"Росатом" завершил этап квалификации важнейшего материала для международного термоядерного экспериментального реактора
В Научно-исследовательском институте электрофизической аппаратуры им. Д. В. Ефремова (АО «НИИЭФА», предприятие «Росатома») успешно завершился этап квалификационных испытаний вольфрама для облицовки первой стенки международного термоядерного экспериментального реактора ИТЭР. На проведённом этапе квалификационной программы вольфрама перед специалистами АО «НИИЭФА» стояла задача подтвердить выбранные конструкторские и технологические решения. Цель осуществлённых работ состояла в пайке изготовленных ранее вольфрамовых облицовок, проведении ультразвукового контроля спаянных макетов на роботизированном комплексе и последующих термоциклических испытаниях.
По оценке директора Проектного центра ИТЭР (входит в госкорпорацию «Росатом») Анатолия Красильникова, это одна из важнейших научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, проведённых в России в этом году для проекта ИТЭР.
«Как известно, три года назад участники проекта приняли решение, что облицовка панелей первой стенки должна быть изготовлена из вольфрама. И перед нами встала по-настоящему серьёзная задача: перестроить всё производство на новый материал. Проведённые в Санкт-Петербурге работы – это лишь начальный этап целого комплекса исследований, но их успешный результат говорит о правильно выбранном технологическом пути и наших высоких компетенциях. Без этих исследований мы не сможем перейти к серийному производству этого ключевого компонента будущего термоядерного реактора», – сказал Анатолий Красильников.
Важность достигнутых специалистами АО «НИИЭФА» результатов подчеркнул генеральный директор предприятия Сергей Герцог.
«Чтобы обеспечить надёжность и эффективность работы панелей первой стенки, при разработке и изготовлении нашим учёным требовалось учесть целый комплекс факторов. Вольфрам как материал предъявляет иные, по сравнению с бериллием, требования. Поэтому для изготовления элементов панелей первой стенки многое разрабатывается заново. Несмотря на то, что результаты испытаний подтверждают корректность ключевых параметров, специалисты АО «НИИЭФА» продолжат работу по оптимизации технологий и производственных процессов до перехода к серийному производству», – отметил Сергей Герцог.
Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по квалификации вольфрама продлятся до 2028 года, после чего в полном объёме начнётся серийное производство облицовки панелей первой стенки ИТЭР.
ИТЭР – проект первого в мире международного термоядерного экспериментального реактора нового поколения, строящегося усилиями международного сообщества во Франции. Задача проекта заключается в демонстрации научно-технологической осуществимости использования термоядерной энергии в промышленных масштабах, а также в отработке необходимых для этого технологических процессов. Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом» «Проектный центр ИТЭР» выполняет функции российского национального Агентства ИТЭР, ответственного за обеспечение натурального вклада России в проект.
Акционерное общество «НИИЭФА им. Д. В. Ефремова» (АО «НИИЭФА») – предприятие госкорпорации «Росатом», ведущий научный, проектно-конструкторский и производственно-стендовый центр Российской Федерации по созданию электрофизических установок и комплексов для решения научных и прикладных задач в области физики плазмы, атомной и ядерной физики, физики элементарных частиц, здравоохранения, радиационных и энергетических технологий, интроскопии. Созданные в институте установки успешно эксплуатируются во многих организациях и предприятиях России, стран СНГ, Болгарии, Венгрии, Германии и других стран.
Облицовка панелей первой стенки, по сути, представляет собой границу между раскалённой плазмой и основным оборудованием токамака. Она одновременно должна защищать оборудование от частиц, летящих из плазмы, и обеспечивать возможность съёма тепла для дальнейшего превращения его в энергию. В связи с экстремальными нагрузками, приходящимися на первую стенку, Международная организация ИТЭР предъявляет повышенные требования к прочности конструкции и используемым материалам.
Для сохранения прочностных свойств медного сплава и сохранения максимальной теплопроводности вольфрам-медной облицовки специалистами АО «НИИЭФА» применена уникальная технология пайки – быстрая пайка в вакууме. На данном этапе квалификации макеты имели конфигурацию канала охлаждения «плоский канал» и на стенде тепловых испытаний «Цефей» выдержали 10 тысяч тепловых импульсов с плотностью мощности теплового потока 3 МВт/м2. На следующих этапах программы квалификации будет использована более сложная конфигурация канала охлаждения «гипервапотрон», для которого ожидаемая тепловая нагрузка составит 5 МВт/м2.
Россия продолжает в полной мере выполнять свои обязательства в рамках Международного проекта ИТЭР. Основной вклад Российской Федерации заключается в разработке, изготовлении и поставке 25 систем будущей установки. В рамках совместной реализации проекта ИТЭР ряд ключевых предприятий «Росатома» изготавливают важнейшие компоненты будущей установки, в том числе: все центральные сборки дивертора, 40 % панелей первой стенки, коммутирующую аппаратуру, диагностические комплексы, соединители модулей бланкета и др. Отправка уникального российского оборудования в рамках совместной реализации проекта ИТЭР осуществляются в срок в полном соответствии с графиком сооружения реактора.
Россия активно развивает научное сотрудничество со всеми заинтересованными странами. Продолжается реализация крупных международных проектов. «Росатом» и его дивизионы принимают активное участие в этой работе.
Узнавайте первыми главные энергетические новости и актуальную информацию о важных событиях дня в России и мире.
Подписывайтесь на наш канал в МАX
"ГИС-Профи. Информационное сопровождение предприятий энергетической отрасли"