Генеральный директор Международного термоядерного экспериментального реактора (ИТЭР) Пьетро Барабаски рассказал о достигнутом прогрессе и проблемах, с которыми сталкивается многонациональный проект в процессе составления пересмотренного графика работ.
Выступая на 29-й конференции МАГАТЭ по термоядерной энергии, он сообщил, что новый график реализации многонационального проекта в Кадараше на юге Франции будет представлен на утверждение совета в середине следующего года.
Пандемия, возникновение проблем с областью сварочных швов в секторе вакуумных сосудов и коррозионно-индуцированные трещины в трубопроводах теплового экрана привели к тому, что возникла уверенность в необходимости значительного отставания от графика, и он сказал, что нет никаких шансов, что первая плазма будет получена в 2025 году (существующий график, установленный в 2016 году), но даже три года назад не было никаких шансов, что этот график будет соблюден.
По словам Барабаски, произошла смена культуры, когда они стали осознавать возникающие проблемы, а не замалчивать их.
В своем докладе о результатах первого года работы на этом посту он отметил значительный прогресс, в частности, завершение строительства системы электроснабжения и монтаж оборудования для импульсной системы электроснабжения, а также то, что строительные работы на площадке завершены на 80%.
По его словам, все 19 катушек тороидального поля были изготовлены, 17 уже находятся на площадке, а две последние - на транспорте. Из шести катушек полоидального поля, самая большая из которых имеет диаметр 24 м и весит 400 т, две уже установлены, еще одна находится на площадке, а последняя должна быть завершена к концу года. Система подачи охлаждающей воды введена в эксплуатацию и работает, а монтаж оборудования криогенной установки завершен, и она перешла в стадию пусконаладочных работ.
Однако, по его словам, были и проблемы с первыми в своем роде компонентами, например, с первым полным модулем секторов вакуумного сосуда, который был поднят в шахту токамака в мае 2022 года, но затем его пришлось демонтировать после того, как межсекторная сварка секторов вакуумного сосуда была переоценена как слишком сложная для выполнения на месте, исходя из ранее выявленных геометрических несоответствий в полевых соединениях, а также была обнаружена утечка в трубопроводе охлаждения теплового экрана из-за хлоридной коррозии под напряжением. Для устранения этих "несоответствий" были заключены контракты на ремонт.
По его словам, при составлении пересмотренного графика реализации проекта необходимо также учесть следующие вопросы:
- Обеспечение согласованности с ASN, французским регулятором ядерной безопасности, в том числе путем реализации поэтапного подхода к демонстрации безопасности - он не считает разумным и возможным проводить демонстрацию безопасности сейчас, чтобы показать регулятору, что ИТЭР будет безопасен в конце срока эксплуатации.
- Переосмысление последовательности сварки вакуумных сосудов
- Реалистичные сроки сборки и ввода в эксплуатацию... предыдущие были нереалистичными - они всегда агрессивны, как мы планируем, но они не должны быть сюрреалистичными.
- Начало испытаний некоторых катушек тороидального и полоидального поля
- Переключение материала первой стенки с бериллия на вольфрам и корректировка объема первой плазмы, за которой последуют две фазы эксплуатации DT
В ходе сессии на конференции в Лондоне Барабаски, отвечая на вопрос об управлении знаниями, также обозначил проблемы, связанные с поиском необходимых навыков и опыта для реализации проекта:
"Одна из самых больших проблем, с которыми мы сталкиваемся в термоядерном синтезе, заключается в том, что в ходе строительства ИТЭР было утрачено много знаний - знаний о том, что требуется для интеграции такой установки, как ИТЭР, для ее проектирования с нуля. Я думаю, что нам необходимо восстановить эти знания - они где-то есть, но они не консолидированы".
Под консолидацией, по его словам, он подразумевает наличие "хороших руководств по проектированию", которые будут доступны участникам, и это "будет одним из важнейших результатов ИТЭР - не только исследовательская инфраструктура, но и руководства по проектированию и рекомендации по изготовлению, по тому, что делать и чего не делать, по несоответствиям, по работе с несоответствиями, все это должно быть доступно".
"Инженеры не так хороши в консолидации информации в термоядерном направлении, как ученые, потому что ученые публикуют гораздо больше работ", - сказал он, добавив, что отсутствие консолидации информации является "очень серьезной проблемой, и мы должны изменить культуру - это то, что мы собираемся сделать в ИТЭР, с трудностями, потому что для этого нам придется снова привлечь к работе некоторых пенсионеров, хотите верьте, хотите нет".
Барабаски (второй слева) рассказал о необходимости возвращения пенсионеров на работу во время панельной сессии на конференцииМАГАТЭИТЭР - крупный международный проект по созданию термоядерного токамака, призванного доказать возможность использования термоядерного синтеза в качестве крупномасштабного и безуглеродного источника энергии. Целью ИТЭР является работа на мощности 500 МВт (в течение не менее 400 секунд непрерывно) при потребляемой мощности нагрева плазмы 50 МВт. По-видимому, в процессе эксплуатации может потребоваться еще 300 МВт электроэнергии. Электроэнергия в ИТЭР вырабатываться не будет.
В строительстве ИТЭР участвуют 35 стран: Европейский Союз (плюс Швейцария) оплачивает почти половину стоимости строительства, остальные шесть членов (Китай, Индия, Япония, Южная Корея, Россия и США) вносят равные доли в оставшуюся часть. Строительство началось в 2010 году.
