ITER-reaktorns kylvattensystem har gränsytor mot 27 andra system inne i maskinen, vilket är mer än något annat kylvattensystem. Kylvattensystemet, som består av fler delsystem, har till uppgift att avlägsna de enorma mängder värme som produceras av tokamaken och dess hjälpsystem, och som beräknas ha en maximal värmelast på 1100 MW.
Under det gångna året har dock några stora framsteg gjorts och många olösta frågor har fått en lösning. Det gäller framför allt tokamakens kylvattensystem (TCWS), vilket lett till att forskarna nu kan ta några av dessa nyckelkomponenter från det konceptuella designstadiet till nästa nivå. I slutet av mars samlades ett 20-tal amerikanska exporter, dels från USA:s inrikesdepartement, dels från kylvattenstillverkaren Areva, i Cadarache i Frankrike där ITER-reaktorn står. Där klubbade man igenom den preliminära designen för TCWS.
Möjliga vägar för radioaktivt kylvatten att läcka ut sägs ha eliminerats i detta slutgiltiga designförslag. Fyra separata kylsystem samlades ihop till ett enda för att göra driftsystemet flexiblare och tillgängligare. Stora framsteg uppges också ha uppnåtts när det gäller det gäller utformningen eller designen av hjälpsystemen, såsom systemen för volymkontroll och kemisk kontroll liksom de för torkning och dränering.
– Egentligen är TCWS nu till 65 procent klart och dokumenterat i 116 rapporter och ritningar samt genom en omfattade 3D-designmodell, säger Jan Berry, projektledare för TCWS.
Areva har byggt ett stort antal kylvattensystem, men företaget framhåller att ITER-systemets är unikt eftersom det innehåller så många fler gränsytor till andra system.
Men den svåraste utmaningen blir att bygga HRS, Heat Water Rejection System, som är ett annat av ITER:s kylvattensystem.
– HRS måste avlägsna de normala värmelasterna från anläggningen, plus intermittenta värmetoppar från tokamakens drift och samtidigt behålla en stabil och förutsägbar reservoarvattentemperatur för att möta de behov som kylvattensystemets kunder har, säger Steve Plyhar, ansvarig för HRS.
– Det skulle ha varit lätt att dimensionera storleken på kyltornen utifrån topplasterna, men denna lösning skulle ha varit oacceptabel när det gäller resursanvändande, både i form av kapitalkostnader och av utrymmesskäl, säger Steve Plyhar.
En åtminstone partiell lösning på den utmaningen har presenterats av Indiens atomenergiorgan. Det går ut på att bygga en kompletterande hetvattenreservoar med tillhörande pumpar för att absorbera hetvattnet som generas under den så kallade ”burn”-fasen av plasman. Hetvattnet skulle därefter pumpas till kyltornen i en jämn ström under hela plasmapulscykeln, vilket skulle leda till effektivare användning av kyltornen.
