Pondělí, 26 října
Shadow

Výroba supravodičů pro ITER je již téměř dokončena

Největší jednotlivá zakázka na výrobu supravodičů v průmyslové historii se blíží k úspěšnému konci. Osmiletá kampaň na výrobu supravodičů pro velmi silný systém magnetů největšího tokamaku na světě ITER je ve finální fázi. Organizace ITER již přijala téměř 70 % z celkové vyrobené délky supravodičů. Za výrobu 200 kilometrů supravodivých kabelů o hmotnosti 2 800 tun je zodpovědných šest členů programu ITER: Čína, Evropa, Japonsko, Jižní Korea, Rusko a Spojené státy americké. Celková cena této zakázky dosahuje zhruba 610 milionů eur.

iter
Řez tokamakem ITER (zdroj: phys.org)

Bez využití supravodičů by snaha o fungující fúzní reaktor byla nemožná. Na supravodičích se totiž ztratí méně energie oproti jejich konvenčním protějšků, navíc jsou schopny přenášet vyšší proudy a vytvořit tak silnější magnetické pole.

V tokamaku ITER se bude nacházet celá řada supravodivých magnetů, které budou s kombinovanou magnetickou energií až 51 GJ iniciovat, udržovat, tvarovat a kontrolovat plazma s teplotou 170 milionů stupňů celsia.

Stavební bloky magnetických systémů jsou vytvořeny z velmi výkonných vnitřně chlazených supravodičů CICC (cable-in-conduit conductors), které se skládají ze spletených supravodivých a měděných drátků umístěných v ocelovém plášti. Mimořádné technické nároky projektu ITER a velké požadované množství vedlo k celosvětové výrobě, přičemž se na ní muselo podílet šest členů projektu ITER: Čína, Evropa, Japonsko, Jižní Korea, Rusko a Spojené státy americké.

Začátek výroby se datuje do roku 2007, kdy organizace ITER založila globální strategii zadávání zakázek na zavedení procesů a systémů k zajištění standardizace produkce supravodičů a jejich testování po celém světě. Mezi lety 2007 a 2009 bylo s interními agenturami projektu ITER podepsáno jedenáct dohod ohledně výroby supravodičů. Každá z nich vymezila technické a kvalitativní požadavky, kvalifikaci dodavatelů a výrobních procesů, kontrolní body při kritických výrobních krocích a testování reprezentativních vzorků plné velikosti.

Samotná výroba začala pod úzkostlivou kontrolou organizace ITER a jejích interních agentur v roce 2008. Při kritických přijímacích testech se dbalo na technickou expertízu referenčních laboratoří. Na technicky nejnáročnější výrobě niob-cínových (Nb3Sn) supravodivých vláken pro toroidní magnety a centrální solenoid ITERu, jejichž celková délka přesahuje 100 000 km a hmotnost 500 tun, se podílelo devět dodavatelů. Takovéto velké průmyslové úsilí vyžadovalo zvýšit globální výrobní kapacity z 15 tun za rok na 100 tun za rok a zavedení třech nových supravodičových dodavatelů.

Do dnešního dne organizace ITER přijala již téměř 70 % z celkové délky vyrobených supravodičů.

Na slavnostní ceremonii, která se konala dne 17. září 2015, byla v sídle projektu ITER v Saint-Paul-lez-Durance odhalena pamětní deska, na které Francie uznává přínos mnoha různých partnerů na úspěchu nejdelší zakázkové kampaně projektu ITER. „Celkem 11 zakázek na výrobu supravodičů šlo ruku v ruce se spoustou technologických i řídících problémů, zároveň však také byly úžasným lidským dobrodružstvím,“ uvedl Arnaud Devred vedoucí odboru supravodivých systémů a pomocného příslušenství projektu ITER. „Úspěch této kampaně připisuji píli mnoha lidí v minulosti i v přítomnosti.“

Vedoucí oddělení pro magnety Neil Mitchell, který se věnuje vývoji supravodičů pro ITER od roku 1992, řekl: „Je to velmi inspirující vidět supravodiče ITERu v reálu po dlouhém vývojovém programu, který sahá 30 let do minulosti. Velkou zásluhu na tom mají partneři projektu ITER, kteří na zvládnutí této velmi složité technologie pracovali jako tým.“

Generální ředitel projektu ITER Bernard Bigot zdůraznil mnohostranný charakter této kampaně: „Dosažení tohoto milníku je pozoruhodné hned na několika úrovních. Ekonomicky jsme do průmyslových společností a laboratoří po celém světě injektovali 610 milionů eur. Kromě zakázek tyto společnosti získaly také neocenitelné zkušenosti, které mohou být použity v jiných důležitých oblastech jako lékařské zobrazovací techniky, energetika nebo doprava. Technologicky jsme použili nejnovější materiály, přičemž jejich produkci jsme dostali na nebývalou úroveň. Avšak možná tím největším úspěchem je úspěšná nadnárodní spolupráce na atributech designu, výrobních standardech, opatřeních na zajištění kvality a testovacích protokolech projektu, který se potýká s takovouto technologickou komplexností. Nyní se budeme snažit na tomto úspěchu i nadále budovat.“

Následující fází při výrobě magnetů pro tokamak ITER je integrace supravodičů do konečných sestav cívek.

Zdroj: Phys.org

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..