Сотрудники Государственного научного центра РФ ЦНИИТМАШ (входит в машиностроительный дивизион Росатома – Атомэнергомаш) провели серию циклических испытаний полномасштабных макетов гелиевого ввода катушек PF1 для первого в истории человечества термоядерного реактора ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor)
Макеты были изготовлены в НИИЭФА им. Д.В. Ефремова.
Строительство ITER в настоящее время ведется во французском центре ядерной энергетики Кадараш. В программе ITER участвуют 33 государства, включая Россию, США, Индию, Китай, Японию, Южную Корею и страны Евросоюза. Координатором работ в России является ГК «Росатом». В рамках участия в данном проекте российская сторона должна изготовить и поставить несколько видов оборудования, в том числе сверхпроводящий макет проводника, секции катушки полоидального поля PF6, секции катушки PF1 и т.п.
«Макеты представляют собой стальные оболочки проводников со сварным соединением (вводом) длиной около 1.5 м, которые устанавливались в нагружающем устройстве (реверсоре) в криостате с жидким азотом. Макет подвергался пульсирующему циклическому растяжению. Испытания продолжались в непрерывном режиме в течение двух суток с поддержанием необходимого уровня жидкого азота и цифровой регистрацией основных параметров нагружения – усилия, температуры, локальных деформаций выше и ниже ввода»,
- объяснил заведующий отделом прочности и эксплуатации материалов и конструкций в машиностроении ОАО «ЦНИИТМАШ» Александр Казанцев.
После прохождения 30000 циклов испытаний была проведена проверка герметичности макета. С этой целью в макет был закачан газообразный гелий под давлением 13 атм. Выдержка в течении 12 часов показала отсутствие падения давления гелия и сохранение работоспособности (герметичности) узла приварки гелиевого ввода после прохождения заданного числа циклов нагружения. Процесс проведения испытаний и их метрологическое обеспечение контролировались представителями НИИЭФА им. Д.В. Ефремова, а также зарубежными участниками проекта ИТЭР.
Работы по обоснованию работоспособности элементов конструкции ИТЭР продолжаются в ЦНИИТМАШ в 2013 г. и имеют долгосрочную перспективу, в связи с отсутствием у многих стран-участников проекта аналогичных экспериментальных возможностей по испытанию крупногабаритных изделий.