Ақпан айында ИТЭР халықаралық жобасына арналған жиынтықтауыштарды Ресейден жеткізуге байланысты бірден екі оқиға орын алды. 10 ақпанда құрылыс алаңында PF1 полоидалық өріс шарғысы қабылдап алынса, ал 13 ақпанда Ефремов атындағы электрофизикалық аппаратураның ғылыми-зерттеу институты (ЭФАҒЗИ, Росатом құрамына кіреді) биылғы жылы ИТЭР үшін ресейлік жабдықтардың алғашқы топтамасын жөнелтті.
Шарғы жеткізілді
«Біз Ресейдің полоидалық өріс шарғысын өндіруді және жеткізуді орындап шыққанына қуаныштымыз. ИТЭР үшін асқын өткізуші магниттер бұрын-соңды болмаған дәлдікті қажет етеді», – деді шарғының келуіне арналған рәсімде ИТЭР халықаралық ұйымының бас директоры Пьетро Барабаски.
«PF1 шарғысын жасауға ең үздік ресейлік мамандар қатысты. Олар озық технологияларды, әдістерді және өндірістік шешімдерді әзірледі. PF1 шарғысын құру жөніндегі жұмыстардың сәтті аяқталуы, оны реактор салынған жерге жеткізу Ресейдің ИТЭР жобасының және тұтастай алғанда әлемдік термоядролық зерттеулердің ажырамас бөлігі болғанын, болатынын және бола беретінін айқын көрсетеді», — деп атап өтті Росатомның бас директоры Алексей Лихачев.
Диаметрі 9 метр және салмағы 200 тонна болатын PF1 шарғысы ИТЭР реакторында плазманы ұстап тұруға арналған магниттік жүйедегі алты полоидалық өріс шарғыларының бірі болып табылады. Шарғының сапары өткен жылдың 1-ші қарашасында, оны Орта Невский кеме жасау зауытынан (Санкт-Петербург) франциялық Берре портына жөнелткенде басталған болатын. Сол жерден шарғы Кадарашқа айдауылдың алып жүруімен аса ауыр ірі жүктерге арналған арнайы трассамен арнайы платформада жеткізілді.
Қорытынды электртехникалық топтама
Биылғы жылдың алғашқы жеткізілімі – ИТЭР үшін ЭФАҒЗИ жасаған электртехникалық жабдықтардың бірмезгілдік және соңғы топтамасы. Жеткізілімге полоидалық өріс пен орталық соленоидтың асқын өткізуші шарғыларын электрлік қоректендіру жүйесінің коммутациялық аппараттар кешендерінің жоғары ток өткізгіш шиналары мен құрамбөліктері кірді.
ЭФАҒЗИ — ИТЭР магниттік жүйесінің орамаларын электрлік қоректендіру жүйелеріне арналған электртехникалық жабдықтарды дайындау жөніндегі жұмыстардың бас орындаушысы. Ол үш жабдық тобынан, сондай-ақ басқару және диагностикалық жүйелерден тұрады.
Бірінші топ — энергияны қорғаныстық шығару жүйесіне арналған коммутациялық жабдық. Токамактағы плазма магнит өрісімен ұсталады. Ол орамаларында криогендік температура кезінде нөлдік электр кедергісі бар асқынөткізгіш қолданылатын электромагниттік шарғылармен қамтамасыз етіледі. Магнит өрістерін құру үшін ол арқылы үлкен шамадағы токты — 70 кА өткізуге болады. Бірақ тәуекел бар: техникалық ақаулық кезінде ИТЭР магниттік жүйесінің орамасы асқын өткізуші күйден қалыпты резистивтік күйге ауысуы мүмкін. Содан кейін жүздеген тонна асқынөткізгіш ірі жылу жүктемесін алып, «күйіп кетуі» мүмкін, ал реактор қондырғысы қирауы мүмкін. «Біздің энергияны қорғаныстық шығару жүйесі ИТЭР қондырғысының қауіпсіз жұмысын қамтамасыз етеді. Техникалық ақаулық кезінде ол жинақталған энергияны токамактың магниттік жүйесінің орамаларынан тез және қауіпсіз түрде шығарады, оларды температура мен жоғары кернеудің әсерінен қорғайды», – деп түсіндірді бас директордың термоядролық және магниттік технологиялар жөніндегі орынбасары — ЭФАҒЗИ «Синтез» ҒТО директоры Игорь Родин.
Бұл топқа токамак жұмысының әр айналымының басында оның плазмасын қалыптастыратын разрядты қоздыруға жауап беретін токтың жедел коммутациялық жүйелері кіреді.
Екінші топ — асқын өткізуші шарғыларға электрлік қоректендіру жүргізуге арналған қуатты жоғары ток өткізгіш шиналар. «Бұл біздің жеткізілім туралы келісіміміздің ең қымбат бөлігі», – деп атап өтті ЭФАҒЗИ жоғары токты коммутациялық аппаратура бөлімінің бастығы Максим Манзук. Олардың жалпы ұзындығы 5 км-ден асады, ал тіректермен бірге салмағы — 900 тонна. Шиналар сумен салқындатылады және ондаған мың ампер тұрақты токтарда ұзақ жұмыс режиміне есептелген.
Электртехникалық жабдықтардың үшінші тобы — энергияны сіңіретін резисторлар. Олар жылу түрінде токамак орамдарының магнит өрісінде сақталған энергияны тарату үшін қажет. Жалпы алғанда, ЭФАҒЗИ жалпы салмағы 1300 тонна болатын 29 резисторды жеткізуі тиіс. Олар аумағы 3 мың шаршы метр болатын тұтас ғимаратты алып, 50 ГДж-ден астам энергияны тарата алады. Бұл максималды ұшу массасы 640 тонна болатын 1400 км/сағ жылдамдыққа дейін үдетілген көлік ұшағының кинетикалық энергиясымен салыстыруға болатын үлкен шама. «Міне, біздің резисторлар бұл энергияны 30 секундта 300 °C температураға дейін қыздыру арқылы жылу түрінде тарата алады. Ал резисторларды мәжбүрлі ауамен салқындату жүйесі оларды бір сағат ішінде бастапқы күйіне дейін салқындатады», – деп түсіндірді Максим Манзук. Кейбір шиналар биіктігі 2 − 2,5 метр тіректерде орналасады, ал басқалары төбеге ілінеді.
Биылғы жылы жалпы салмағы 33,4 тонна болатын алғашқы жеткізілім үш трейлерге орналастырылды. Жалпы биыл Францияға жалпы салмағы 400 тоннадан асатын 50-ге жуық трейлерді жөнелту жоспарлануда.
Токамактың магниттік жүйесі 39 асқынөткізуші шарғыдан тұрады. Оның 18-і тороидты, алты полоидалық, алты индуктор шарғысы және тоғыз түзеткіш шарғы. Магниттік жүйе 22 тәуелсіз электрлік қоректендіру жүйесінен қоректенеді.
ИТЭР дегеніміз не?
ITER (ИТЭР) – токамак базасындағы Халықаралық эксперименттік термоядролық реактор. Мегасайенс жобасының мақсаты – энергия өндірудің «таза» және қауіпсіз түріне көшу үшін басқарылатын термоядролық мүмкіндіктерді көрсете білу. Жоба бойынша Еуроодақ елдері, Ресей, АҚШ, Үндістан, Қытай, Оңтүстік Корея және Жапония бірлесіп жұмыс істеуде.
