Глобальный веб-сайт Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.

Информация для прессы

ДЕЛИТЬСЯ

･ Все пять заказанных катушек TF уже завершены, а последний блок планируется отгрузить из порта Кобе в этом месяце.･ Содействие реализации термоядерной энергии посредством разработки основных компонентов ИТЭР, таких как дивертеры, а также поддержка проектирования и разработки прототипы термоядерных реакторов.

Завершен окончательный блок катушки TF.

Токио, 24 августа 2023 г. – Компания Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (MHI) завершила изготовление последней катушки тороидального поля (TF) по заказу Японского национального института квантовой и радиологической науки и технологий (QST) для ИТЭР, экспериментальной термоядерной установки. реактор, который в настоящее время строится в Сен-Поль-ле-Дюранс на юге Франции. Япония отвечает за производство девяти из 19 катушек TF для ИТЭР, из которых компания MHI произвела пять катушек.

Катушки TF для ИТЭР представляют собой массивные сверхпроводящие катушки высотой 16,5 метров и шириной 9 метров с общим весом 300 тонн каждая, и для инициирования реакции термоядерного синтеза в реакторе требуется точность изготовления в пределах 0,01%. В январе 2020 года компания MHI завершила изготовление первой в мире катушки TF для ИТЭР, объединив обширные знания, накопленные за годы работы в области технологий массового производства продуктов с высокой степенью технологической сложности. Четыре уже изготовленных катушки TF были последовательно отправлены из порта Кобе на юг Франции и сейчас устанавливаются на строительной площадке. Отгрузка этого последнего устройства запланирована на этот месяц из Кобе.

Помимо катушек TF, MHI также работает над разработкой и производством других основных компонентов, включая дивертор (Примечание 1) и экваториальную EC-пусковую установку (Примечание 2). MHI продолжит вносить свой вклад в реализацию термоядерной энергетики, активно поддерживая проектирование и разработку прототипов термоядерных реакторов, которые планируется построить после проекта ИТЭР.

Доставка готовой катушки TF

Установка на площадке реактора (© ITER Organization)

история проекта

Проект ИТЭР — это международный мегапроект, направленный на демонстрацию как с научной, так и с технологической точки зрения реализации термоядерной энергии (Примечание 3). В проекте участвуют семь сторон (Япония, ЕС, США, Россия, Южная Корея, Китай и Индия), строительство ИТЭР ведется в Сен-Поль-ле-Дюранс, Франция. Япония играет важную роль в разработке и производстве основных компонентов ИТЭР, включая катушки TF. QST, как внутреннее агентство ИТЭР в Японии по проекту ИТЭР, назначенное правительством Японии, контролирует закупку этих компонентов.

Сверхпроводящие катушки TF ИТЭР имеют D-образную форму, высоту около 16,5 м, ширину 9 м и вес около 300 тонн. Восемнадцать катушек TF будут охватывать контейнер вакуумного сосуда и генерировать мощное магнитное поле (максимум 12 тесла), чтобы удерживать высокотемпературную плазму высокой плотности внутри сосуда. Всего для проекта ИТЭР требуется 19 катушек TF (включая одну запасную). Девять машин производятся в Японии (включая запасные) и 10 — в Европе. Внутренние конструкции катушек для всех 19 катушек TF будут производиться на заводе MHI в Футами. Mitsubishi Electric Corporation производит сверхпроводящие пакеты обмоток из ниобия и олова (Nb3Sn) для пяти катушек TF (включая запасную), построенных в Японии, при этом конструкции внешних катушек производятся в Южной Корее с окончательной сборкой на заводе Футами.

Значение этого последнего достижения

Для удержания плазмы внутри ИТЭР требуется высокоточное сильное магнитное поле (12 тесла), что требует разработки беспрецедентно больших сверхпроводящих катушек, в которых используются ниобий-оловянные проводники. Для сохранения сверхпроводимости катушки должны быть способны работать при криогенных температурах минус 269°C, что потребовало разработки специальных конструкционных материалов из нержавеющей стали, способных выдерживать такие низкие температуры, а также всей необходимой технологии производства. Мало того, что не было прецедентов для катушек такого непревзойденного масштаба, допуски на размеры обмоток и катушек требовали высокой точности в пределах 0,01%.