ITER får in skeppet i flaskan

Efter 20 års arbete genomfördes i februari den sista demonstrationen av det system som ska användas för att installera ITER:s divertorkassetter. Foto: ITER Organization
Divertorkassettens väg in reaktorns vakuumkärl går genom en smal tunnel. Foto: ITER Organization
I kontrollrummet har VTT-forskaren Hannu Saarinen bara en virtuell bild av processen. Foto: ITER Organization

Att installera en divertorkassett i det internationella fusionsexperimentet ITER:s vakuumkärl kommer att vara som att stoppa in ett flaskskepp i en flaska och kräver noggrann planering och stor precision. Till skillnad från ett flaskskepp kommer ITER:s divertorkassetter emellertid att behöva bytas ut minst en gång under reaktorns livstid.

ITER:s divertor, som har till uppgift att leda bort värme från fusionsplasmat och hålla det rent genom att samla upp det helium som bildas till följd av fusionsreaktionen och andra orenheter, består av totalt 54 kassetter. Utvecklingen av de procedurer, den mjukvara och de maskiner som behövs för den känsliga uppgiften att föra in dessa kasetter genom de relativt smala öppningar som finns tillgängliga i vakuumkärlet och placera dem i en cirkel i kärlets botten påbörjades redan 1994. ITER:s reaktor, som vid denna tidpunkt fortfarande bara fanns på pappret, var då dubbelt så stor som idag och varje divertorkassett vägde 25 ton.

Efter att reaktorn fick sin nuvarande storlek och divertorkasetternas vikt minskades till cirka 10 ton övertogs utmaningen av en grupp internationella experter vid projektets andra divertortestplatform, som inrättades vid VTT Technical Research Centre i Finland.

I slutet av februari 2015 kulminerade 20 års arbete i en slutdemonstration, där en kopia av en central divertorkassett sattes in i och togs ut ur en fullskalig sektion av ITER:s vakuumkärl. Byte av två andra typer av divertorkassetter har redan demonstrerats sedan tidigare och detta var det sista steget.

- Detta var den sista operationen som behövde demonstreras och även den mest utmanande eftersom de tre centrala kassetterna måste sluta den cirkelformade divertorkonstruktionen, säger Mario Merola vid ITER.

Eftersom det inte finns plats för en kamera baseras all information om kassettens position på sensorer och visualiseras med hjälp av en virtuell bild. Hannu Saarinen vid VTT berättar att mer än 80 procent av operationen är förprogrammerad.

- Vi använder bara joysticken för små justeringar, förklarar Saarinen.