Společnost TVEL dodá do letošního září celkem 220 t supravodivých vláken pro budoucí termonukleární experimentální reaktor ITER, který vyrůstá ve francouzském Cadarache. To představuje přibližně 28 % z celkového množství potřebných supravodičů. Ruská federace je jedním ze 7 partnerů mezinárodního projektu ITER. Odpovídá za vývoj, výrobu a testování více než 20 klíčových komponentů, včetně supravodičů. Výrobu a dodávky supravodivých vláken za Ruskou federaci zabezpečuje TVEL, výrobce paliva pro jaderné elektrárny.
UNIKÁTNÍ SUPRAVODIČE Z ČEPECKÉHO MECHANIZOVANÉHO ZÁVODU Supravodiče ze slitin niobu a titanu (NbTi) do slabého magnetického pole a křehčích slitin niobu a cínu (Nb3Sn) do silného magnetického pole v rámci skupiny TVEL vyrábí ČMZ (Čepecký strojírenský závod) v Glazově, asi 1000 km na východ od Moskvy. Ofi ciální licenci na jejich produkci pro ITER má ČMZ od roku 2009. Supravodiče se budou na ITER expedovat ve formě unikátních kabelů, které obsahují přes 10 000 tenkých vláken o průměru 2–6 μm. Pro srovnání: průměr lidského vlasu se pohybuje od 40 do 110 μm. Proměna surovin na konečný produkt, tedy kabel uzavřený do speciálního ocelového pouzdra, jež je navíc chráněno nerezovým pláštěm, trvá přibližně rok. Z kabelů se poté navíjejí supravodivé cívky. Kupříkladu cívky toroidního pole jsou nasunuty na prstencové vakuové komoře tokamaku ITER. Ta má po dobu 8 minut udržet plazma o teplotě přesahující 150 mil. °C. Výroba supravodičů se v bývalém SSSR zkoncentrovala už od 70. let 20. století na území Kazachstánu. Vzhledem k politické a hospodářské krizi v 90. letech však poptávka po těchto vzácných a drahých produktech výrazně klesla. Jedinečnou znalost tohoto výrobního odvětví a řadu cenných zkušeností se podařilo zachovat a postupně inovovat především díky Bočvarovovu výzkumnému institutu neorganických materiálů v Moskvě (VNIINM). Tento ústav (rovněž součást skupiny TVEL) vyvíjí technologie ke zhotovení supravodivých materiálů pro projekt ITER, materiály a paliva pro jaderné elektrárny. „Rozvinuté technologie ústavu VNIINM jsou chráněny 18 patenty. Navrženo a vyrobeno bylo více než 120 položek základního technologického zařízení. Naše znalosti potřebné k rozvoji komplexních návrhů supravodivých prvků pro projekt ITER potvrdilo vítězství v tendru, jehož se účastnilo 17 výrobců z celého světa,“ uvedl V. V. Rožděstvěnskij, senior viceprezident společnosti TVEL. Supravodiče z TVEL úspěšně absolvovaly testy výkonnosti jako součásti nosných prvků a supravodivé vložky na mezinárodních experimentálních stendech ve Švýcarsku, Německu a Japonsku. ČMZ neprodukuje supravodiče výlučně pro ITER. Širokou škálu těchto materiálů zabezpečuje i pro další průmyslová řešení, včetně oblasti fyziky vysokých energií (magnetická rezonance), medicíny (magnetické systémy tomografů), dopravy (vlaky využívající magnetické levitace), těžby (oddělovače a elektromagnetické míchání tavenin), letectví či kosmonautiky.
KDY ODSTARTUJE TOKAMAK? ITER je mezinárodní termonukleární experimentální reaktor. Aktuálním cílem dosud největšího mezinárodního projektu v oblasti výzkumu a technologií je do roku 2020 zprovoznit ve francouzské lokalitě Cadarache největší tokamak na světě a demonstrovat na něm způsobilost jaderné fúze pro civilní využití. Společně jej staví Ruská federace, EU, USA, Jižní Korea, Čína, Indie a Japonsko. Z 50 % fi nancuje projekt EU. Ostatní státy se podílejí přibližně 10 %. Vědci chtějí vygenerovat jadernou fúzi, při níž dojde ke sloučení lehkých atomových jader a zároveň k uvolnění energie. Fúzní reaktor má vydat více energie, než sám spotřebuje. Zároveň nebude generovat radioaktivní odpady. /jh/