Модули тестового бланкета ITER вступают в ключевой этап предварительной оценки проекта

Проект тестовых бланкет-модулей (TBM) Международного термоядерного экспериментального реактора (ITER) продвигает ключевую техническую валидацию в области термоядерной энергетики. Тестовые бланкет-модули ориентированы на потребности бридерных бланкетов будущих термоядерных электростанций, с целью проверки схем, связанных с воспроизводством трития, в условиях эксплуатации реактора, обеспечивая техническую основу для самодостаточности топливного цикла термоядерного синтеза.

Групповое фото на совещании по предварительной оценке проекта европейских TBM в штаб-квартире ITER. Организация F4E-ITER

В термоядерной реакции дейтерий и тритий вступают в реакцию синтеза, высвобождая высокоэнергетические нейтроны. Попадая в литийсодержащий бланкет, высокоэнергетические нейтроны могут взаимодействовать с литием, образуя новый тритий, который затем возвращается в топливный цикл. Поскольку природные запасы трития ограничены, бридерный бланкет считается важным внутренним компонентом для долгосрочной эксплуатации будущих термоядерных электростанций.

ITER предоставляет испытательную платформу для этой технологии в условиях, приближенных к реакторным. Согласно программе TBM, различные организации разрабатывают четыре схемы тестовых бланкетов. Европа участвует в разработке двух из них: водяное охлаждение со свинцово-литиевым бланкетом (WCLL) под руководством Европейской организации по термоядерной энергии (F4E), а также гелиевое охлаждение с керамическим шаровым слоем бланкета (HCCP), разрабатываемое в сотрудничестве с Кореей. Эти прототипы бланкетов планируется установить и испытать в ходе эксплуатации ITER, что позволит исследователям оценить их характеристики в соответствующих рабочих условиях.

F4E недавно провела совещания по предварительной оценке проекта (PDR) для двух европейских схем TBM. Для поддержки оценки команда F4E и партнёры подготовили более 150 технических документов по каждой схеме, охватывающих проектирование, безопасность, качество и инженерный анализ. Эти документы учитывают результаты долгосрочного технического обмена с организацией ITER, а также аналитические данные, предоставленные лабораториями и поставщиками.

Франческа Фантини (Francesca Fantini), руководитель проекта тестовых бланкет-модулей F4E, отметила, что TBM объединяют передовые материалы и множество ключевых технологий, и их конструкция должна соответствовать строгим требованиям ядерной безопасности и качества. Она заявила, что соответствующая конструкция основана на долгосрочных исследовательских работах европейских термоядерных лабораторий, которые обеспечили междисциплинарную экспертизу, а проектная команда также передаёт инженерный опыт исследовательским институтам для последующей разработки бридерных бланкетов.

Учитывая широкий охват и высокую техническую сложность системы TBM, продвижение проекта зависит от многосторонней координации. Эксперты F4E, корейской стороны и организации ITER в течение многих лет согласовывали технические решения и сформировали относительно стабильный механизм работы в рамках сотрудничества. Фантини отметила, что стороны на недавних совещаниях обсудили нерешённые вопросы и планы действий и уверены в завершении предварительной оценки проекта до конца года.

После завершения предварительной оценки проекта команда F4E перейдёт к этапу окончательного проектирования и продолжит работу над новыми контрактами на разработку моделей. Эта работа будет способствовать дальнейшему продвижению тестовых бланкет-модулей от научного проектирования к инженерной валидации, а также поможет Европе накапливать и поддерживать профессиональные компетенции в области бридерных бланкетов — ключевой технологии термоядерного синтеза.