняшний день Европа, к примеру, уже изготовила больше 40% элементарных намоточных элементов тороидальных катушек (так называемых “двойных блинов”) и готовится к сборке первой полноразмерной (310 тонн) TF. В России, в Китае и непосредственно на площадке в Кадараше развертывается производство полоидальных катушек. В США построен небольшой завод с 11 рабочими позициями для изготовления модулей центрального соленоида — мощнейшего магнита в мире.
В свое время считалось, что производство сверхпроводящих магнитов такого размера и сложности будет самым рискованным и дорогим элементом проекта ИТЭР, и к концу 2015 года можно довольно уверенно говорить и том, что точка невозврата пройдена, а у человечества появилась технология производства сверхмощных сверхпроводящих магнитов, запасающих единицы и десятки гигаджоулей.
Кстати, еще одной важной технологической системой является теплоизолированный токо- и хладо-ввод в магниты, здесь показан китайский прототип.
Интересный срез макета корректирующей катушки ИТЭР, показывающий, каким образом пропитка эпоксидной смолой укрепляет и изолирует структуру катушек.
В этом кадре отгрузка последней длины сверхпроводника для тороидальных катушек с испытательного стенда (построенного для тестирования катушек «лебединой песни» СССР токамака Т-15) в Курчатовском Институте.
Тестирование в английском центре CCFE дистанционно управляемого приспособления для резки и сварки труб.
Манипулятор на установщике диверторных кассет. Интересно, что в силу предназначенности к высоковакуумному и радиоактивному окружению он работает на водяной гидравлике.
100 кубовый бак для хранения воды с тритием прибыл на площадку ИТЭР.
А это разгрузка первой партии «проводов» для 68 килоамперных токов.
Тестирование теплообменника ожижителя гелия для криосистемы ИТЭР.
За толпой сотрудников Air Liquide и ITER IO виднеется холодный объем с ожижителем гелия для токамака JT-60SA, близкий к тем, что будут в составе криокомбината ИТЭР.
Пневмопушки, разгоняющие капсулы для стрельбы в разные точки внутри вакуумной камеры.
Для разнообразия — последний европейский прототип гиротрона производства THALES, пока его время его работы составляет не более 60 секунд (а цель — 1000)
Внешний вид и распределение элементов вакуумной камеры между партнерами.
Все участники этого производства не выдерживают сроки, кто-то не очень критично, как Корея и Индия, кто-то чуть заметнее, как Россия, которая должна была поставить в Корею первый верхний патрубок в 2015 году, и в конце всех следует Европа, отстающая от графика производства своих секторов вакуумной камеры не меньше 2 лет.
Сварка первого сегмента вакуумной камеры в Южной Корее на заводе Huyndai
Кстати, корея еще делает такие красивые штуки — тепловые экраны, надеваемые на вакуумную камеру, охлаждаемые гелием при 80К и теплоизолирующие горячую вакуумную камеру от сверххолодных магнитов.
Напомню, что первые два готовых сектора должны встать в зале предварительной сборки не позже середины 2019 года, что бы не сдвинуть график первой плазмы за 2025.
Расходомер для гелия, керамический датчик магнитного поля для работы в радиационных полях, высоковольтный вакуумный разъем для датчиков.
Кроме того, хотелось бы отметить тестовый комплекс PRIMA [11], где будут установлены два стенда для доработки инжекторов нейтрального луча [12]. В этом году там во всю идет сборка первого стенда SPIDER для тестирования источника отрицательных ионов, и начинается работа по второму стенду MITICA, который будет представлять собой полноразмерный 50-мегаваттный NBI ITER. Я неоднократно писал про этот стенд, и вот под конец год туда прибыли первые элементы японского вклада — трансформаторы системы питания MITICA (мегавольт напряжения при токе 50 ампер — кстати вам было бы интересно прочесть про эту сугубо электротехническую, однако выдающуюся в своем роде систему?) и 3-метровый “компактный тестовый источник мегавольтного напряжения” для тестирования линии передачи.
Слева «компактный» источник для тестирования линии, справа — один из 5 трансформаторов высоковольтного преобразователя.
Два таких электротехнических набора встанут в 20х годах на площадке ИТЭР, а пока мы ожидаем в конце 2016 начала пуско-наладки стенда SPIDER.
Что ж, 2015 год был весьма интересным для проекта, и если директору Бернару Биго удастся и дальше ускорять проект и не допускать каких-то значимых проблем, то каждый последующий год обещает быть не менее интересным, вплоть до первых пусков ИТЭР.
Автор: tnenergy
Источник [13]
Сайт-источник PVSM.RU: https://www.pvsm.ru
Путь до страницы источника: https://www.pvsm.ru/fizika/107875
Ссылки в тексте:
[1] большой план комплекса: http://www.iter.org//doc/www/content/com/Lists/WebsiteText/Attachments/130/site_plan_exploded_view.jpg
[2] радиочастотного: http://tnenergy.livejournal.com/1836.html
[3] нагрева: http://tnenergy.livejournal.com/2222.html
[4] мощнейшие синхронные выпрямители: http://tnenergy.livejournal.com/1510.html
[5] криокомбината: http://geektimes.ru/post/260302/
[6] системы управления CODAC: http://tnenergy.livejournal.com/1715.html
[7] дивертора: http://tnenergy.livejournal.com/2565.html
[8] робототехнических систем: http://geektimes.ru/post/264158/#first_unread
[9] большие дренажные баки: http://tnenergy.livejournal.com/4345.html
[10] перешли: http://tnenergy.livejournal.com/9173.html
[11] PRIMA: http://tnenergy.livejournal.com/tag/nbi
[12] инжекторов нейтрального луча: http://tnenergy.livejournal.com/1262.html
[13] Источник: http://geektimes.ru/post/268658/
Нажмите здесь для печати.