Nejžhavější části tokamaku ITER

Tepelný tok dopadající na terče divertoru (spodní část vakuové komory) ITER bude desetkrát vyšší než tok, který působí na vesmírnou loď při jejím vstupu do zemské atmosféry. Provádějí se pečlivé prototypové a zkušební kampaně, které připravují výrobu vysoce odolných technických komponent; na jaře byl v Evropě dosažen další milník v rozvojovém programu vnitřního vertikálního divertorového terče.

Terč divertoru

Prototyp vnitřního vertikálního terče v měřítku 1:1 vyrobil evropský dodavatel Ansaldo Nucleare jako součást kvalifikačního výrobního programu. Vnitřní svislý terč je jednou ze tří částí obrácených k plazmatu, které jsou přítomné na každé divertorové kazetě. V zařízení ITER se může horké plazma udržet pouze tehdy, jsou-li odpadní plyny a nečistoty neustále odčerpávány ze zařízení pryč. Komponenta - divertor, která je odvádí, je umístěná na spodní straně zařízení a je tvořená nosnou konstrukcí z nerezové oceli a třemi terči namířenými k plazmatu (plasma facing components). Divertor bude čelit tepelným tokům (10 až 20) MW/m². Bombardování bude obzvláště intenzivní pro vertikální terče, které jsou umístěné na průsečíku silokřivek magnetického pole.

Sázka na wolfram

Přibližně 300 000 jednotlivých monobloků z wolframu bude chránit komponenty namířené do plazmatu. Každý musí být přesně tvarován a přesně umístěn; usazení měří metrologové z Domácí evropské agentury. Jako materiál chránící součástky namířené do plazmatu byl vybrán wolfram, lesklý, stříbřitě bílý žáruvzdorný kov, s vysokou teplotou tavení (3 400 °C). Prototypování a zkoušení probíhají v Rusku, Japonsku a v Evropě. Maximální očekávaná teplota na povrchu wolframu vnitřního vertikálního terče bude asi 1 000 °C za normálních provozních podmínek a 2 000 °C za mimořádných podmínek.

Prototyp 1:1

Několik dodavatelů v Evropě nejprve vyrobilo a testovalo během předkvalifikační fáze malé wolframové monobloky namontované kolem chladicích kanálů (1/20). Následně dostali za úkol vyrobit prototypy v měřítku 1:1. Půl tuny těžké a 1,5 metru dlouhé komponenty jsou vyrobeny z masivní zakřivené oceli nosné konstrukce a jsou pokryty 1 104 wolframovými monobloky aktivně chlazenými tlakovou vodou. "Prototyp v měřítku 1:1 demonstruje schopnosti průmyslu vyrábět v souladu s jadernou normou, zejména pokud jde o svařovací techniky," říká Frédéric Escourbiac, vedoucí divize Divertor. "Musí respektovat přísné tolerance vyplývající z nutnosti dokonale sladit jednotlivé součásti tvořící zařízení. Je to skvělý první krok, který se povedl, a nyní potřebujeme společně s našimi partnery z tuzemské agentury, aby usilovali o zajištění podobné úrovně při sériové výrobě."

Ansaldo Nucleare (Itálie) je prvním dodavatelem, který ve spolupráci s hlavními subdodavateli Ansaldo Energia, ENEA a Waltem Tosto dokončil svůj prototyp. Ten bude nyní putovat do Ústavu I. P. Jefremova v Petrohradě, aby tam podstoupil řadu tepelných zkoušek.