- Она разная в силу того что страны-изготовители деталей находятся в разных климатических поясах (например Индия и РФ), в результате температура в Индии (в цеху) может быть (условно) градусов на 10 больше чем в РФ (или в Японии, или в США).
Проблема с невозможностью механической сборки может быть серъёзной - по этой причине американцы не смогли собрать свой стелларатор (National Compact Stellarator Experiment (NCSX)) The assembly tolerances were very tight and required state of the art use of metrology systems including Laser Tracker and photogrammetry equipment. $50 million of additional funding was needed, spread over the next 3 years, to complete the assembly within tolerance requirements. Components for the Stellarator were measured with 3d laser scanning, and inspected to design models at multiple stages in the manufacturing process. The required tolerances could not be achieved; As the modules were assembled, parts were found to be in contact, would sag once installed, and other unexpected effects made alignment very difficult. Fixes were worked into the design, but each one further delayed the completion and required more funding. (The 2008 cost estimate was $170M with an August 2013 scheduled completion.) Eventually a go/no-go condition was imposed, and when the goal was not met on budget, the project was cancelled
- Кроме этого неясно что они будут делать если во время эксплуатации (возможно даже во время первого включения или вскоре после этого) одна из больших катушек потеряет сверхпроводящее состояние и в ней будет гореть дуга (от которой катушка повредится и понадобится её ремонт или замена). (Для примера, в Большом Адронном Коллайдере была авария такого вида, 19 сентября 2008 года (через 9 дней после его первого включения) и понадобился ремонт с заменой сверхпроводящих магнитов, но его конструкция такой ремонт предусматривала и в следующий раз его включили в работу 20 ноября 2009 - через 14 месяцев), такие случаи также были в токомаках со сверхпроводящими магнитами.
Насколько я понимаю, ремонт больших магнитов в ИТЭР после сборки не предусмотрен так что его могут включить, один из сверхпроводящих соленоидов пробъётся и всю установку останется выкинуть потому что там всё будет уже намертво заварено/забетонировано.
(добавлено) посмотрев по-быстрому документы, ремонт катушек планировался - но - если например испортится нижняя катушка полоидального поля то для её замены понадобится разбирать токамак почти полностью а потом и собирать (то есть - работа на несколько лет) если испортится катушка тороидального поля то, скорее всего, можно будет заменить только эту катушку но ИТЭР надо буде разбирать наполовину; и хуже всего если такая авария случится уже после начала тестирования термоядерной плазмы и части реактора станут радиоактивными.
>Проблема с невозможностью механической сборки может быть серъёзной - по этой причине американцы не смогли собрать свой стелларатор
Ну а вот немцы смогли собрать еще более геометрически сложный Wendelstein 7-X с очень хорошими параметрами магнитных осей. Конкретно в ИТЭР масса мест, где будет применяться доработка по результатам оптических замеров реальной геометрии деталей. Технология эта хорошо прогрессирует последние 15 лет, так что можно, наверное, рассчитывать на успех.
>Кроме этого неясно что они будут делать если во время эксплуатации (возможно даже во время первого включения или вскоре после этого) одна из больших катушек потеряет сверхпроводящее состояние и в ней будет гореть дуга (от которой катушка повредится и понадобится её ремонт или замена).
В ИТЭР есть продвинутая активная система сброса энергии магнитов, в отличии от изначально пассивной на диполях БАК. Кроме того, по планам эту систему начнут настраивать с самых малых значений токов, т.е. до того, как потенциальный пробой может возникнуть. Наконец, в случае пробоя в катушках можно будет зашунтировать один двойной блин (это запланированный вариант) и работать дальше на пониженных полях - весьма неприятно, но не смертельно.
Но в целом, я думаю, что если пробой где и будет -то не в самих магнитах, там на качество изоляции и ее проверки было потрачена масса усилий.
Катушки в реакторе будут под облучением. В том числе - под нейтронами, что гораздо интереснее, чем просто конверсионная гамма и рентген. Я не сомневаюсь, что изготовители не идиоты и использовали годные материалы и технологии, с учётом этой засады, но... Это добавляет неопределённости. НЯП, даже непосредственно в катушках полные дозы за срок службы будут по меркам нынешней техники впечатляющие.
оффтопично: Это же, кстати, делает ну о-очень интересным вопрос с использованием ВСТП в ТЯ-установках с "нейтронными" топливными циклами, не только токамаках. Устойчивые к активации ВТСП - это должна быть целая огромная ветка прикладной науки, а пока в мире очень счётное (2, прописью: две) число работ, в которых ВТСП вообще облучались бы нейтронами (о ТЯ-спектре и дозе - молчим, там даже и близко нет). И результаты не обнадёживают.
Проблема с невозможностью механической сборки может быть серъёзной - по этой причине американцы не смогли собрать свой стелларатор (National Compact Stellarator Experiment (NCSX)) The assembly tolerances were very tight and required state of the art use of metrology systems including Laser Tracker and photogrammetry equipment. $50 million of additional funding was needed, spread over the next 3 years, to complete the assembly within tolerance requirements. Components for the Stellarator were measured with 3d laser scanning, and inspected to design models at multiple stages in the manufacturing process.
The required tolerances could not be achieved; As the modules were assembled, parts were found to be in contact, would sag once installed, and other unexpected effects made alignment very difficult. Fixes were worked into the design, but each one further delayed the completion and required more funding. (The 2008 cost estimate was $170M with an August 2013 scheduled completion.) Eventually a go/no-go condition was imposed, and when the goal was not met on budget, the project was cancelled
- Кроме этого неясно что они будут делать если во время эксплуатации (возможно даже во время первого включения или вскоре после этого) одна из больших катушек потеряет сверхпроводящее состояние и в ней будет гореть дуга (от которой катушка повредится и понадобится её ремонт или замена). (Для примера, в Большом Адронном Коллайдере была авария такого вида, 19 сентября 2008 года (через 9 дней после его первого включения) и понадобился ремонт с заменой сверхпроводящих магнитов, но его конструкция такой ремонт предусматривала и в следующий раз его включили в работу 20 ноября 2009 - через 14 месяцев), такие случаи также были в токомаках со сверхпроводящими магнитами.
Насколько я понимаю, ремонт больших магнитов в ИТЭР после сборки не предусмотрен так что его могут включить, один из сверхпроводящих соленоидов пробъётся и всю установку останется выкинуть потому что там всё будет уже намертво заварено/забетонировано.
(добавлено) посмотрев по-быстрому документы, ремонт катушек планировался - но - если например испортится нижняя катушка полоидального поля то для её замены понадобится разбирать токамак почти полностью а потом и собирать (то есть - работа на несколько лет) если испортится катушка тороидального поля то, скорее всего, можно будет заменить только эту катушку но ИТЭР надо буде разбирать наполовину; и хуже всего если такая авария случится уже после начала тестирования термоядерной плазмы и части реактора станут радиоактивными.
Reply
Ну а вот немцы смогли собрать еще более геометрически сложный Wendelstein 7-X с очень хорошими параметрами магнитных осей. Конкретно в ИТЭР масса мест, где будет применяться доработка по результатам оптических замеров реальной геометрии деталей. Технология эта хорошо прогрессирует последние 15 лет, так что можно, наверное, рассчитывать на успех.
>Кроме этого неясно что они будут делать если во время эксплуатации (возможно даже во время первого включения или вскоре после этого) одна из больших катушек потеряет сверхпроводящее состояние и в ней будет гореть дуга (от которой катушка повредится и понадобится её ремонт или замена).
В ИТЭР есть продвинутая активная система сброса энергии магнитов, в отличии от изначально пассивной на диполях БАК. Кроме того, по планам эту систему начнут настраивать с самых малых значений токов, т.е. до того, как потенциальный пробой может возникнуть. Наконец, в случае пробоя в катушках можно будет зашунтировать один двойной блин (это запланированный вариант) и работать дальше на пониженных полях - весьма неприятно, но не смертельно.
Но в целом, я думаю, что если пробой где и будет -то не в самих магнитах, там на качество изоляции и ее проверки было потрачена масса усилий.
Reply
Я не сомневаюсь, что изготовители не идиоты и использовали годные материалы и технологии, с учётом этой засады, но... Это добавляет неопределённости. НЯП, даже непосредственно в катушках полные дозы за срок службы будут по меркам нынешней техники впечатляющие.
оффтопично:
Это же, кстати, делает ну о-очень интересным вопрос с использованием ВСТП в ТЯ-установках с "нейтронными" топливными циклами, не только токамаках. Устойчивые к активации ВТСП - это должна быть целая огромная ветка прикладной науки, а пока в мире очень счётное (2, прописью: две) число работ, в которых ВТСП вообще облучались бы нейтронами (о ТЯ-спектре и дозе - молчим, там даже и близко нет). И результаты не обнадёживают.
Reply
Leave a comment