欧洲交付ITER末个真空室扇区
摘要
欧洲完成并运抵ITER最后一个真空室扇区,结束历时16年的制造任务。欧洲共生产5个扇区,耗时逾200万小时,焊道总长750公里;韩国另制造4个。9个扇区组装后将构成容纳聚变反应的真空室,并作为首道安全包容屏障,为ITER后续建设和运行奠定基础。

Fusion for Energy与Ansaldo Nucleare、西屋电气和Walter Tosto合作,已完成欧洲为位于法国东南部卡达拉舍(Cadarache)的国际热核聚变实验堆(ITER)制造的最后一个真空室扇区。
国际热核聚变实验堆的等离子体室,即真空室,用于容纳聚变反应,并作为第一道安全包容屏障。真空室内部容积为1400立方米,将由9个楔形钢制扇区组成,每个扇区高逾14米、重440吨。ITER真空室组装完成后,外径将为19.4米、高11.4米,重约5200吨。随后安装覆盖层和偏滤器等真空室内部部件后,真空室重量将达到8500吨。
每个真空室扇区均由4个分段制造,组装所需焊接长度超过1.6公里。将公差精确控制在几毫米以内,可确保内部部件无缝集成,而这需要采用先进的成形和焊接技术。
真空室扇区的制造任务由欧洲(5个扇区)和韩国(4个扇区)共同承担。根据韩国与ITER Organization签订的协议,韩国最初负责生产两个真空室扇区。然而,双方于2016年达成补充协议,由韩国再生产两个原本分配给欧盟的扇区。
在西屋电气位于蒙法尔科内(Monfalcone)的车间内对该扇区开展最后作业(图片:F4E)
从2020年交付第一个扇区,到2024年11月交付最后一个扇区,韩国共完成4个扇区,履行了其对这一重大国际项目的承诺。
欧洲现已交付其第五个也是最后一个扇区。该部件从西屋电气位于意大利蒙法尔科内的工厂启运,由DAHER安全运至卡达拉舍的ITER厂址。该扇区的抵达标志着一段始于16年前的制造历程结束;它也是最后一个正式运抵厂址的ITER大型部件。
ITER Organization的欧洲内部机构Fusion for Energy(F4E)表示,欧洲5个扇区的生产耗时超过200万小时,焊道总长度达750公里。构成一个扇区的4个分段分别在西屋电气位于蒙法尔科内的工厂和Walter Tosto位于基耶蒂(Chieti)的工厂制造。分段组装后,经焊接形成一个完整扇区。随后,该部件通过海运和陆运抵达ITER厂址。
F4E表示:“得益于资源的优化利用、严格的项目规划以及良好制造规范的应用,欧洲在过去两年中交付了全部5个扇区。F4E还创新性地使用人工智能,对工厂技术团队收集的数据进行交叉核验。”
该部件在法国福斯叙梅尔(Fos-sur-Mer)港卸载(图片:DAHER)
F4E主任Marc Lachaise表示:“欧洲最后一个扇区是F4E与Ansaldo Nucleare、西屋电气和Walter Tosto组成的联合体开展紧密合作的成果。我们作为一个团队,与ITER Organization进行一体化协作,并借鉴ITER Korea制造其余扇区所积累的经验。我们的交付承诺和团队的坚韧使我们抵达终点。这是由欧洲企业在欧洲制造的高科技部件。在聚变竞赛中,知识和专业知识至关重要。得益于欧盟参与ITER,F4E正与这些企业共同塑造聚变能源的潜力。”
ITER项目ITER是一项重大国际项目,旨在建造一座托卡马克聚变装置,以证明聚变作为大规模、无碳能源的可行性。ITER的目标是在输入50 MW等离子体加热功率的情况下,以500 MW功率运行(连续运行至少400秒)。运行期间似乎还可能需要额外输入300 MWe电力。ITER不会发电。
35个国家正在合作建设ITER。欧盟承担近一半的建设成本,其他6个成员方(中国、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国)平均承担其余成本。项目于2010年开工,ITER理事会于2016年将原定于2018年实现首次等离子体的目标日期推迟至2025年。然而,去年6月公布的一项修订版项目计划提出,将实现“在科学和技术上稳健的初始运行阶段,包括2035年开展氘—氘聚变运行,随后开展全磁能和等离子体电流运行”。
