Jaderná fyzika a energetika

Článků v rubrice: 500

Kontrolní budovy ITER

Jako musí mít každé letiště budovu s kanceláří Řízení letového provozu s řadou blikajících monitorů uvnitř a otáčející se radarovou anténu, stejně tak musí mít každý tokamak řídicí místnost, pro kterou se vžil název Control room,  lidově „ovládačka“. Ovládačka největšího tokamaku, který spolufinancuje celý svět, se právě staví. Ovládačce ITERu se sice na střeše nebude točit radarová korouhvička, ale monitorů bude mít více než letiště v Ruzyni.

Fotogalerie (4)
V levém dolním rohu obrázku vede most z ústředí (sídla ředitele) do nejaderné kontrolní budovy. Menší budova bude postavena později podle jaderných norem jako nouzové řešení. (Kredit: ITER Organization, http://www.iter.org/)

Výstavba hlavní řídicí/ovládací budovy ITER je v plném proudu. Zatímco u pražského tokamaku Compass stačila poněkud větší školní třída, na ovládání mašiny ITERu bude zapotřebí celý třípatrový dům. Vědci, inženýři a operátoři budou pracovat v této budově umístěné na stávající platformě staveniště, aby monitorovali provoz stroje a analyzovali data, která obdrží z každého experimentálního pulzu.

Řídicí místnost bude mít i zálohu

Před dvěma roky se organizace ITER rozhodla umístit hlavní velín do konvenční kontrolní budovy a záložní kontrolní místnost umístit do zpevněné jaderně bezpečné budovy, která by se používala v případě zemětřesení nebo jiných extrémních událostí. Při zpracovávání plánů řídicí budovy se  vyvažovaly dva důležité požadavky: potřeba chránit kritickou funkci budovy prostřednictvím konstrukce třídy důležité pro bezpečnost (podle definice bez oken a fádní) a touhu k vytvoření optimálního pracovního prostředí. Řešení? Postavit dvě budovy místo jedné. První je navržena jako pohodlný a efektivní pracovní prostor, zatímco druhá jako nouzový „bunkr".

Pokud je tokamak srdcem pracoviště ITER, pak je řídicí budova mozkem,“ říká Paul Stewart, stavební inženýr v sekci Building & Civil Works Section. Uvnitř hlavní řídicí budovy, což je nejaderná struktura přímo přístupná z ústředí ITER, budou odborníci obsluhovat stroj z velínu a serverová místnost bude ukládat data pro budoucí použití. Řídicí budova bude sloužit jako primární pracovní prostor pro tyto odborníky.

Už se na tom pracuje

Jedním z prvních kroků výstavby bylo tvoření přístupového místa k nejaderné budově. To znamenalo vykopat tunel z řídicí budovy na již existující most, který spojuje ústředí ITER s platformou. První betonáž pro suterén se uskutečnila loni v dubnu a nyní stavební četa pracuje na základových deskách, stěnách, infrastruktuře a odvodnění.

Hlavním dodavatelem projektu je Demathieu Bard Construction (DBC). V rámci kontraktu s Evropskou domácí agenturou Fusion for Energy bude DBC také pracovat na budovách, v nichž bude instalace napájení NBI (svazek vysokoenergetických částic pro dodatečný ohřev plazmatu) a budova rezistorů pro rychlé vybíjení a přepínání sítí, spolu s aktivními svorkovnicemi a kryogenními mosty.

Experimenty půjde řídit a sledovat z celého světa

Hlavní řídicí budova o ploše 3 500 m2 bude stát na severním konci staveniště v sousedství chladicích věží.  Na třech podlažích (suterén, přízemí a mezanin) bude umístěn hlavní dispečink a místnost pro zálohovací server spolu s jednotlivými kancelářemi a prostory pro občerstvení a pro další podpůrná zařízení. Návrh také bere v úvahu skutečnost, že vědci nemohou vždy cestovat po celém světě, aby byli přítomni danému experimentu. Aby se vyhovělo lidem pracujícím na dálku, uvažuje se v každé členské zemi o „vzdálených“ místnostech pro účast s vysoce kvalitním video vybavením a přímým přístupem k výsledkům. „Datové displeje by měly být ekvivalentní těm ve skutečné řídicí místnosti, takže vzdálení účastníci budou mít pocit, že jsou součástí experimentů a plně přispívají svými připomínkami k jeho průběhu," říká Blackler. Aby se maximalizovalo využití unikátního experimentálního zařízení  a jeho výzkumného potenciálu, měl by stroj běžet na dvě až tři směny denně. „Lidé budou přicházet z celého světa, aby provedli své experimenty, a pravděpodobně tam budou pracovat dlouhé hodiny, aby co nejlépe využili svůj čas," zdůrazňuje Blackler.

Odpočinkové i servisní prostory

Mimo velín bude prostor pro občerstvení a prostranství. Lidé pracující na dlouhé směny mohou během přestávky rychle vyjít do jídelny, aby se najedli, aniž by se příliš vzdálili od dění. Vědci se mohou přestěhovat do otevřených prostor a diskutovat o postupu experimentů, aniž by rušili kolegy. V řídicí budově budou také kanceláře a zasedací místnosti pro přípravu na další směnu a řízení údržby.

Po dokončení stavební fáze bude budova vybavena „ocelí". Ocelové prvky - systémy budov, jako je HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning)) - se již vyrábějí a brzy by měly být dodány. Cílem je dokončit výstavbu budovy a příslušenství v létě 2022 s uvedením do provozu koncem tohoto roku.

Přestože řídicí budova není fyzickou součástí experimentu, její dokončení bude dalším a nezbytným krokem k zahájení provozu tokamaku. Bez jeho mozku nemůže pulzující srdce ITER fungovat.

Design pro práci týmů

Počítačové systémy a displeje ve velínu umožní pilotovat tokamak a konfigurovat a monitorovat mnoho jeho provozních systémů. Provoz experimentálního tokamaku je dynamický proces. Narozdíl od jaderných nebo chemických provozů, které běží po dlouhou dobu v ustáleném stavu, bude ITER provozován v pulzech, obvykle trvajících desítky minut. Když se pulz zastaví, vědci analyzují data, diskutují o tom, co se stalo během pulzu a rozhodují o tom, jak upravit následující pulzy. „Je důležité, aby vědci a inženýři byli schopni komunikovat a diskutovat, aniž by rušili operátory při plnění jejich úkolů," říká Ken Blackler, zástupce vedoucího pro operace. „Abychom usnadnili tuto dynamiku, rozdělili jsme místnost na dva různé prostory: jednu oblast pro operátory zařízení, druhou pro vědecký výzkumný personál. Nebudou zde žádné fyzické bariéry oddělující tyto dvě skupiny, ale pečlivě vyřešíme design pro co nejsnazší komunikaci, aniž by došlo k vzájemnému rušení."

Ergonomie a lidský faktor

ITER již dříve zadal řadu studií o ergonomii a o lidském faktoru, které pomáhají předcházet lidským chybám a zajistit lepší soustředění na práci. Tři nejdůležitější aspekty jsou osvětlení, teplota a hladina hluku. „Architekti provedou podrobnou studii akustiky v plánované budově a velínu. Podívají se na stěny, okna, povrchy a všechny použité materiály, pak spočítají, jak se zvuk bude odrážet a doznívat. Musí zohlednit počet lidí v místnosti a vzít v úvahu hlučná zařízení uvnitř i venku, např. chladicí věže, a ujistit se, že zvuk zvenčí je dobře odfiltrován,“ říká Blackler. Vzhledem k tomu, že hlavní velín bude umístěn v konvenční budově, která může mít okna, bude do něj vnikat přirozené denní světlo, což pomůže operátorům k synchronizaci biologických hodin.

Pozn. autora: Musím přiznat, že žasnu, s jakými eventualitami dnes návrháři počítají! Věřím, že i WC budou umístěny s ohledem na minimalizaci časových ztrát a ztrát témat při náhlém přerušení vědeckých diskuzí!

(Volně podle Hannah Vitiell a Pata Barnse.)

 

Milan Řípa
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Jaderné firmy se spojují napříč světem

Společnost Westinghouse Electric Company a Ansaldo Nucleare podepsaly novou smlouvu o spolupráci na vývoji jaderné elektrárny 4. generace využívající technologii olovem chlazeného rychlého reaktoru – LFR (Lead-Cooled Fast Reactor).

Začínají se recyklovat solární panely, lopatky větrných turbín i popel z biomasy

Udržitelné technologie produkující co nejméně skleníkových plynů jsou novým náboženstvím dneška. I obnovitelné zdroje energie ale představují problém pro životní prostředí.

Ultrakondenzátor ve vodních elektrárnách

Finská společnost UPM Energy ve svých vodních elektrárnách Ontojoki ve finském Kuhmo investuje do ultrakondenzátoru. Ten se stane prvním svého druhu, který bude použit v hydroenergetickém ...

Spojené království si vybralo uhelnou elektrárnu jako místo pro stavbu prototypu fúzní elektrárny

Není žádným tajemstvím, že pokračováním (věřme, že úspěšného) projektu tokamaku ITER bude zařízení, pro které se obecně přijal název DEMO – demonstrační elektrárna.

Fusion móda - srážka světů

Někdy se musím hodně zamyslit, zda téma patří do popularizace vědy. Popularizovat termojadernou fúzi kupříkladu mezi technickou komunitou není až tak inovativní a nezbytné, neb tato část společnosti ...

Nejnovější video

Jak funguje PCR test na coronavirus

Krásně a jednoduše vysvětleno se srozumitelnými animacemi. V angličtině.

close
detail