Förberedelserna för installationen av en central komponent i världens största fusionsprojekt har nu inletts. I ITER pågår arbetet med att installera så kallade bälgar i tokamakbyggnaden – en avgörande del för att hantera rörelser i reaktorns struktur.
Samtidigt har de första svetsningarna genomförts i portcellerna, och ett specialutvecklat installationsverktyg är på väg till Europa efter tester i Indien.
ITER förbereder installation av avgörande komponenter
– Bälgarna gör det möjligt för maskinen att ”andas”, säger Sébastien Koczorowski, biträdande programchef för installationen, enligt ITER.
Konstruktion för rörelse och precision
ITER:s tokamak är konstruerad med extrem precision, där komponenter placeras med toleranser på bråkdelen av en millimeter. Samtidigt måste anläggningen kunna hantera rörelser.
Bildtext: Till vänster: Cirkulära bälgar (röd pil) placeras där diagnostiska neutralstrålar och uppvärmningsstrålar förs in i tokamaken. Till höger: Rektangulära bälgar ska hantera rörelser mellan plasmakammaren och kryostaten (portkanalsbälgar) samt mellan kryostaten och tokamakbyggnaden (portcellsbälgar). Källa: ITER
Under drift uppstår värmeutvidgning; byggnaden kan sätta sig och mindre seismisk aktivitet kan påverka strukturen. Den centrala vakuumkammaren kan därför röra sig upp till 2,5 centimeter i både vertikal och horisontell riktning.
Bälgarna fungerar som flexibla kopplingar mellan olika delar av anläggningen och absorberar dessa rörelser.
– Vi hanterar rörelser från några millimeter till flera centimeter, och bälgarna gör att strukturen kan anpassa sig, säger Koczorowski.
Stora komponenter och avancerad logistik
Totalt ska 93 bälgar installeras i reaktorn – 8 cirkulära och 85 rektangulära. De rektangulära enheterna är omkring 4 x 4 x 1 meter stora och kan väga upp till fyra ton.
De cirkulära bälgarna placeras där värme- och diagnostiksystem förs in i reaktorn, medan de rektangulära används mellan centrala strukturer som vakuumkammaren och kryostaten.
Tillverkningen sker i Kina, och ett tjugotal enheter har redan levererats till anläggningen.
Installationsarbetet utförs av det indiska bolaget Larsen & Toubro, som tidigare har levererat kryostaten till ITER.
Ett specialutvecklat verktyg för installationen – en fjärrstyrd transport- och positioneringsenhet – har nyligen godkänts i tester i Hazira i Indien. Verktyget har utvecklats tillsammans med Tata Consultancy Services och är anpassat för trånga utrymmen i anläggningen.
– Testerna har gått bra och vi är nöjda med projektets framsteg, säger ITER-ingenjören Nirbhay Naik.
Installation påbörjas i etapper
Den första installationsfasen inleds i tokamakbyggnadens nedre nivå och väntas ta omkring ett år. Därefter följer ytterligare installationer när andra delar av reaktorn är på plats.
Den andra större fasen planeras att starta 2028.
Bälgarna installeras med en viss förspänning för att kunna anpassa sig när reaktorn expanderar under drift.
ITER är ett av världens mest komplexa energiprojekt och syftar till att demonstrera möjligheten att producera energi genom kärnfusion. Trots tekniska framsteg präglas projektet av förseningar, höga kostnader och betydande tekniska utmaningar.
Källa: ITER
Fakta:
ITER byggs i Frankrike och är ett internationellt samarbete mellan EU, USA, Kina, Indien, Japan, Ryssland och Sydkorea. Projektet ska visa att fusion kan fungera som energikälla, men kommersiell användning ligger fortfarande långt fram i tiden.
