ИТЭР - прогресс строительства в 3 квартале

tnenergy — 22.09.2017 Сейчас у меня такой завал по работе, что на блог остается мало времени... но ИТЭР я не брошу!

В целом апдейты последних 1,5 лет звучат примерно одинаково "продолжнает планомерное движение вперед, в основном в виде строительства". Но смотря на фотографию (ниже) я подумал о том, что основное отличие от 2-3-4 летней давности в том, что над землей торчат как минимум каркасы всех основных зданий, нужных для первой плазмы, не хватает только здания управления, на месте которого сейчас располагается промежуточный склад стройматериалов.



Да, вроде ничего особо нового не происходит, но строители свою часть планомерно ведут к завершению. Так, в июле было сдано под начало монтажа оборудования здание предварительной сборки - в принципе готовое еще год назад, и пока все еще без систем вентиляции-кондиционирования, воды и части электричества.


Создателям больших (научных) проектов стоит задуматься над крутой архитектурой - стоит копейки, бесценно в пиаре. На фото здание предварительной сборки

Внутри здания предварительной сборки пошел монтаж первого стенда сборки сегментов токамака - крутейшей точной машины весом в ~1000 тонн корейского производства. Собственно первые сегменты на этот стенд встанут в начале 2019 года. Пока же начало работ выгдядит так:



Пока стенд в процессе, разумно глянуть на то, что на нем будет на нем собиратся - сегменты вакуумной камеры, криогенные тепловые экраны и магниты тороидального поля

Чуть левее этого кадра продолжается строительства здания токамака. И практически точно в соответствии с планами двухлетней давности (магия Биго?) начинается сооружение опоры токамака - так называемой "короны". Пока, впрочем это сооружение ограничивается ограждением рабочей зоны и сборкой первого магнитного фидера (который будет неизвлекаем из короны)


Под этим перекрытием в шахте реактора с октября по февраль будут собирать арматуру и закладные элементы "короны"


Криофидер, обеспечивающий передачу жидкого гелия, тока и связи с датчиками на сверхпроводящий магнит полоидального поля PF4, торжественно отправленный из китая в конце июля 2017 года. Именно эта часть криофидера будет неизвлекаемой из бетонной "короны".

В целом идет строительство первого-второго надземного этажа. Торчащая арматура на циллиндрической шахте в центре кадра примерно отмечает уровень будущего пола реакторного зала. Собственно этим летом строители отмечали ровно половину пройденного пути по строительству пускового минимума 2025 года.




На переднем плане этой фотографии большой зал с 4 позициями под нейтральные инжекторы, - один диагностический NBI индийской разработки, 2 NBI, которые нужны для получения термоядерной реакции высокой мощности и 1 позиция под возможный апгрейд. В картинке (с обратного ракурса) это выглядит так:



Постепенно доделывается и электрическая инфраструктура


На переднем плане тут 4 трансформатора и вновьпостроенное здание главного распределительного центра постоянных нагрузок (110 мегаватт, которые в основном будут потребляться системой водооборота и сброса тепла и криокомбинатом) на заднем плане 3 больших трансформатора системы пульсирующих нагрузок (преобразователи сверхпроводящих магнитов, радиочастотный нагрев и нейтральные инжекторы - в общем все, что потребляет только во время плазменного выстрела). Чуть правее трансформаторов строится большое открытое распределительное устройство 66 киловольт и компенсатор реактивной мощности на 750 МВа.

Здания для преобразователей, которые будут питать магниты тоже весьма активно строятся



Причем начаты они были всего год назад, а уже через несколько месяцев начнется монтаж оборудования. Оборудование уже приезжает на площадку, пока в основном это такие трансформаторы:



От которых будут запитаны вот такие 12-пульсные выпрямители


Хорошая, кстати, идея совместить сделать из токонесущих шин конструктив для крепления тиристоров.

Рядом последние штрихи перед сдачей под монтаж наносят на здания криокомбината


Кстати, слева от здания продолжается создание площадки под впечатляющих набор газгольдеров, криоемкостей и больших систем, не влезающих в здание (например генератор газообразного азота на базе коротко-цикловой абсорбции производительностью 650 кубометров в час).


Это посадочные места под 8 газгольдеров для газообразного гелия (два под возможное расширение) и маленький газгольдер азота (справа).

Множество этих элементов разбросаны по площадкам хранения



С этой стороны платформы ИТЭР постепенно заканчивается строительство системы сброса тепла - вентиляторных градирен на 1150 МВт (тепловых).



По сути это два буфферных бассейна для горячей (слева, более глубокий) и холодной воды (справа, более мелкий), на которых сверху устанавливается насосное оборудование (слева) и вентиляторные градирни (2х5 штук - справа). Монтаж оборудования тут должен начаться весной 2018 года. Вообще, с индустриальными подсистемами у ИТЭР особых проблем пока не видно...

Да, в конце августа над площадкой опять летал квадрокоптер и iter.org выпустили классное видео



В части производства компонентов будущего термоядерного реактора и его подсистем в третьем квартале 2017 тоже есть некоторый прогресс:

В частности в квадрокоптерной съемке виден прогресс в области производства полоидальных катушек - готов первый (из 8) штатный блин катушки PF5, во всю идет строительство оставшихся производственных станций (стенды сборки блинов, криовакуумный испытательный стенд, портальный кран для перемещения катушек и т.п.)


В частности, в этой станции будет происходить вакуумно-нагнетательная пропитка эпоксидной смолой всей катушки (PF5 и PF2). слева и справа -подкрановые рельсы для крана, который будет эти готовые катушки перемещать, а над головой виден кран для перемещения отдельных блинов.

В соседнем здании продолжается сварка элементов криостата. Вот, например, почти не видный за стапелем нижний ярус нижнего цилиндра криостата



Рядом с ним наконец какой-то прогресс по основанию криостата. Напомню, что сварка основания криостата торжественно началась больше года назад - 8 сентября 2016 года и считалось, что оно будет готово к маю 2018 года. Однако после первой операции (сварка швов днища и их неразрушающий контроль) все зависло на примерно полгода. После чего была выполнена вварка закрывающих панелей, но все это - даже не четверть от общего объема работы по основанию. Сейчас вокруг собран стапель, и есть надежда, что работа будет продолжена и к концу 2018 две детали криостата, без которых невозможно начать сборку токамака будут готовы. Но запасы времени по криостату индусы выжрали довольно основательно.


Стапель вокруг будущего основания криостата еще только собирается. Рабочие стоят на днище, некоторые сегменты будущего основания разложены вокруг.

На другом полушарии, с отставанием как минимум на 9 месяцев Япония отгрузила половину корпуса тороидальной катушки



Это внутренняя часть катушки, а вторая половина делается в Южной Корее. После стыковки двух половин они поплывут в италию, где на предприятии SIMIC должна производится интеграция намоточного пакета и корпуса, а так же системы охлаждения катушки и ее инструментирования датчиками. Вообще, остается примерно 1,5 года до момента, когда первые две готовые катушки должны попасть в здание предварительной сборки и что-то не похоже, что этот срок будет выдержан. Тем более, что итальянцам и японцам за последующие 2,5 года надо собрать еще 16 катушек, кроме двух первых.

Немецкая фирма Research Instruments отгрузила первый криосорбционный насос на площадку ИТЭР. Впрочем, это не для установки (устанавливать их будут дай бог года через 4), а для оборудования этого насоса датчиками и электроникой, а затем насос поедет в немецкий же центр KIT, где есть криостенд необходимой для испытаний производительности. После испытаний помпа вместе с 7 такими же вновь поступит на площадку ИТЭР уже для монтажа.

https://img src=" href="https://img src=" https:="" farm5.staticflickr.com="" 4400="" 36913672192_3086528817_b.jpg"="" lj-cmd="LJLink2">

Сердце криосорбционной помпы - вот эти "лопасти" - панели, покрытые активированным углем, внутри которых прокачивается жидкий гелий. При этом гелий, дейтерий и любые другие газы сорбируются на этих поверхностях. После насыщения помпа отсекается от токамака, разогревается и откачивается вторым эшелоном вакуумных насососов. Для снижения тепловой нагрузки вокруг криосорбционных поверхностей установлен экран, охлаждаемый до температуры жидкого азота (80К).

В Южной Корее тем временем идет сборка первого сегмента вакуумной камеры ИТЭР, на фотографии примерно 1/6 от одного из 9 сегментов из которых будет собрана ВК. Южная Корея отвечает за 4 из 9 сегментов.



В России за лето 2017 успели провести испытания уплотнения вакуумного порта - технологически довольно замороченная вещь (как и все в ИТЭР, впрочем), но не особо впечатляющая. Небольшое видео про эти испытания:



"Криогенмаш" занимается поставкой 4 одинаковых станций для тестирования порт-плагов - это довольно важные стенды, на которых все портплаги будут испытываться до установки в реактор. Пока, впрочем, идет скорее НИОКР, чем производство станций.

Кроме того, 7 сентября из НИИЭФА отправилась очередная партия водоохлаждаемых шинопроводов, которые идут от здания магнитных конверторов к криофидерам. Было отправлено 85 тонн шинопроводов, а всего Российские поставки этого типа оборудования уже составили ~170 тонн из 500.



Европа за лето выбрала нескольких исполнителей по изготовлению внутренних компонентов инжектора нейтралов. Инжекторы нейтралов, и особенно ускоритель - это технологии, заходящие даже за грань безумия, традиционную для ИТЭР, в частности здесь требуется создание охлаждаемых медных конструкций размерами 2х1 метр, которые под тепловыми нагрузками в пару мегаватт должны сохранять нетривиальную геометрию двойной кривизны с точностью до 1 мм. Для усложнения истории внутри медных сеток должны располагаться регулярные структуры из неодимовых магнитов для управления потоками электронов.



3D рендер источника-ускорителя NBI ИТЭР. Справа здесь радиочатотный генератор плазмы мощность в 1 мегаватт, а левее - вытягивающая отрицательные ионы система и 5 сеток электростатического ускорителя, между которыми по 200 киловольт разницы потенциалов (т.е. всего мегавольт). Циллиндрические штуки по краям сеток - это электрические изоляторы. Слева видны  конструкции привода, который настраивает направление луча из этого ускорителя.

Таким был этот квартал для ИТЭР, следующий обещает быть еще более интересным, а в 2018 году начнется массовый монтаж оборудования сразу на многих объектах.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив