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。