Pondělí, Březen 25

Kde se rodí nádoba termojaderného reaktoru?

Jeden z devíti segmentů vakuové komory reaktoru ITER s vyznačenou horní částí, ta byla jako první dokončena v loděnicích HHI.
Jeden z devíti segmentů vakuové komory reaktoru ITER s vyznačenou horní částí, ta byla jako první dokončena v loděnicích HHI.

B. K. Chung, generální manažer marketingu a prodeje společnosti Hyuandai Heavy Industries (HHI), už viděl vyjíždět z bran továrny všechny možné i nemožné ocelové konstrukce. V jihokorejském Ulsanu stojí obrovské loděnice této společnosti, každý rok je opouští stovky lodí (především tankery a kontejnerové lodě) a jejich podíl na celosvětové výrobní kapacitě v této oblasti je dokonce 15%.

Mezi všemi ocelovými trupy a nádobami, které se zde rodí, je ale jedna unikátní. Nikdy nepozná mořskou vodu, ale místo toho bude minimálně třicet let pevně uložena mezi kopci francouzského departmentu Haute-Provence. Bude to vakuová nádoba termojaderného reaktoru ITER.

V rámci svého podílu na dodávkách a výrobě pro projekt ITER, má Korea za úkol dodat dva z devíti (číslo 1 a 6) segmentů hlavního pláště komory a 35 portů („okénka do tokamaku“). Korea také jménem ITER Japan vyrobí cívky toroidálního pole.

Podpis smlouvy v roce 2010 následovala výroba modelu v plném měřítku, výroba skutečných segmentů začala v říjnu loňského roku. HHI plánuje dokončit všechny čtyři části (horní, dolní, centrální vnější a vnitřní) obou segmentů do konce roku 2016. Během dalšího roku budou svařeny a dopraveny na staveniště ve Francii.

Přestože firma získala spoustu zkušeností s řezáním, formováním, obráběním a vrtáním ocelových struktur, a přesto, že není ve fúzním výzkumu nová (vyráběla důležité komponenty korejského tokamaku KSTAR), přestavuje výroba segmentů pro ITER unikátní zakázku.

„Je to pro nás opravdová výzva, musíme překonat obtíže spojené se svařováním, nedestruktivní defektoskopií a malou tolerancí odchylek u takto netradičního tvaru,“ Vysvětluje Byung-Ryul Roh, generální manažer Oddělení jaderných technologií elektrárenské divize HHI. „Nicméně výzkum a vývoj s pomocí modelů poskytl našim inženýrům všechny potřebné technologie.“

Vakuová nádoba tokamaku ITER, která tvoří první hranici mezi termonukleárním plazmatem a okolním prostředím, je jednou z nejdůležitějších prvků  „ITER Safety important class“  (komponenty klíčové pro bezpečný provoz) a navíc musí splňovat i podmínky ESPN, které na součásti v přímém kontaktu s aktivní zónou kladou francouzské orgány jaderné bezpečnosti. Zpracování těchto dílu tedy musí být velmi precizní.

Ocel „kvality ITER“, která je použita při výrobě vakuové nádoby (dodává ji Industeel France), vyžaduje speciální svářecí techniky. Svár musí být téměř neznatelný, tolerance jsou nízké a vše musí být testováno nedestruktivními metodami k odhalení každé skryté chyby nebo odchylky. ITER, se svou složitou organizační strukturou, je pro HHI zákazníkem velmi vyjímečným.

V Ulsanu si ale věří, že i tuhle výzvu zvládnou, spolupráce na KSTAR přidala ke čtyřiceti rokům zkušeností z průmyslu nové poznatky a znalosti o fúzních zařízeních a nikdo zde nepochybuje, že se podaří vyřešit všechny případné problémy.

Uběhlo už dvacet měsíců od doby, co společnost začala s pomocí vysokotlaké vodní řezačky ukrajovat ocelové pláty 2 x 6 metrů velké a 60 mm tlusté, které jsou základem pro segmenty komory. Následovalo tváření za horka i za studena, obrábění, sváření (zatím pěti plátů horního segmentu dohromady) a vrtání (75 děr ve zmíněném horním segmentu, vyvrtat jednu v této speciální oceli zabere 11 hodin).

Tento dlouhý a pečlivý proces výroby vnitřní vrstvy horního segmentu, budou muset inženýři firmy zopakovat pro všechny části, za které je Korea zodpovědná, ale to není zdaleka všechno.

Sedm zbylých sektorů totiž vyrobí evropské země. HHI to samozřejmě musí vzít v úvahu při výrobním postupu. „Několikrát jsme se s evropskými výrobci setkali, ale spolupráce zatím není dostatečná. Potřebujeme zavést pravidelné diskuze a konzultace,“ řekl Chung.

Přestože hodnota zakázky pro ITER odpovídá dvěma supertankerům, aktivity v rámci jejího plnění zabírají jen malou část obrovského komplexu v Ulsanu a ani jejich podíl na obratu firmy není nějak závratný. „Ano, není to velká zakázka,“ souhlasí Chung i Roh, „ale pro jméno naší společnosti je ohromně důležitá.“

Tento velký a strategicky důležitý díl reaktoru ITER pomalu získává obrysy v továrně vzdálené od jeho budoucího působiště přes 10 000 kilometrů. Možná je to jen kousek vakuové nádoby, ovšem jeho přítomnost naplňuje obrovské haly v Ulsanu jasnou zprávou – pokus ovládnout energii hvězd vstoupil do fáze průmyslové výroby.

Zdroj: ITER

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..