Намотан первый модуль центрального соленоида ИТЭР

tnenergy — 20.02.2017 Несколько дней назад американская компания General Atomics отрапортовала, что намотат первый модуль ЦС ИТЭР. На данный момент это самый большой в мире сверхпроводящий магнит для переменного поля... впрочем он пока еще не сверхпроводящий.




Хотя  модуль центрального соленоида запасает меньше энергии, чем катушка тороидального поля, он может довольно энергично (6 тесла в секунду) изменять магнитную индукцию и достигает больших ее значений - 13,5 Т против 12,5 Т у тороидальных магнитов.

Центральный соленоид будет состоять из 6 таких модулей, каждый диаметром 4 и высотой около 2,5 метров, весом 120 тонн. Сейчас первый штатный модуль собран механически - т.е. единичные проводники намотаны в виде 6- и 4-слойных конструкций, между ними выполнены соединения, приварены входная и выходная (сверхпроводящая) шина, сделаны отводы для потока охлаждающего гелия.

Интересно, что проводнике, по которому когда-то потечет ток в 55 килоампер пока нет нужного сверхпроводника - ниобата олова Nb3Sn. Сейчас собранному модулю предстоит на 350 часов отправится в вакуумную печь, где при 650 С из бронзы и ниобия (из композита которых состоят сейчас элементарные проволочки кабеля) будет образовываться нужное соединение.


Загрузка в печь (точнее надевание печи на) макетного модуля, на котором проходила отработка технологических операций.

После термообработки предстоит важный этап намотки стеклопластиковой изоляции на кабель, для чего модуль будут раздвигать, слегка "распружинивая" и пускать вдоль кабеля обмоточную головку. Причем, как обычно для сверхпроводящих магнитов, качество изоляции тут крайне важно, но кроме того в нее вплетена специальная лента, с помощью изменения потенциала на которой детектируют аварийную потерю магнитом сверхпроводящего состояния - квенч.


Сам процесс "распружинивания" и намотки изоляции. Внизу видна уже изолированная часть макета.

Далее последует этап установки датчиков (инструментирования), окончательного обустройства гелиевых выводов, кабельной сети датчиков, установка всяких мелких механических элементов (держателей гелиевых трубок и т.п)

После того, как изоляция будет намотана на весь кабель, и мелкая досборка будет завершена, модуль установят в камеру для вакуумно-нагнетательной пропитки, превратив сухую стекловолоконную изоляцию в стеклопластик.

Наконец, последним этапом примерно через год должны стать полноценные испытания с приведением магнита в сверхпроводящее состояние и подачей на него полного тока. Всего General Atomics изготовит 7 модулей (один запасной), которые в начале 20х годов будут собраны (на площадке ИТЭР) в единый центральный соленоид и установлены в центр токамака.

P.S. А знаете ли вы, что в России сейчас сооружается новый, довольно немаленький токамак Т-15МД, про который я собираюсь написать?

Оставить комментарий

Популярные посты: