Jaderná fyzika a energetika

Článků v rubrice: 350

Svařuje se první termojaderný reaktor na světě

Pro montáž tokamaku a doprovodných zařízení (až do zapálení prvního plazmatu předpokládaného v roce 2025) zvolila Organizace ITER smluvní přístup. Pro finální etapu se počítá s devíti hlavními smlouvami na montáž a instalaci. Smlouvy kladou důraz zejména na zvládnutí řízení rizik.

Fotogalerie (2)
Na zelenou zónu se vztahují smlouvy na montáž tokamaku, včetně tokamakové jámy, montážní haly a čisticího zařízení. Modrá zóna patří Trojbudoví a Budově vysokých frekvencí. Na oblast červenou, růžovou a fialovou se vztahují smlouvy na pomocná a podpůrná z

Poslední etapa – plnění jámy tokamaku

V roce 2020 ITER oficiálně vstoupí do montážní fáze, protože první hlavní komponenty tokamaku jsou již spuštěny do tokamakové jámy. Reaktor však není to poslední, co se musí smontovat. Jsou připravené také systémy pro instalaci v Trojbudoví (komplex Tokamak) a zařízením se plní pomocné budovy. První velká zavážecí operace vypukne v březnu 2020: do jámy Tokamak se spustí základna kryostatu a operace skončí uzavřením kryostatu víkem. První fáze montáže tokamaku ITER zahrnuje konstrukci jádra zařízení a instalaci systémů potřebných pro zapálení prvního plazmatu.

Zatímco organizace ITER odpovídá za dohled nad veškerými stavebními činnostmi a dodržováním všech požadavků, včetně požadavků hostitelské Francie na jadernou bezpečnost, budou práce provádět dodavatelé vybraní pro své průmyslové znalosti, zkušenosti, zdroje, dovednosti a ověřené výrobní historie. „Vztah mezi orgánem dohledu - Organizací ITER a jejím stavebním vedením tedy agenturou MOMENTUM - a vykonavateli (dodavateli) má prvořadý význam,“ říká Christophe Dorschner z divize Zakázky a smlouvy. „Společně budeme provádět nejsložitější montážní a instalační práce, o jaké jsme se kdy pokoušeli. Tento rozsáhlý a složitý stavební projekt je první svého druhu. Musíme plně respektovat bezpečnost, harmonogram a náklady.“

Montáž tokamaku ITER v jámě - zóny a smlouvy

ITER Tokamak je jedinečný stroj s 15 hlavními subsystémy a až 300 velmi těžkými, velmi velkými součástmi. Velikost a hmotnost hlavních součástí, přesné montážní tolerance, požadované specializované nástroje, rozmanitost výrobců, přísný harmonogram, více dodavatelů… to vše znamená, že ITER je obrovskou výzvou pro inženýrství a logistiku obrovských rozměrů. „Je to premiérové zařízení a existují oblasti, pro které nejsou žádné předchozí průmyslové vzory,“ říká Katsumi Okayama, vedoucí stavebního oddělení. „Organizace ITER může v těchto případech poskytnout ‚pouze‘ vstupy pro návody prací na základě výzkumu a vývoje, zkoušek a studií a třírozměrných modelů  jak v digitální podobě tak maket.“

Smlouvy – základní principy

Při tvorbě strategie montáže začala organizace ITER pečlivě zkoumat podobné velké stavební projekty a studovat osvědčené postupy, což  vedlo k definici řady základních principů pro výběrová řízení a smlouvy:

  • Kontrola nákladů a časových programů a snadná měnitelnost řiditelných bodů;
  • Minimalizace rušení a ovlivňování různých smluvních oblastí;
  • Zajištění včasného provedení práce s vytvořením dočasné programové zálohy;
  • Využití znalostí z oboru a pracovních postupů, kdykoli to bude možné;
  • Využití průmyslu k návrhům metod nebo procesů v dobře definovaných hranicích pro urychlení a optimalizaci práce.

Zadávání montážních smluv

Na schematickém obrázku celého staveniště jsou různé zóny vyznačené barevně. Zelená je zóna, na kterou se vztahují smlouvy Montáž tokamaku, včetně jámy tokamaku, montážní haly (Assembly Hall) a čisticího zařízení (Cleaning Facility). Modrá zóna patří Trojbudoví (Tokamak Complex) a Budově vysokých frekvencí (Radio Frequency Building). Červená, růžová a fialová jsou oblasti, na které se vztahují smlouvy Pomocných zařízení (Balance of Plant). To je pojem používaný v energetickém inženýrství, vztahující se ke všem podpůrným komponentám a pomocným systémům generátoru energie jiným než je generátorová jednotka samotná.

Kvůli výběrovému řízení byly montážní a instalační práce na staveništi ITER organizovány ve třech zónách – Trojbudoví (kromě zařízení tokamak); zařízení Tokamak, Jáma tokamaku (Tokamak Pit), Montážní hala (Assembly Hall) a Čisticí budova (Cleaning Hall); BOP (Balance of Plant, všechny dílenské a pomocné budovy; viz barevné kódování v níže uvedeném diagramu). Každá zóna je fyzicky izolovaná, jak jen to je možné, s vlastními přístupovými cestami a stanovišti, aby se minimalizovalo rušení a překážky. V těchto zónách se budou práce provádět na základě devíti hlavních montážních a instalačních smluv. „Rozhodli jsme se rozdělit rozsah montáže na zvládnutelné pracovní balíčky s časovým pořádkem a jasnou odpovědností za výkon, abychom umožnili lepší rozvrh a kontrolu nákladů po celou dobu trvání smluv,“ říká Katsumi. „Tento přístup nám poskytne pružnost, kterou potřebujeme, neboť pracujeme s určitou nejistotou - buď v termínech předání pracovních zón, dostupnosti nástrojů nebo s rizikem, že dodání některých komponent se může zpozdit nebo bude vyžadovat úpravu po příjezdu.“ U nejsložitějších a časově nejcitlivějších oblastí - Zařízení tokamak a Trojbudoví tokamak - bylo rozhodnuto odstartovat vzájemnou soutěž tak, že se práce v těchto oblastech rozdělí mezi nejméně dvě smluvní strany. Režim tak chrání Organizaci ITER v případě prodlení vzhledem ke smlouvě, protože jeden dodavatel může od druhého jeho úkol převzít během relativně krátké doby.

Zakázky montážní fáze I

Postup montáže tokamaku (organizováno systémem)

Tokamak Assembly (TAC)/1 - kryostat a tepelný štít kryostatu, napáječe magnetů, magnety (centrální solenoid, cívky poloidálního pole, korekční cívky)

TAC/2 - hlavní komora a příruby, podsestava sektorů s cívkami toroidálního pole a tepelným štítem vakuové komory, svařování

Postup montáže Trojbudoví (uspořádáno podle systému, umístění, sekvence)

Tokamak Complex (TCC) / 1 –systémy ohřevu plazmatu a buzení elektrického proudu v plazmatu, diagnostika, dodávka paliva do plazmatu, sekundární chlazení, vakuové komponenty

TCC / 2 - chladicí voda primárního zařízení, testovací modul obalu, část vakuového potrubí, snížení tlaku vakuové nádoby

BOP (Balance of Plant)

Skupina 1 - instalace zařízení v budovách Konverze výkonu k napájení magnetů

Skupina 2 - instalace hospodářství chladicí vody

Skupina 3 - instalace víceúčelových spojení

Skupina 4 - instalace stejnosměrných sběrnic, spínací sítě a jednotek rychlého vybíjení

Skupina 5 - instalace převodníků, transformátorů, jednotek kompenzace jalového výkonu a harmonických filtrů

Smlouvy se zadávají na základě výběrového řízení

Organizace ITER nejprve vyzývá společnosti od členů ITER, aby projevily zájem prostřednictvím procesu „Výzva k nominaci“ (Call for Nomination). Poté následuje předběžný výběr uchazečů – „Žádost o předběžnou kvalifikaci“ (Pre-Qualification Application) a nakonec je skutečně vyhlášeno nabídkové řízení – „Výzva k předkládání nabídek“ (Call for Tender). Více o procesu zadávání zakázek ITER naleznete zde.

Fáze globálního nabídkového řízení na smlouvy o montáži a instalaci se nyní blíží ke konci. Byly sepsány všechny smlouvy BOP; byly uzavřeny dvě smlouvy na Montáž tokamaku, probíhá hodnocení dvou nabídek na Trojbudoví tokamaku.

Volně podle Kristy Dulonové, ITER organization

Milan Řípa
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Zapojte se do projektu Česká věda do Malého Tibetu – čas máte do konce ledna

Dopřát dětem ze školy Spring Dales Public School v tibetské vesnici Mulbekh, aby se učily pravidelně také vědy, to bylo cílem projektu Česká věda do Malého Tibetu. V létě bude dokončena nová budova s třídami-laboratořemi pro výuku fyziky, chemie, biologie a informačních technologií.

Arktida v plamenech

Obrovské přírodní požáry letos pustošily Arktidu - velké oblasti severského lesa od Sibiře, přes Aljašku a severní Kanadu, až po Grónsko a Skandinávii. Uvolnily v roce 2019 více CO2 než v kterýkoliv jiný rok v posledních dvaceti letech, kdy bylo zahájeno jejich satelitní sledování.

Ochrana před civilními drony

Drony všeho druhu jsou čím dál populárnější, až to leckde začalo vadit. Někde mohou být drony opravdu nebezpečné – například na letištích – jinde mohou nezvaně nahlížet svými kamerkami do soukromí lidí třeba opalujících se na balkonech v rouše Evině či Adamově.

Fyzikální soutěž Fyziklání 2020

Pozor, pozor, týmová soutěž pro fyzikální nadšence! Pokud jste středoškoláci a baví Vás fyzika či matematika, neváhejte složit až pětičlenný tým a přijít 14. 2. 2020 do Prahy zasoutěžit si a změřit síly se soupeři z celé Evropy!

Trh s bateriemi je závislý na několika zemích

Drtivá většina surovin na výrobu lithiových baterií pochází jen z několika zemí světa. Trh s akumulátory je tak závislý na dodávkách z Konga, Číny, Austrálie, Chile a Argentiny. Ceny vzácných kovů může ohrozit politická situace v těchto státech.

Nejnovější video

Bez jaderné energie se ve vesmíru daleko nedostaneme

Krátké výstižné video z dílny Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni ukazuje využití jaderné energie a jaderných technologií při výzkumu vesmíru. Ne každý ví, že jádro pohání vesmírné sondy už po desetiletí. Zopakujme si to. (Film je v angličtině.)

close
detail