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ITER组件被拆除进行维修

2023-07-12 09:05     来源:世界核新闻     核聚变 托卡马克装置 等离子体
法国南部卡达拉切国际热核实验反应堆(ITER)聚变机托卡马克环安装的九个扇区模块中的第一个已被拆除进行维修。

模块从组装坑中取出(图片来源:ITER)

ITER 的等离子体室或真空容器容纳聚变反应,并充当第一道安全屏障。它将由九块楔形钢块组成,高度超过 14 米,重 440 吨。这些扇区分装工具高约 22 米,重约 860 吨,旨在支撑一个真空容器扇区、两个环形励磁线圈和镀银隔热罩的重量,这些部件总重约 1200 吨。

第一个完整的扇区组件——由双壁真空容器扇区、紧密安装的隔热罩和两个称为环形场线圈的 D 形垂直超导电磁体组成——于去年 5 月从装配大厅转移到托卡马克坑中。

ITER组织表示,在真空容器部分的焊接接头区域发现尺寸不合格,以及热屏蔽管道中腐蚀引起的裂纹,这意味着该部件已从装配坑中移出并返回装配大厅进行组装。拆卸。

ITER 表示:“尽管组装工具的原始规格中没有预见到,但反向提升操作是使用相同的硬件成功完成的。”

它指出,反向提升——一项耗时近四天的行动,不包括预先的准备活动——并不简单地包括逆转一年多前所做的事情。必须调整程序并制造和安装额外的引导系统。

模块的拆除工作于 7 月 4 日开始,通过“预提升”将负载从着陆位置提升了几厘米。对于主要操作,已定义、验证并集成了一百多个不同的步骤 - 从将模块从装配坑中的系泊装置上拆下,到将其提升并运输到另一侧的子装配工具大会堂的墙壁。为了执行计划的连续动作——提升、旋转、前进、旋转、前进、下降——必须以最精确的方式确定每个相关元件的相对位置:负载本身、桥式起重机的复杂索具和接收端的工具支持系统。

“该模块具有复合性质,”ITER 组装工程师丹尼尔·科埃略 (Daniel Coelho) 说道。“当位于坑中时,真空容器和环形励磁线圈没有机械连接。只有在提升阶段,借助将真空容器和线圈连接在一起的支撑工具,它们才成为具有共同中心的均匀负载重力。

“我们在对准精度方面取得了相当大的进步,而且非常重要的是,我们在同一个团队中进行操作。每个人都非常清楚自己的职责,团队成员之间的协调也很顺利。”

7 月 5 日至 6 日,模块沿着坑的中心柱、越过隔离墙进行了实际提升和着陆,并将其插入扇形分装工具中。

拆卸活动已经开始,准备同步打开工具翼并拆除环形励磁线圈,然后拆除隔热板。然后将开始维修准备工作——首先通过计量来定义金属堆积和加工区域。

ITER 真空容器的内部容积为 1400 立方米,其独特之处在于:它可容纳的等离子体体积(840 立方米)比当今世界上最大的运行托卡马克装置足足十倍。ITER 真空容器组装完成后,外径为 19.4 米,高 11.4 米,重约 5200 吨。随着随后安装毯子和偏滤器等容器内组件,真空容器的重量将达到 8500 吨。

ITER是一个重大国际项目,旨在在法国卡达拉切建造托卡马克聚变装置,旨在证明聚变作为大规模、无碳能源的可行性。ITER 的目标是在 500 MW 的功率下运行(至少连续 400 秒),并输入 50 MW 的等离子体加热功率。看来运行中可能需要额外 300 MWe 的电力输入。ITER 不会发电。

ITER 当前的时间表是在 2025 年首次实现等离子体,并在 2035 年开始氘氚运行,但该时间表正在修订。上个月,国际热核聚变实验堆组织原本预计会公布该项目的修订时间表,但后来却将更新时间表的公告推迟了一年。



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