Почалося виготовлення ключових компонентів ITER

    
 Термоядерний реактор ITER — маленька копія Сонця
 
Після декількох років затримок нарешті почалася робота по збірці ключових компонентів ITER — котушок тороїдального поля.
 
Одні з найбільших компонентів термоядерного реактора робить підрядник CNIM. Він займався суднобудуванням, перш ніж переключився на точне машинобудування. Розташування заводу в Ла-Сейн-сюр-Мер в передмісті Тулона (Франція) на узбережжі є перевагою, тому що деякі з компонентів настільки громіздкі, що їх можна транспортувати тільки морем.
 
В одному з цехів гігантське свердло пробиває канали в D-образних сталевих петлях розміром близько 20 метрів. Вони виготовлені з особливо міцної сталі, так що карбідовие свердла доводиться міняти кожні 8 хвилин.
 
Сім таких петель прикріплюються один до одного, щоб сформувати один з багатьох магнітів, контролюючих плазму при температурі 10 млн ° C у вакуумній камері.
 
 
 Схема реактора ІТЕР: габаритні розміри реактора ~ 40 х 40 метрів; 1 — центральний соленоїд (індуктор); 2 — котушки полоідальним магнітного поля; 3 — котушка тороїдального магнітного поля; 4 — вакуумна камера; 5 — кріостат; 6 — дивертор
 Тут і далі — ілюстрації з офіційного буклету «Міжнародний проект ІТЕР» корпорації «Росатом»
 
Втім, до цього ще далеко. Спочатку потрібно переправити петлі на завод у місті Спеція на півночі Італії, там інший підрядник запровадить до 700 метрів надпровідного кабелю в кожну з них. Потім їх перевезуть до Венеції, там ще одна фірма Simic завершить збірку готових котушок тороїдального поля. Кожна котушка буде важити як повністю завантажений літак «Боїнг-747». Компанія Simic залучена і до виробництва інших петель, так що їм доводиться зробити круговий подорож в Спецію і назад. Керівництво ITER спочатку обрало таку стратегію, коли підрядники борються за контракти, а різні деталі одного вузла іноді виробляються на різних континентах.
 
Готові котушки відвозять у французький порт, де завантажують на 800-тонний 352-колісний гусеничний трактор. Він повільно тягне вантаж до місця будівництва ITER в 104 км від узбережжя. Якщо все піде за планом, то перші котушки доставлять на місце майбутнього термоядерного реактора через три роки.
 
І це лише крихітна частина роботи, яку ще належить зробити перед тим, як запустити ITER.
 
ITER відноситься до термоядерним реакторів типу «токамак» — тороїдальне установка для магнітного утримання плазми з метою досягнення умов, необхідних для протікання керованого термоядерного синтезу. У вакуумній камері ядра дейтерію і тритію зливаються, з утворенням ядра гелію (альфа-частка) і високоенергетичного нейтрона. Плазма в токамаке утримувати не стінками камери, а комбінованим магнітним полем — тороїдним зовнішнім і полоідальним полем струму.
 
 
 
У амбітному міжнародному проекті беруть участь Росія, США, ЄС, Китай та інші країни. Термоядерний реактор, запропонований радянськими фізиками в 1985 році, був узгоджений на зустрічі президентів Рейгана і Горбачова. З тих пір йшла підготовка та проектування, у 2001 році підготовлений технічний проект, а в 2005 році країни-учасники визначилися з місцем будівництва — околиці міста Кадараш на півдні Франції.
 
ITER — найскладніше технічна споруда в історії людства. Основна конструкція складається з 10 млн деталей. Це більше, ніж у Великому адронному колайдері. Інженери називають її «паззлом з 10 мільйонів частин». Не дивно, що підготовка зайняла настільки довгий час.
 
 
 Майданчик ITER
 
Принаймні, прогрес у виготовленні котушок тороїдального поля здається більш значним, ніж у виготовленні іншого ключового компонента — котушок полоідальним поля. Для їх виробництва побудовано спеціальне приміщення, яке поки що майже порожньо, не рахуючи декількох ящиків і звисає з даху кругового крана: з 2012 року майже нічого не змінилося.
 
На жаль, дедлайн для першого запуску робочої плазми нещодавно знову зрушили. Директор проекту називає 2023, незалежні експерти схиляються до 2025-го. Після пробного запуску послідують приблизно чотири роки тестування, перш ніж в камеру завантажать справжню суміш дейтерію і тритію. Завдання ITER — продемонструвати керовану реакцію синтезу з термоядерної потужністю кілька сотень мегават і відпрацюванням технології її практичного використання. Після цього можна будувати такі ж установки по всьому світу.
 
На першому етапі реактор буде працювати в імпульсному режимі при потужності термоядерних реакцій 400-500 МВт і тривалості імпульсу близько 400 с. На другому етапі буде відпрацьовуватися режим безперервної роботи реактора, а також система відтворення тритію.
 
Вчені єдині в думці, що за термоядом — майбутнє енергетики. Запаси дейтерію у воді океанів невичерпні, вміст літію у земній корі в 200 разів більше, ніж урану (з літію отримують тритій безпосередньо на ITER). Є й інші переваги: ​​радіаційна біологічна небезпека термоядерних реакторів приблизно в тисячу разів нижче, ніж реакторів ділення; можливість розміщення реактора в будь-якому місці; відсутність «важких» радіоактивних відходів, які можна використовувати для виготовлення «брудних» бомб; фізична неможливість розгону («вибуху») реактора.
    
Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.