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歐洲完成ITER聚變裝置真空室扇區(qū)制造

2024-09-29 09:01  來(lái)源:世界核新聞  瀏覽:  

在國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)項(xiàng)目的重大進(jìn)展中,歐洲方面已成功完成首個(gè)真空室扇區(qū)的制造。這一成就標(biāo)志著ITER裝置建設(shè)邁向了重要一步,為全球能源領(lǐng)域帶來(lái)了新的希望。

近日,歐洲核聚變能源機(jī)構(gòu)(Fusion for Energy, F4E)——ITER組織的歐洲國(guó)內(nèi)機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)制造的五個(gè)真空室扇區(qū)中的第一個(gè),已在意大利順利完成制造。這一關(guān)鍵組件即將運(yùn)往位于法國(guó)卡達(dá)拉舍的托卡馬克聚變裝置建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)。

 
ITER的等離子體室,也被稱為真空室,是聚變反應(yīng)發(fā)生的場(chǎng)所,并作為第一道安全屏障。其內(nèi)部體積達(dá)1400立方米,由九個(gè)楔形鋼制扇區(qū)組成,每個(gè)扇區(qū)高度超過(guò)14米,重達(dá)440噸。組裝完成后,ITER真空室的外徑將達(dá)到19.4米,高度為11.4米,總重約5200噸。隨著內(nèi)部組件如包層和偏濾器的安裝,真空室的總重量將達(dá)到8500噸。

真空室扇區(qū)的制造任務(wù)由歐洲(5個(gè)扇區(qū))和韓國(guó)(4個(gè)扇區(qū))共同承擔(dān)。其中,位于組裝中心的第6號(hào)扇區(qū)及其相關(guān)的熱屏蔽層已由韓國(guó)國(guó)內(nèi)機(jī)構(gòu)制造并交付。

每個(gè)扇區(qū)的制造過(guò)程中,焊接珠長(zhǎng)度累計(jì)約150公里。在所有制造現(xiàn)場(chǎng),由技術(shù)人員、計(jì)量專(zhuān)家、工程師和質(zhì)量保證官員組成的大型團(tuán)隊(duì)持續(xù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控,以降低風(fēng)險(xiǎn)。歐洲首個(gè)扇區(qū)的制造共耗時(shí)超過(guò)2萬(wàn)小時(shí)的機(jī)械加工和至少10萬(wàn)小時(shí)的焊接工作。其中,扇區(qū)的兩個(gè)部分(1號(hào)和4號(hào))由位于蒙法爾科內(nèi)的西屋電氣制造,而另外兩個(gè)部分(2號(hào)和3號(hào))則由奇耶蒂的沃爾特·托斯托公司生產(chǎn)。

目前,歐洲提供的首個(gè)扇區(qū)(5號(hào))已在意大利蒙法爾科內(nèi)的西屋電氣/曼吉亞羅蒂工廠完成組裝。在蒙法爾科內(nèi)舉行的儀式上,來(lái)自工業(yè)界和政策制定領(lǐng)域的高級(jí)代表齊聚一堂,共同慶祝這一ITER項(xiàng)目的技術(shù)里程碑。該扇區(qū)的制造直接涉及了超過(guò)150名專(zhuān)業(yè)人員和歐洲至少15家公司的共同努力,歷時(shí)十年之久。

“歐洲首個(gè)扇區(qū)的成功制造得益于F4E與安薩爾多核能、西屋電氣、沃爾特·托斯托和ITER組織之間的合作,”F4E主任馬克·拉謝斯表示,“我們的交付承諾、團(tuán)隊(duì)合作和創(chuàng)新思維是推動(dòng)這一非凡成就的強(qiáng)大動(dòng)力。”

預(yù)計(jì)該扇區(qū)將在9月底前從意大利啟程,通過(guò)海運(yùn)抵達(dá)法國(guó)馬賽工業(yè)港福斯-蘇爾-梅爾,隨后裝載到巨型拖車(chē)上運(yùn)往ITER現(xiàn)場(chǎng)。歐洲的其余四個(gè)扇區(qū)正在生產(chǎn)中,并將在未來(lái)兩年內(nèi)交付。

ITER項(xiàng)目旨在法國(guó)卡達(dá)拉舍建造一座托卡馬克聚變裝置,以驗(yàn)證聚變作為大規(guī)模、無(wú)碳能源來(lái)源的可行性。該項(xiàng)目由35個(gè)國(guó)家合作建設(shè),歐盟承擔(dān)了近一半的建造成本,其余六國(guó)(中國(guó)、印度、日本、韓國(guó)、俄羅斯和美國(guó))則平均分擔(dān)剩余費(fèi)用。盡管建設(shè)初期遭遇了時(shí)間延誤,但項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)已重新規(guī)劃,目標(biāo)在2035年實(shí)現(xiàn)氘-氘聚變反應(yīng),并隨后進(jìn)行全磁能和等離子體電流運(yùn)行,為全球能源領(lǐng)域帶來(lái)前所未有的突破。
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