Европейская организация по термоядерной энергии завершила поставку всей системы распределения крионасосов для ИТЭР

Международный термоядерный экспериментальный реактор (ИТЭР) будет работать в условиях сверхвысокого вакуума. Чтобы избежать загрязнения внутренней части установки, группа крионасосов, поставляемых Европой, будет отвечать за откачку газовых частиц и попеременно работать до и после плазменного разряда, поддерживая давление в вакуумной камере на уровне примерно одной миллионной от атмосферного давления Земли.

Основой работы крионасосов является среда сверхнизких температур. Их внутренние панели будут охлаждаться до 4 К, что составляет примерно минус 269 градусов Цельсия, близко к абсолютному нулю, для захвата газовых частиц; затем с помощью повышения температуры осуществляется высвобождение и откачка частиц. Для точного контроля этого процесса Европа также поставляет для ИТЭР фронтальную систему распределения крионасосов (FECDS), предназначенную для подачи гелия с заданной дозировкой и температурой к крионасосам.

FECDS состоит из восьми тороидальных криостатных клапанных коробок, трёх клапанных коробок нейтрального пучка, одного бокса тёплой регенерации, сети криогенных трубопроводов и системы управления, координирующей поток жидкости. Европейская организация по термоядерной энергии (F4E) подписала соответствующее соглашение о закупках в 2017 году, взяв на себя проектирование и изготовление этой системы. После девяти лет работы и на основе девяти контрактов с европейской промышленностью вся система была доставлена на площадку ИТЭР.

Последняя партия оборудования была доставлена в этом месяце и включает в основном последние криогенные трубопроводы, необходимые для крионасосов нейтрального пучка. Это оборудование поступило от итальянской компании малого и среднего бизнеса Criotec. Эта компания специализируется на криогенных и высоковакуумных технологиях и с 2022 года сотрудничает с F4E, выполняя изготовление и испытания соответствующего оборудования.

Эти криогенные трубопроводы — не обычные трубы. Они должны транспортировать криогенные жидкости при сверхнизких температурах, выдерживать значительные температурные колебания, сохраняя при этом вакуумную герметичность; их конструкция также должна адаптироваться к сложному и компактному монтажному пространству вокруг токамака. Некоторые из этих трубопроводов, называемых «криогенными перемычками», имеют гибкую конструкцию и разъёмные соединения, что позволяет выполнять дистанционные операции с помощью роботов.

Руководитель проекта F4E Луис Мора (Lluís Mora) отметил, что команда справилась со строгими техническими требованиями в ходе проекта и оптимизировала интеграцию и схему технического обслуживания криогенных трубопроводов в камере нейтрального пучка ИТЭР. Он заявил, что эта поставка знаменует завершение сложной инженерной работы и является результатом долгосрочных усилий команды.

Генеральный директор компании Criotec Марко Ровета (Marco Roveta) отметил, что компания имеет более чем десятилетний опыт в области криогенных трубопроводов, и данный контракт способствовал дальнейшему углублению её компетенций, включая удовлетворение жёстких требований, разработку индивидуальных решений и укрепление цепочки поставок. Он считает, что поддержка F4E и вклад инженерной и производственной команд позволили компании преодолеть множество вызовов при реализации проекта.

С завершением поставки криогенных трубопроводов F4E и её цепочка поставок выполнили европейские обязательства по проекту FECDS. Руководитель проекта F4E Жозеп Бенет (Josep Benet) отметил, что FECDS — это сложная система, соединяющая криогенное оборудование, вакуумную систему и систему топливного цикла, которая должна работать в жёстких условиях. Благодаря изготовлению и поставке соответствующего оборудования F4E и европейская промышленность приобрели профессиональный опыт в ключевых технологических областях ИТЭР, а её поставщики получили возможности для дальнейшей работы в сфере термоядерной инженерии.