Криостат плывет в Кадараш

[tnenergy.livejournal.com]

Оригинал взят у tnenergy в Криостат плывет в Кадараш

Если кто еще вдруг не знает - криостат - это стальной сосуд вокруг токамака (ИТЭР), который будет вакуумирован для теплоизоляции криогенных частей. Как обычно, даже простая кастрюля в ИТЭР будет инженерным подвигом с обязательным заносом в книгу рекордов Гинесса (на самом деле нет).

Что тут замотано в пленку? Это 1/6 днища криостата, одна из 54 деталей, из которых на площадке ИТЭР в Кадараше, в здании предварительной сборки Криостата соберут 4 укрупненных модуля, которые уже в шахте реактора соберут в криостат диаметром и высотой ~30 метров.

Вот так выглядит собранное из 6 элементов днище. Оно двухслойное и весит около 300 тонн. Но это всего лишь 1/3 детали, которая называется основание криостата. В свою очередь основание криостата - одна четверть от всего криостата. Получившаяся емкость будем иметь объем 8500 кубометров, который будет откачен до вакуума уровня 10^-4 Па (очень высокое значение, а для такого объема - абсолютно рекордное). В итоге это будет второй в мире по объему вакуумный сосуд, чуть меньше, чем Space Power Facility. В криостате будет порядка 300 проходов разнообразных коммуникаций, в т.ч. больших - 3.2 х 2.5 метра для доступа к реактору. Заварить каждый так, что бы небыло утечек - очередной челендж ИТЭР.

Вот разрез криостата внутри шахты реактора. Вообще криостат важен тем, что это то, с чего начнется сборка токамака и формальная граница - все что внутри - это реактор, снаружи - это вспомогательные системы. Сейчас пока речь идет о самой нижней четверти криостата - его основании (обведено красной рамкой). Это будет тяжелейшая конструкция в 1250 тонн и состоит она из аж 18 деталей - 6 секторов днища, 6 секторов обечайки и 6 секторов опорного кольца. Днище и обечайка сейчас отправляются с индийского завода и уже через пару месяцев ожидается их прибытие на площадку, а с начала следующего года - сварка основания криостата.

Обечайки криостата, готовые к отправке

Технологически более сложное опорное кольцо (названное так, потому что на него опирается 23000 тонн токамака) так же делается на этом заводе.



В нем используются плиты из нержавейки толщиной 180 мм, так что можно себе представить технологический гемморой . На фото выше - первая серийная субединица опорного кольца (не полная). Итоговая конструкция более понятна по этом разрезу:

Ну и напоследок фотография места, где будет располагаться основание криостата:

Торчащие внутрь стержни сформируют "корону", на которой будет лежать опорное кольцо криостата. Внутри этой короны как раз будет распологаться обечайка и днище основания, а само опорное кольцо - залезать на свежезалитую биозащиту, которую на этой фотографии можно угадать по группе стоящих людей.

Так что можно сказать, что "первый этаж" ИТЭР постепенно обретает плоть.

Comments

[glagolas.livejournal.com]

Очень медленно. Понятно, что в первый раз. И сложно себе представить, что данная технология когда-нибудь станет серийной.

[tnenergy.livejournal.com]

ИТЭР уже начинает постепенно концептуально устаревать даже как термоядерная лаборатория. Все же уже 10 лет прошло по окончанию проектирования, а многие ключевые моменты еще в конце 90х были заложены. Сейчас начинается новый виток термоядерных установок, которые могут обскакать ИТЭР и дать первую термоядерную плазму одновременно с ним.

Серийным эта технология может быть, если ее сразу делать серийной. И мысль в эту сторону уже работает.

[glagolas.livejournal.com]

И, да, спасибо за пост!
У вас в блоге есть какой-нибудь пост или их серия, где доходчиво объясняется принцип работы будущего ИТЭР.

[tnenergy.livejournal.com]

Ну например

http://tnenergy.livejournal.com/3917.html и сразу про гелий 3 http://tnenergy.livejournal.com/5308.html.

[22sobaki.livejournal.com]

>3.2 х 2.5 метра для доступа к реактору

После каждого доступа к реактору этот проем заваривают?

[tnenergy.livejournal.com]

Это места для вставок оборудования - портов. Когда вставка в порту, она его герметизирует. Хотя через эти же порты будут ходить и роботы (http://tnenergy.livejournal.com/24011.html), которые будут обслуживать реактор.

[ivanoff1999.livejournal.com]

Возможно было бы проще построить на месте домну и отливать корпус?

[some-wise-man.livejournal.com]

Умиляет, когда такую железяку заворачивают в полиэтилен. Типа, он её будет защищать от каких-то повреждений.

[tnenergy.livejournal.com]

Да, я в комментах я тоже дивился. Учитывая, что это некрашенная нержавейка с толщинами стенок 20-50 мм. Разве что, что бы не мыть лишний раз...

[some-wise-man.livejournal.com]

Так наверняка же мыть по-любому придётся - шов сварной болгаркой зашлифовали, бетон при заливке наплюхали, да мало ли. Стройка же.

[roquefort-tln.livejournal.com]

нержавеечка, посыпанная жылезной пылью становится очень даже ржавеечкой, по крайней мере визуально. Почистит матрозер что-нибудь на рубке парохода болгарочкой - и вся нержавеющая железяка приплывет к заказчику в рыжих пятнах, причем практически невыводимых.

[americanboar.livejournal.com]

Это типа как защита кратера двигателя на автомашине.
Вещь бесполезная но ощущения - как будто стало лучше.

Те кто умудряется впарить защиту картера - зарабатывают 1000 % прибыли.

[tnenergy.livejournal.com]

Думаете Larses & Toubro заматывали в пленку для увеличения продаж криостатов к термоядерным реакторам?

[americanboar.livejournal.com]

Ну.. не в прямую конечно, но в целом - да...

[still-gray.livejournal.com]

Крайне интересно, как это будет в жизни. Не прекращайте рассказывать.

[theholm.livejournal.com]

интересно как ее будут вакуумировать? Такая дура должна газить годами. Ну и нержавейка не лучший материал с точки зрения газовой адсорбции

[tnenergy.livejournal.com]

>интересно как ее будут вакуумировать?

В первой строчке поста есть ссылка на описание вакуумной системы ИТЭР. Для криостата, как я понимаю, наличие пары тысяч квадратных метров поверхностей с температурой жидкого азота и нескольких сот кв. м. с температурой жидкого гелия решает любые проблемы - все будет зверски намерзать на криогенные детали. Собственно вакуумирование нужно только что бы успешно захолодить магниты, после этой процедуры вакуумный насос криостата можно чуть ли не выключить.

>Ну и нержавейка не лучший материал с точки зрения газовой адсорбции

Разве? Из нее же делают кучу высоковакуумных изделий.

[cat-miaow.livejournal.com]

Завод в Индии? Оттуда повезут?

Если проектирование закончили уже как 10 лет назад, как быть с устаревшими приёмами/технологиями? За 10 лет много чего обновилось, а уж с 90х...

[tnenergy.livejournal.com]

>Завод в Индии? Оттуда повезут?

Да.

>Если проектирование закончили уже как 10 лет назад, как быть с устаревшими приёмами/технологиями? За 10 лет много чего обновилось, а уж с 90х...

В двух словах сложно описать. Какие-то вещи уже концептуально устаревают, и с этим ничего не поделаешь, какие-то заменяются на новые (например все IT), какие-то элементы настолько передовые, что пока не устарели.

[jjcooler.livejournal.com]

Невероятно сложный девайс. Как должен выглядеть серийный агрегат, да еще приносящий прибыль, и представить трудно. Классический реактор пожалуй на порядок проще.

[22sobaki.livejournal.com]

Офф.
Что скажете про Термоядерный реактор своими руками (http://mozgochiny.ru/electronics-2/termoyadernyiy-reaktor-svoimi-rukami/)?

[tnenergy.livejournal.com]

Это стандартный фузор (https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D1%83%D0%B7%D0%BE%D1%80_%D0%A4%D0%B0%D1%80%D0%BD%D1%81%D1%83%D0%BE%D1%80%D1%82%D0%B0_%E2%80%94_%D0%A5%D0%B8%D1%80%D1%88%D0%B0). Действительно, самый простой способ получить термоядерную реакцию. Но чистый выход энергии тут всегда будет отрицательный из-за потерь на ионизацию и тормозное излучение.

[22sobaki.livejournal.com]

Насколько опасны такие опыты для соседей экспериментатора?

[tnenergy.livejournal.com]

Сложно оценить. Это будет источник мягкого рентгена мощностью несколько ватт. И нейтронного излучения безопастной для соседей мощности.