International Thermonuclear
Experimental Reactor čili ITER, je
jedním z největších projektů, na němž
kooperují jak EU, tak Japonsko,
Rusko, Čína, USA, Korea a Indie.
Broader Approach Agreement
je rozvržen na 10 roků a operuje
s rozpočtem 3,85 mld. eur.
Cílem je dořešit technologii
jaderné fúze s produkcí elektrické
energie v komerční velikosti do
2 GW. ITER je reaktorem, který
bude pracovat s deuteriem + tritiem
(D + T), plazmatem, který se
stane nejčistším a velkým zdrojem
elektrické energie. Je druhým krokem
vývojového programu, jenž
má končit v roce 2017. Elektrický
výkon technologie ITER bude činit
600 MW.
Fúze má probíhat za teploty kolem
100 mil. °C mezi D a T v reaktoru
tokamak, výsledným produktem
bude elektrická energie a helium.
Vstupní surovinou je deuterium.
Získává se z běžné vody, kde každá
6700. molekula vody je těžkou
vodou (D2O). Tritium si vyrábí
reaktor sám v tritiových množivých
modulech (TBM) z lithia bombardovaného
neutrony. Toroidální
prstenec plazmatu je stabilizován
magnetickým polem supravodivých
magnetů. Obrovský tepelný tok
z plazmatu i z reakce produkce T
je z TBM odváděn cirkulujícím tlakovým
heliem. Provedení reaktoru
ITER je zřejmé z obr. č. 1
Na dodávky jednotlivých prvků
technologie ITER jsou EU vypisovány
tendry řízené Project Office
- F4E (Fusion for Energy).
Společnost ATEKO Hradec Králové
v konkurenci dalších 8 světových
výrobců zvítězila v roce
2007 v tendru na dodávku turbocirkulátorů
pro chlazení TBM,
zřejmě i díky předchozím referencím
z dodávek malých turbocirkulátorů
pro Large Hadron Collider
v CERN.
Koncepce He turbocirkulátoru
(TC) je volena tak, aby odpovídala
požadavkům budoucího DEMO,
resp. komerční verzi elektrárenského
modulu. TC musí odpovídat
požadavkům:
l Tlaková odolnost 11 MPa
l Heliová těsnost:
1 x 10-6 Pa m3.s-1
l Vysoká účinnost
l Vysoká životnost
l Odolnost vůči radioaktivitě
a neutronovému záření
l Minimální adsorpce T
(nelze používat materiály,
které jsou pro T getrem)
TC pro tyto požadavky navrhlo,
vyrobilo a otestovalo ATEKO
společně s VUES Brno, PBS Velká
Bíteš, ZVU Potez Hradec Králové,
ŽĎAS Žďár n. Sázavou, ATE Hradec
Králové, Techlab Praha, VUT
Brno a S2M, Francie. TC využívá
komponenty:
l Vestavěný vysokootáčkový
asynchronní motor s plným ocelovým
rotorem a kombinovaným
chlazením statoru ledovou
vodou a rotoru heliem
l Magnetická ložiska
l Sofistikovaný systém řízení
a napájení
l Speciální vysokopevnostní
materiály
Schematické uspořádání
TC ATEKO je zřejmé z obr. č. 2.
Parametry TC
Pracovní médium: helium
Vstupní tlak: 8 MPa
Výstupní tlak: 10 MPa
Dopravované množství He:
1.4 kg.s-1 (28 241 Nm3.h-1)
Příkon TC: 215 kWe
Pracovní otáčky: 40 000.min-1
Průměr oběžného kola:
185 mm
Hmotnost TC: 950 kg
Vlastní provedení TC (foto
z průběhu On-Shop testů v ČR je
na obr. č. 3)
Dodávka prvního TC pro F4E
proběhla počátkem února 2010.
Druhý stroj bude dodán v těchto
dnech 2010. Za nejvýznamnější
úspěch považujeme to, že na
základě výsledků On Shop testů,
které proběhly za účasti F4E byl
již objednán třetí TC.
Společnosti ATEKO se podařilo
pro ideu unikátní koncepce TC
vytvořit v ČR špičkový kvalifikovaný
tým odborníků všech spolupracujících
firem a zajistit odpovídající
strojně technologické zázemí
pro výrobu a testy TC. Nezbytnou
podmínkou také bylo získat pro
tento (v samotném počátku rizikový
projekt) i management všech
spolupracujících firem pro vytvoření
technického zázemí odpovídajícího
náročnosti vývoje TC.
