Projekt ITER, największy na świecie eksperyment energii termojądrowej, wkracza w swoją najważniejszą fazę w centrum Prowansji, na południu Francji. Uważa się to za przełomowy krok, który może doprowadzić do powstania nieograniczonego źródła energii dla ludzkości.
Ten trwający od dziesięcioleci międzynarodowy projekt skupia się obecnie na montażu rdzenia reaktora, co oznacza przejście z fazy budowy do fazy produkcji.
Po latach skrupulatnego projektowania, pozyskiwania komponentów i planowania integracji, inżynierowie rozpoczęli montaż wewnętrznego rdzenia elektrowni fuzyjnej. To nie tylko osiągnięcie inżynieryjne, ale także symboliczny kamień milowy, upamiętniający próbę powtórzenia przez ludzkość procesu wytwarzania energii słonecznej.
Nadchodzące miesiące, w których wszystkie elementy zostaną zmontowane, ustawione w jednej linii i połączone, zadecydują, czy ITER zdoła wytworzyć pierwszą plazmę i położyć podwaliny pod komercyjne wykorzystanie fuzji jądrowej.
Projekt ten od dawna uważany jest za największe osiągnięcie naukowe ludzkości, większe nawet niż pierwszy spacer po Księżycu.
Nauka ponownie łączy narody, laboratoria i przemysły na całym świecie, kierując się wspólnymi ambicjami. Wraz z montażem rdzenia reaktora, ITER wkracza w ostatnią i najbardziej krytyczną fazę.
ITER: Globalny wysiłek na rzecz energii przyszłości.
Międzynarodowy Eksperymentalny Reaktor Fuzji (ITER) był niezwykłym przedsięwzięciem mającym na celu udowodnienie, że syntezę jądrową – proces zasilający gwiazdy takie jak Słońce – można wykorzystać na dużą skalę na Ziemi.
Wcześniej Chiny również przeprowadzały testy syntezy jądrowej, wykorzystując energię gorętszą niż Słońce, co dawało obiecujące wyniki.
ITER, budowany w Cadarache we Francji, jest wspólnym projektem siedmiu kluczowych członków: Unii Europejskiej, Chin, Indii, Japonii, Korei Południowej, Rosji i Stanów Zjednoczonych.
Każdy członek wnosi swój wkład poprzez produkcję i dostarczanie komponentów i systemów, demonstrując globalny udział przemysłu i zapewniając współwłasność.
Takie podejście pomaga również projektowi uniknąć uzależnienia od jednego źródła finansowania. Największy udział (około 45,6%) stanowią środki europejskie, a pozostali członkowie wnoszą po około 9,1%.
Od momentu powstania w połowie lat 80. XX wieku, ITER rozrósł się do rangi ogromnego projektu inżynieryjnego. Jego celem nie jest natychmiastowe dostarczenie energii, lecz przetestowanie wykonalności naukowej, technologicznej i inżynieryjnej urządzenia fuzyjnego na skalę reaktora.
W ramach projektu konieczne jest utrzymanie stanu plazmy w stanie płomienia, walidacja systemów, takich jak magnesy nadprzewodzące, systemy grzewcze, diagnostyka, uprawa trytu, zdalna konserwacja, a także stworzenie kamienia milowego w kierunku eksperymentalnych elektrowni.
Zgodnie ze zmienionym harmonogramem na początku 2025 r. ITER zamierza po raz pierwszy w latach 30. XXI w. rozpocząć eksploatację plazmy wodorowej i deuterowej, a do 2036 r. osiągnąć pełną zdolność magnetyczną.
Rozpoczęcie ostatniej fazy, eksperymentu deuterowo-trytowego, planowane jest na około 2039 r. Po reaktorze ITER naukowcy planują budowę reaktora DEMO, który uważa się za krok w kierunku komercyjnej syntezy jądrowej w drugiej połowie XXI wieku.
Zakończenie budowy głównego komponentu: „serca” maszyny.
W ostatnich miesiącach inżynierowie ITER rozpoczęli montaż rdzenia reaktora – centralnej konstrukcji tokamaka, w której gromadzi się plazma. Faza montażu rdzenia obejmuje ustawienie i integrację głównych cewek magnetycznych wykonanych z materiału nadprzewodzącego, komory próżniowej, konstrukcji wsporczej, centralnego elektromagnesu i komponentów wewnętrznych.
Jeden z najważniejszych i najbardziej złożonych komponentów, centralny elektromagnes, został niedawno uznany za ukończony. Ta część reaktora rdzeniowego, znana również jako „serce” maszyny, jest już gotowa do dostawy i instalacji w ITER.
W międzyczasie, zbiornik próżniowy, składający się z dziewięciu toroidalnych komór, jest montowany w ramach kontraktu przez partnerów przemysłowych. Firma Westinghouse Electric Company otrzymała kontrakt o wartości 180 milionów dolarów na spawanie i połączenie komór jednostki centralnej w jeden zbiornik zdolny do przechowywania plazmy.
Proces montażu rdzenia to delikatny „balet” precyzyjnej inżynierii. Należy uwzględnić tolerancje poniżej 1 mm, wyrównanie, skurcz termiczny, warunki kriogeniczne oraz integrację z systemem fabrycznym. Każdy komponent pochodzi od krajowych dostawców z całego świata, a następnie jest starannie montowany, testowany i integrowany.
To niezwykle krytyczny i ryzykowny proces. Udany montaż rdzenia to kluczowy kamień milowy na drodze do pierwszej plazmy. Opóźnienia lub niewspółosiowość mogą prowadzić do lat opóźnień lub przeróbek konstrukcyjnych.
Biorąc pod uwagę fakt, że budowa rdzenia reaktora przebiega obecnie w szybkim tempie, uważa się, że ITER wchodzi w swój ostatni poważny test, którego wynik może zadecydować o tym, czy energia z fuzji stanie się kolejnym wielkim skokiem technologicznym ludzkości.
Source: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/cong-trinh-khoa-hoc-lon-nhat-vua-buoc-vao-giai-doan-lo-phan-ung-cuoi-cung-20251023003529369.htm
Komentarz (0)