Produktionen av de inre vertikala målen (IVTs) till den internationella fusionsanläggningen ITER har nu officiellt påbörjats. Den franska företaget Alsymex har fått klartecken efter framgångsrika prototyptester, vilket markerar början på en serieproduktion av dessa viktiga komponenter. Fusion for Energy (F4E), den europeiska organisationen ansvarig för EU
bidrag till ITER, har tecknat ett avtal med Alsymex för tillverkning av 13 IVTs fram till 2028. Parallellt med detta pågår produktionen av ytterligare 13 enheter i Europa, som tillverkas av företaget Research Instruments (RI).
Viktiga komponenter för ITER:s framgång
Totalt kommer F4E att leverera 54 IVTs till ITER, tillsammans med fyra reservdelar. Dessa enheter spelar en avgörande roll i ITER:s divertor, en komponent placerad i botten av vakuumkammaren. Divertorn fungerar som en "askkopp" för att samla upp aska och föroreningar från plasman. Den består av 54 kassetter som är arrangerade i en donutform. Varje kassett, som väger tio ton, innehåller tre mål som exponeras för plasman: kupolen, som levereras av Ryssland, det yttre målet från Japan och IVT, som är en del av Europas bidrag tillsammans med kassettkroppen.
Utmaningar i tillverkningen
Att utveckla och testa en prototyp av ITER:s IVTs har varit en stor utmaning för både Alsymex och RI. Ingen tidigare erfarenhet fanns av att tillverka en IVT med ITERspecifikationer och skala. Thierry Hovsepian, programchef på Alsymex, berättar om de många svårigheterna:
– Det fanns inga föregångare för en IVT av denna storlek och med dessa specifikationer. Vi var tvungna att skapa våra egna anläggningar, verktyg och till och med våra egna processstandarder.
Samarbetet mellan F4E och Alsymex inleddes 2015. Den första fasen av kontraktet innebar att validera tillverkningsteknologier och små prototyper. Därefter gick man vidare till att tillverka modeller i verklig skala, som väger ett halvt ton och mäter 1,5 meter.
Tungsten och högteknologi för att klara extrema förhållanden
En avgörande prövning för IVTs kom förra året när komponenterna utsattes för högflödestester. Under testerna bombarderades IVTs med heta elektroner, och särskild uppmärksamhet riktades mot fogarna mellan tungstenblocken och de underliggande kylrören. Efter tusentals testcykler visade fogarna sin hållbarhet, vilket innebar att prototypen kunde färdigställas och skickas tillbaka till Alsymex för slutgiltiga tester och integration.
En strategi för att sprida expertis och minska risker
För F4E bekräftar detta framgången med en upphandlingsstrategi som involverade flera företag i en tävling i etapper. Målet var att sprida expertis och minska riskerna vid utvecklingen av en teknologi med få föregångare. Pierre Gavila, F4E
projektledare för inneslutning, arbetade nära Alsymex och RI för att vägleda dem och övertyga dem om att tillverkningen var möjlig.
– Med tålamod och uthållighet lyckades vi behålla momentum. Nu öppnar vi ett nytt kapitel med produktionen av IVTs, och våra partners har visat att de är redo, betonar Gavila.
Efter de första leveranserna från varje entreprenör kommer upphandlingen att öppnas igen för tillverkning av de återstående enheterna.
Produktionen av dessa kritiska komponenter är ett viktigt steg framåt för ITER-projektet, som syftar till att demonstrera fusionsenergi som en säker och obegränsad energikälla för framtiden.
Källa: ITER