Сборка вакуумного корпуса ITER во Франции продолжается: пять европейских секторов находятся на разных ключевых этапах

Работы по сборке вакуумного корпуса международного термоядерного экспериментального реактора (ITER) на юге Франции продолжаются. Являясь ключевым компонентом токамака ITER, вакуумный корпус будет вмещать плазму, удерживаемую сверхпроводящими магнитами, и представляет собой ключевое пространство, где происходит термоядерная реакция. Эта кольцевая конструкция из нержавеющей стали общим весом около 5200 тонн и диаметром 19,4 метра состоит из девяти секторов, пять из которых изготавливаются Европой.

За производственные работы отвечает консорциум AMW, в состав которого входят Европейская организация по термоядерной энергии (F4E), компания Ansaldo Nucleare, Westinghouse Electric Italy и Walter Tosto. В настоящее время пять секторов вакуумного корпуса, за которые отвечает Европа, находятся на разных этапах: завершение производства, обработка на площадке, промежуточная сборка и установка в приямке.

На заводе Westinghouse Electric в Монфальконе (Италия) сектор №2 вступил в финальную стадию производства. Цепочка поставок по формовке и сварке этого компонента охватывает более 15 предприятий. В последнее время техническая группа проводит финальную механическую обработку боковых поверхностей сектора с использованием специализированных фрезерных станков для обеспечения строгих геометрических требований. По плану, после завершения подготовки сектор будет помещён в защитный кожух и в сентябре морским путём доставлен на площадку ITER на юге Франции.

После прибытия сектора №3 на площадку ITER в мае этого года специалисты по метрологии провели полную проверку его внутренних и внешних поверхностей. Затем компонент был переведён в требуемое положение и перемещён в бывший цех криостата. Техники с использованием специализированных роботов обработали кромки сектора, удалив лишний металл и устранив локальные вмятины, чтобы обеспечить соответствие контуров стыковочных поверхностей соседних секторов и создать условия для последующей сварки.

В сборочном зале ведётся модульная сборка сектора №9. На площадке установлены два инструмента для промежуточной сборки секторов высотой 22 метра, предназначенные для монтажа теплового экрана и двух тороидальных катушек на боковые стороны сектора вакуумного корпуса. Вес завершённого секторного модуля составляет около 1200 тонн. В настоящее время сектор №9 уже установлен на одном из сборочных инструментов и готовится к интеграции со вторым D-образным магнитом. Ожидается, что модуль будет перемещён в приямок токамака в конце этого года, при этом тяжёлые крановые операции могут продолжаться более 24 часов.

Модуль сектора №4 находится в приямке токамака с мая. На этом секторе будет установлено большое количество датчиков для мониторинга магнитного поля ITER, а также их кабели. Для обеспечения доступа персонала ко всем участкам внутренней стенки были возведены леса. Сварщики последовательно установят более 2000 небольших кронштейнов для крепления датчиков и кабелей. Соответствующие работы по позиционированию будут выполняться с использованием трёхмерного программного обеспечения и лазерных инструментов для обеспечения точности монтажа.

Первый сектор вакуумного корпуса, поставленный Европой, — сектор №5 — также недавно завершил окончательную корректировку положения. Хотя перемещение составило всего несколько сантиметров, этот шаг позволил официально установить его на гравитационные опорные конструкции и снять нагрузку с ранее использовавшихся временных опорных балок. После завершения сборки всего оборудования эти опорные конструкции и бетонная крышка под ними будут нести нагрузку около 23 000 тонн.

Согласно схеме сборки ITER, все девять секторов вакуумного корпуса в конечном итоге будут закреплены на опорных конструкциях и сварены в единый кольцевой корпус. При взгляде сверху на приямок токамака общий контур вакуумного корпуса уже постепенно проявляется, однако работы по сборке, сварке и монтажу внутренних компонентов в центральной зоне будут продолжаться.